张荣荣
(济南铸诚建筑工程集团有限公司,山东 济南 250101)
当前装配式建筑发展迅速,45m以上的装配式结构占比不断增加。对于超长的装配式结构而言,结构变形缝的加固是施工中的重难点,尤其是显著性凹凸外观的装配式结构,其变形缝的加固更为困难。实际施工过程中,根据施工的真实需求,采用木质模板并使用L型龙骨进行加固,能够使变形缝的加固效果得到较好的保障。本文通过实际案例,对装配式混凝土剪力墙结构变形缝模板加固施工技术进行系统性分析。
某地区一住宅楼工程共计11个子工程项目,分别为5个住宅楼项目,2个与住宅楼配套的车库项目以及4个其他配套设施的项目。该项目工程所有子项目的建筑面积总计74863m2,地下建筑共计2层,地上建筑包含11层以及15层两种类型。在住宅楼的子项目当中,根据工程设计情况,住宅楼采用混凝土剪力墙的装配式结构。由于住宅楼的高度相对较高,因此住宅楼采用的装配式剪力墙结构的长度较长,即结构变形缝对剪力墙的结构稳定性造成了一定的影响。其中标号为9的住宅楼结构长度100m、建筑面积1300m2;标号为19 的住宅楼结构长度150m、建筑面积1500m2,两栋建筑按照需求预留了宽度160~200mm的变形缝。
该工程装配式剪力墙结构变形缝模板加固施工工艺流程:(1)施工准备;(2)制作施工使用的大模板;(3)进行大模板焊接并安装对应螺母;(4)安装大模板;(5)安装结构的内部模板;(6)完成丝杆穿入工作并拧紧对应结构;(7)挤塑板部分进行填充并完成对应加固;(8)按照施工要求进行混凝土浇筑作业;(9)拆除加固使用的木质模板。
完成施工准备进行正式施工环节后,首先需要进行施工所需大模板的制作,该工程选择使用木质结构的大模板。木质大模板采用多层板以及方木拼装的形式进行组装,其中拼装使用的多层板以及作为次龙骨使用的方木,采用钉子进行固定连接;作为次龙骨使用的方木与主龙骨则采用勾头螺栓进行连接。案例工程使用的主龙骨为Φ48.3mm×3.2mm的双钢管。主龙骨以及次龙骨连接采用的勾头螺栓为L型,使用14mm对拉丝杆焊制,连接时方木侧向需要开20mm孔便于螺栓穿入,螺栓穿入拧紧后,丝杆、方木以及双钢管能够共同形成木质模板。外侧加固的模板则使用山形卡以及螺母制作,该加固模板需要采用电焊的模式与主龙骨相连接。大模板加工过程中,其顶部需要增加吊环,大模板的吊环需要采用标准为HPB300Φ16进行加工。大模板需要预留两个用于吊装的吊点,以此保证模板能够处于较为稳定的状态不会出现变形情况。通过吊环模板能够与主龙骨的顶层连接。
在混凝土浇筑前,需要在结构中预埋钢筋便于后续的施工作业。工程预埋使用标准HPB400Φ16的钢筋,预埋过程中钢筋露出墙面的长度需要达到50mm。同时,预埋钢筋过程中要求钢筋顶板表面的高度达到100mm,且钢筋间的距离需要保持在400mm。装配式剪力墙结构施工过程中,施工总量相对较高,因此在施工过程中需要存在支撑平台完成后续的施工作业。同时,装配式施工过程中需要大批量的安装以及拆除模板,模板安装以及拆除过程中钢筋平台能够提供较为有效的支撑,使得施工得以顺利完成。
正式进行浇筑作业前,需要使用塔式起重机,将预制墙体吊装至预计的位置,吊装完成后需要进行套筒灌浆以及暗柱捆扎现浇作业,这一作业环节采用的材料如表1所示。其中主龙骨需要焊接成为L型,并使用标号为Φ16的丝杆作为对拉螺栓。
表1 暗柱现浇材料
