伸缩缝处剪力墙定型木模板设计与施工

付保林

(山西一建集团有限公司，山西太原　030012)



伸缩缝处剪力墙定型木模板设计与施工

付保林

(山西一建集团有限公司，山西太原030012)

摘要:结合侯马市人民医院新院区工程实例，分析了伸缩缝处剪力墙模板支设的难度，介绍了定型木模板的设计方案，并进行了荷载、模板、次楞、主楞、对拉螺杆的计算，阐述了模板作业过程及控制要点，满足了模板拆卸及逐层周转使用的要求。

关键词:剪力墙，伸缩缝，定型木模板

1　工程概况

侯马市人民医院新院区工程，位于侯马市新田路北侧，海军路东侧。由北向南分为住院部、医技楼、门诊楼。住院部东西向长达153．2 m，为满足建筑结构变形需要，确保结构安全性，设置了两道250 mm宽伸缩缝将该楼分为三个单体。伸缩缝两侧相邻的剪力墙厚400 mm，重合段长4 600 mm，重叠总高度49．1 m。

2　施工难点及对策

伸缩缝两侧剪力墙模板同时支设难度非常大。若采用常规木模板施工，伸缩缝间模板将无法拆除，两侧剪力墙施工后模板只能废弃在伸缩缝内，该施工方法不仅成本高，而且废弃在伸缩缝内的模板将约束结构自身变形，进而将影响整个结构的安全性能。若采取填充体(聚苯乙烯泡沫板和阻燃性挤塑板)作为伸缩缝间剪力墙施工模板，难以达到规范规定的墙体垂直度和平整度要求，而且成本过高。为此经项目部研究决定，住院部实行由东向西流水作业，先施工一侧剪力墙完工，后续施工一侧剪力墙采用定型木模板工艺，以满足模板拆卸及逐层周转使用。

3　模板设计

迎混凝土面模板采用14 mm木多层板，竖向次龙骨采用40 mm×80 mm方木，间距200 mm，水平向主龙骨采用2φ48标准钢管，间距500 mm，对拉螺栓φ16，水平间距600 mm，利用铁丝捆绑木方钢管使模板形成大模板体系;制作模板时，需要将内侧模板和外侧模板对照制作，保证两侧的对拉螺栓孔的位置准确一致，在一条轴线上，见图1。为了能在无作业面的情况下，确保作业人员的安全，用塔吊整体提升大模板。

图1　墙模板构造及设计详图

4　模板计算书

墙体混凝土一次浇筑高度H=4．8-0．7=4．1 m，墙厚400 mm，采用泵送商品混凝土，浇筑速度V=2．5 m/h，混凝土浇筑平均温度T=20℃。

4．1荷载计算

1)新浇混凝土侧压力。F=0．22γct0β1β2V1/2=0．22×24× 200/(20+15)×1．2×1．15×2．51/2=65．83 kN/m2。F=γcH=24× 4．1=98．4 kN/m2。取两者中的小值，F=65．83 kN/m2。2)倾倒混凝土时，对侧面模板的水平荷载按2 kN/m2采用，考虑折减，则荷载设计值为:q=(1．2×65．83+1．4×2)×0．9=73．61 kN/m2(强度)。q=1．2×65．83×0．9=71．10 kN/m2(刚度)。

4．2验算模板

按均布荷载作用下三跨连续梁计算，如图2所示。

图2　模板计算图解

取1 m高模板作为计算单元，则线荷载为:q1=1×73．61= 73．61 kN/m;q2=1×71．10=71．10 kN/m。

1)强度验算。M=0．1q1l21=0．1×73．61×2002=294 440 N·mm。W=b×h2/6=1 000×142/6=32 667 mm3;σ=M/W=294 440/ 32 667=9．01 N/mm2＜13 N/mm2。满足要求。2)挠度计算。I= b×h3/12=1 000×143/12=228 667 mm4。v=0．677q2l41/(100EI)= 0．677×71．10×2004/(100×6 000×228 667)=0．55 mm＜［v］= 200/250=0．8 mm。满足要求。

4．3验算次楞

按均布荷载作用三跨连续梁计算，如图3所示。

q3=0．2×73．61=14．72 kN/m;q4=0．2×71．10=14．22 kN/m。

1)强度验算。

M=0．1q3l22=0．1×14．72×5002=368 000 N·mm。

W=b×h2/6=4×82/6=42 667 mm3;

σ=M/W=368 000/42 667=8．62 N/mm2＜13 N/mm2。

满足要求。

2)挠度计算。

I=b×h3/12=4×83/12=1 706 667 mm4。

最大变形v=0．677q4l42/(100EI)=0．677×14．22×5004/ (100×9 000×1 706 667)=0．39 mm＜［v］=600/250=2．4 mm。