施工过程中,预制墙体需要预留对拉螺栓孔,便于现浇部位的加固处理。对拉螺栓应当按照200mm、300mm、500mm、500mm的间距排布直至墙体顶部,螺栓孔的直径则应当为Φ20mm。此外,预制墙体顶端需要在两侧预留30mm×5mm 凹槽,如图1 所示,便于与现浇部件的连接[1]。
图1 变形缝加固平面结构示意图
预制墙体的外叶板以及保温板之间需要填充B1等级挤塑板,并按照安装模板、安装对拉螺栓、连接龙骨、加固模板、校正垂直度、验证并浇筑混凝土的顺序完成后续施工。本层浇筑完成后,拆除的所有模板需要完整拆除并在下一层浇筑中继续使用。
安装木质模板前,首先需要拆除另一侧的墙体,在另一侧墙体拆除完成后才能够通过吊装技术完成本侧预制墙体的安装。吊装墙体的垂直度达到设计要求后,需要进行后续的固定处理,即通过对墙体的灌浆以及将墙体节点位置的钢筋进行捆扎,并按照钢筋防腐保护的相关要求,在钢筋两端涂刷防锈漆等满足钢筋防腐的基本需求。上述工程完成后,需要对钢筋的保护等情况进行检测,通过对钢筋进行检测后才能够进行后续的施工作业。模板吊装前,需要对模板进行检测,模板内部的混凝土需要得到及时的清理,清理完成后模板内侧需要涂刷脱模剂。吊装过程中,首先吊装至1m高度后需要短暂停顿,检查吊装的安全性,确定吊装安全后才能够使模板落至预埋钢筋上,稳定后才能拆除吊装使用的钢筋[2]。
木质模板吊装完成后,需要在现浇节点的位置套入PVC套管,并在该区域安装对拉螺栓以及旋转螺杆。固定系统安装完成后需要通过拧紧的形式固定套管,使套管的位置能够更为稳定。通过使用螺杆,套管能够与木质模板实现有效的固定。同时模板的内部需要安装阴角模板,阴角模板需要使用15mm的木质模板,并配合使用40mm×40mm×2.5mm的钢管作为次龙骨,30mm×50mm×2.5mm的双钢管作为主龙骨。其中主龙骨需要焊接成为L型,且需要采用标准为Φ16的丝杆焊接对拉螺栓,使双层模板能够实现稳定的连接。由于螺栓的端头位置无法得到有效固定,因此需要采用楔形木楔对端头进行固定。由于这一环节施工过程中主龙骨的一段已经通过浇筑与墙体连接,因此在木楔施工过程中能够使用铁锤将木楔固定,使木楔处于卡紧状态,根据固定需求,所有主龙骨均需使用一道木楔实现更为积极有效的固定。
根据保温板以及外叶板的形状,尤其是两者的凹凸变化的实际情况,需要使用挤塑聚苯板对保温板以及外叶板中的空洞进行填充,避免出现中部空洞等情况。由于填充完成后同样需要保持整体的稳定以及连接的有效,因此在使用挤塑聚苯板过程中,考虑保证受力均匀的需求,挤塑板外部同样需要使用木质模板进行加固,木质模板标准为15mm。在选择主龙骨方面,需要使用标准为30mm×50mm×2.5mm的双钢管,主龙骨的连接方面,需要使用对拉螺栓穿入预制墙体的预留螺栓孔,并完成主龙骨的有效固定。本工序具体固定措施以及固定完成后墙体整体结构状态,如图2、图3所示[3]。
图2 后浇筑段平面示意图
图3 后浇筑段剖面示意图
进行混凝土浇筑作业前需要首先对模具进行检查,检查木质模具是否存在缝隙,保证模具不存在任何缝隙即浇筑过程中不会出现任何漏浆情况时才能够进行浇筑。正式开始浇筑前需要使用空压机以及吸尘器对模具进行彻底清理,避免杂物灰尘等残留。混凝土浇筑过程中,需要由施工人员全程现场监控钢筋以及模板的变化情况。为避免混凝土在浇筑过程中出现解析等情况,浇筑混凝土的搅拌时间需要得到更为准确的控制,同时浇筑过程中包括料斗以及泵管出料口距离浇筑模板的高度均需要控制在2m以内,当浇筑高度无法得到更为有效控制时,则需要使用串桶或斜槽等结构,避免混凝土直接对模板造成冲击。混凝土浇筑过程中可能形成部分落地灰,浇筑作业阶段需要及时收集落地灰便于进行二次使用;浇筑产生的污垢等同样需要在浇筑作业完成后得到及时全面的清理。
进行模板拆除作业时,首先必须保证混凝土的强度已经达到规定要求,即模板拆除本身不会对内部混凝土构件的强度造成影响或损伤。开始拆除作业前,必须保证所有拆除设备全部准备完成。拆除过程中要求严格按以下顺序进行:拆除模板内侧螺母、拆除主次龙骨、拆除模板。模板拆除完成后需要逆时针旋转对拉丝杆,使用铁锤松动木楔后完整取出,便于下一层施工过程中重复使用。外叶板拆除时需要采用同样顺序、按照同样要求进行,且拆除后的加固模板以及填充挤塑板需要完整保留,便于下一阶段施工使用。拆除后的木质模板使用吊装设备吊装至堆场后,需要对其表面的混凝土进行清除,并涂刷脱模剂便于后续施工过程中再次使用[4]。
(1)本文案例工程使用的所有木质模板均为全新模板,需要根据工程施工的需求制作。木质模板制作过程中必须保证模板的木材平整顺滑,且拼接过程中必须保证所有材料均能够达到紧密拼装的状态。模板制作完成后需要对其厚度以及平整度进行检查,保证符合施工的需求。次龙骨使用时,需要检查确定无虫眼、严重变色或死结、裂痕等情况,同时方木的翘度以及平整度同样需要满足施工的要求。使用固定螺母将次龙骨与主龙骨连接后,需要检查确定连接后焊接部分牢固且无松动情况。采用圆钢制作的吊环,加工完成后需要对其半径进行检查,判断其是否与设计的要求相符,在吊环半径与设计相符的基础上需要检查其是否能够满足与最上层主龙骨连接的需求。
(2)混凝土浇筑过程中,模板侧面所受压力能够通过整体结构向挤塑板传导,而挤塑板则能够将自身所受压力再一次传到外侧模板,外侧模板所受压力对两侧的对拉螺栓均能够产生一定影响。在压力传导环节顺利进行的情况下,混凝土浇筑过程中模板才能够保持较为稳定的状态,不会受到混凝土压力影响出现变形等情况。为保证压力传导的顺利进行,施工过程中必须保证挤塑板的平整、且需要严格避免挤塑板内部出现空腔等情况。挤塑板按照施工要求实现紧密填塞,才能够使混凝土墙体的平整度以及垂直度得到更为有效的保障。
施工过程中,需要通过下述措施保障施工的安全。
(1)进入施工现场的所有人员,均必须严格按照规定佩戴安全帽。
(2)塔式起吊机及施工现场信号系统控制作业人员等在内的施工现场特种作业人员,均需要通过专门培训,在获得对应的作业资质后才能够从事相应的作业。同时,施工现场的信号系统必须完全统一,所有操作信号系统的工作人员均必须完全了解所有信号的含义。
(3)吊装作业进行阶段需要保证吊装使用的所有设备均能够正常使用,不存在任何安全隐患。单次吊装进行前必须对本次使用的吊具以及锁具等所有吊装设备进行检查,确保其能够正常使用。吊装作业进行时需要由管理人员不定期进行吊具以及锁具等检查,判断其是否存在使用隐患,任何存在隐患的设备均需要及时更换。
(4)由于吊装作业受天气影响相对较为显著,因此当施工现场风力超过五级时即需要暂停预制构件的吊装施工作业,同时在恶劣天气条件下同样应当暂时停止作业。吊装前,需要检查保证本次作业相关的吊点能够处于正常使用的状态[5]。
综上所述,对变形缝进行加固时,采用木质模板加固属于较为常见的一种措施,同时确实能够达到相对较好的使用效果。使用木质模板对变形缝进行加固,是装配式结构变形缝加固的一种主要措施。本文通过对实际案例的分析,明确了变形缝加固过程中可能出现的问题,以及针对实际问题采取的调整方法与措施。实践表明,这些方法与措施能够有效保障变形缝结构的稳定性。