满足要求。

4．4验算主楞

按集中荷载作用下三跨连续梁计算，如图4所示。

图3　次楞计算图解

图4　主楞计算图解

1)强度验算。

F=(1．2×65．83+1．4×2)×0．2×0．5=8．180 kN。W= 8 990 mm3。σ=M/W=1．554×106/8 990=172．86 N/mm2＜215 N/mm2。满足要求。

2)挠度计算。I=107 830×2=215 660 mm4。v=0．85 mm＜［v］=600/500=1．2 mm。满足要求。

4．5对拉螺栓的计算

螺栓受到的最大拉力为:

N=VB右+VB左=14 860+12 270=27 130 N。

螺栓需要净截面积A=N/f=27 130/215=126 mm2。选用M16螺栓，A0=144 mm2，满足要求。

5　模板作业过程及控制要点

5．1模板定型制作

将14 mm厚木多层板钉在40 mm×80 mm方木上，方木间距不大于200 mm。采用铁丝将木方与2φ48标准钢管绑牢，钢管间距500 mm，在钢管两侧加设楔形木方，防止钢管上下移动，使模板、木方、钢管形成一个整体，见图5。

水平向钢管龙骨上焊接山型卡，并在山型卡上焊接固定φ16螺帽，螺帽水平间距600 mm，焊接时将螺栓穿过螺帽，使螺帽、山型卡孔、模板孔同心，并保证螺栓中轴线垂直于模板面，焊接完毕将螺栓取出，以保证模板支设时螺帽可正常使用，见图6。

图5　模板、木方、钢管的固定

图6　螺帽、山型卡的固定

模板在木工车间拼装成整体后，吊运至伸缩缝剪力墙部位组装。模板形成大模板体系，在可作业面一侧穿入螺杆进行固定。

5．2模板支设过程控制及要点

1)在安装墙板模板之前，先清理干净模板内的垃圾，然后使用塔吊进行吊装。伸缩缝处定型模板应大于层高10 cm，施工时在下层墙体两侧最上一道穿墙螺栓孔中穿对拉螺栓紧固木方，并调整木方上平标高为楼地面以下10 cm，以承托定型模板。2)定型木模板由专人负责就位后，通过在已浇筑一侧混凝土被木楔及顶板模板支撑，在剪力墙钢筋上固定素混凝土撑棍，然后拼装另一侧模板。制作模板时，需要将内侧模板和外侧模板对照制作，保证两侧的对拉螺栓孔的位置准确一致，在一条轴线上。3)将对拉螺栓的PVC套管穿好，然后穿对拉螺栓，穿墙PVC管端头应伸出迎混凝土面多层板，防止浇筑混凝土过程中漏浆进入PVC管，导致对拉螺栓难以拔出影响模板拆除。4)通过拧动螺帽和预先放置的素混凝土撑棍控制墙体截面尺寸。5)拆除模板时，先拆内侧螺帽，然后拧出对拉螺杆，松动伸缩缝内的模板并向外侧平移，最后使用塔吊将定型木模板吊至指定存放位置。6)每次拆模后，清理模板表面混凝土残渣，并对焊接点进行检查，损坏部位及时修复。

6　结语

该方法较以往大钢模板定型单侧模板有着重量轻、可拆卸的优点。侯马市人民医院住院部伸缩缝实施此模板方案，工程实体质量良好，混凝土大面平整、棱角顺直，垂直度、平整度满足混凝土验收规范要求。施工过程中有效地保证了工期，项目成本得到很好的控制，经济效果显著。

参考文献:

［1］王立文，张立群．土木工程施工技术［M］．北京:中国建筑工业出版社，2007．

［2］JGJ 162—2008，建筑施工模板安全技术规范［S］．

［3］GB 50009—2001，建筑结构荷载规范［S］．

［4］江正荣．建筑施工计算手册［M］．北京:中国建筑工业出版社，2007．

The design and construction of expansion joint shear wall customization wooden template

Fu Baolin
(Shanxi First Construction Group Limited Company，Taiyuan 030012，China)

Abstract:Combining with the engineering example of new campus of Houma People’s hospital，this paper analyzed the support difficulty of expansion joints shear wall template，introduced the shape design of customization wooden template，and made load，templates，stare blankly，lord and tension screw calculation，elaborated the template process and control key points，met the template removal and turnover step by step use requirements．

Key words:shear wall，expansion joint，customization wooden template

作者简介:付保林(1986-)，男，工程师

收稿日期:2015-10-19

文章编号:1009-6825(2016)01-0101-02

中图分类号:TU755．2

文献标识码:A