剪力墙结构外墙悬挑板模板支架施工技术研究

2019-06-18黄涛

中国建材科技 2019年1期

黄涛

（湖北冶金建设有限公司，湖北鄂州 430000）

我国城市化发展迅速，建筑的样式、特征也呈现出多元化的特点，而外立面的装饰也不断丰富，呈现出现代化的建筑层次特色。外墙外侧悬挑板构建施工中，模板支设关系到整个施工的安全与质量，目前最为常见的方法是借助碗扣架或者扣件式脚手架以及U 形托、主次龙骨完成支设。在传统的工艺中，支设的操作复杂，质量难以保证，模板拆装后混凝土的质量、观感都不佳，施工中容易造成多种质量缺陷。基于上述问题，本文提出改善方案和方法，以保证施工的质量。

1 剪力墙结构外墙悬挑板概述

1.1 受力特点

剪力墙结构中的墙体是主要的受力部分，不仅要负担竖向的荷载，还要能够满足侧向水平力的需求，故其整体的稳定性较佳。剪力墙结构悬挑板与建筑外墙连接，具有以下三方面的特点。首先，悬挑板的根部有着较大的弯矩，悬挑板结构与外墙相连的部分为固定端，悬挑端是自由端。悬挑端无支撑，本身重量会增加根部的弯矩；其次，悬挑结构外延部分有着一定的扰度变形，悬挑部分缺少支撑因此出现竖向位移，受到自身重量荷载的影响，产生了扰度变形。与悬挑板根部的距离越大，扰度变形越大；第三，悬挑结构要求较高的强度、刚度与稳定性，因为悬挑结构缺少稳定的支撑，导致其稳定性不佳，加上扰度变形会造成混凝土表面的断裂，因此其对结构的稳定性有着更高的要求。

1.2 剪力墙结构外墙悬挑板的支模方式

第一，常规扣件式钢管支架方式。常规扣件式钢管支架采用的是落地式支撑体系，底部以钢管着地设置，支撑体系的上方形成悬挑支撑。

第二，型钢悬挑支架方式。型钢悬挑支架采取的是悬臂式支撑体系，主要承重结构为扣件式钢管支架，承重主体为悬挑结构的底部，悬挑型钢钢梁以锚固或者斜拉的方式与钢管支架相连，从而支撑模板与混凝土的重量，并且将荷载传给钢管支架。

2 剪力墙结构外墙悬挑板模架设计要点

2.1 板底模板强度设计

悬挑板的施工中，必须严格按照标准工序完成混凝土与模板的自身重量的荷载工作，确保施工质量。当底模处理完成后，方木工艺要进行优化，确保水平钢管处理完善后安装扣件，最后完成立杆处理以及基础操作。项目管理者必须要严格计算稳定性，严格根据验算程序，保证与荷载传递方向相同。在确保验算准确性的前提下，要优化底模结构，并且提升其效果，保障后续荷载反控制。

图1 悬挑板模架体系示意图

首先，荷载的计算。需要分别考虑永久荷载与可变荷载，从而确定永久荷载的参数，详细计算如图2所示。

在统计荷载时，γi为荷载的分项系数，完整荷载计算要能够满足下式：

其中，公式中的g1表示混凝土的自重，g2表示模板的自重，g3表示钢筋的自重。q1表示设备的荷载数值，q2表示混凝土的振捣荷载系数。

图2 底模稳定性计算过程

其次，科学分析荷载组合的形式，从而分析差异化核算目标，统计出最不合理的组合形式。另外，要以最大弯矩进行荷载分析，同时支座也以最大负弯矩进行分析，采用支座两侧荷载进行计算。

完成上述步骤后，对最终的结果进行选择与核对。

2.2 底模板方木强度处理效果

在处理底模方木体系时，要能够确保可以建立底模传递各项荷载的叠加效果，在保证长度管控的基础上，确保自重参数适应实际情况。方木的承重处处理中，要统一监督荷载的分布结构以及底模的传递途径，确保科学管理控制自重。与此同时，提升三跨连续梁的管控效果，特别是横向水平钢管的处理，要能够优化支撑系统，发挥出支撑体系的作用。另外，要能够科学核算、验算方木的稳定性。

2.3 横向水平钢管强度测试

横向水平钢管强度的核算过程中，由于其荷载是从结构的上部传递到下部产生的，因此水平钢管的测试时要强调稳定性考虑，尤其是最大支座反力的校对，科学处理最大钢管应力与最大竖向挠度。在横向水平钢管强度的测试中，要能够科学统筹上述各个方面，实现整体效果的优化。

2.4 立杆稳定性分析

要想提高剪力墙结构外墙悬挑板模架的施工质量，就要分析水平钢管竖向荷载参数，保证立杆传递项目的稳妥实施，从而促进支撑地面与支撑结构更加高效。在此过程中，立杆的应用中要综合立杆有效竖向压力，提高其稳定性与综合性能，合理分析立杆的稳定性。借助于公式N/φA+M w/W≤f对立杆的稳定性进行验算和分析。随后，分析最大正应力，在满足实际稳定性需求的基础上，为后续项目的开展提供保障。

3 剪力墙结构外墙悬挑板模架施工流程

3.1 施工准备

1）技术准备：以设计、计算等方式对支架的尺寸进行确定。

2）材料准备：检验支架的质量，准备支架模具需要的木龙骨以及多层板等。

3）施工缝处理：在安装模板之前，要首先清洁施工缝基层，混凝土新旧部分要预处理，符合规范要求。

4）在浇筑墙体混凝土之前，要在外墙结构悬挑板的底部预留螺栓孔，用于后续支架的安装。螺栓孔的预留要充分考虑到龙骨、模板的安装与拆除需要的空间。

3.2 模板支架安装

1）模板支架安装定位放线：安装前的定位线要求在外墙弹好标高控制线，从而管控支撑架与模板的标准高度。

2）在拆掉墙体的模板后，要将支架运到作业面，通过预留的螺栓孔进行模板定型支架的安装。以计算的结果确定支架之间的距离，确保每块悬挑板下至少有两个支架。固定支架后，用双螺母紧固，从而保证支架的强度、刚度与稳定性。

3）如果外墙悬挑板的长度较小，可以在超过悬挑板长度方向的两侧预留螺栓孔，将支架固定在悬挑板长度方向的外侧，支设的模板长度超过悬挑板的长度。

3.3 模板安装

1）借助外墙悬挑构件的水平标高线，采用调节螺栓对支撑架π 形托进行调整标高，其中π 形托为内部支撑架。2）在π 形托上安装龙骨和模板，结合标高控制线，以水平架内部调节螺栓固定模板上表面标高，从而满足设计需求。3）根据悬挑板的实际宽度，利用长度合适的方木，搭配应用木楔，使模板侧面与支架的连接处牢固。4）模板验收。模板安装完成后，要对模板的平整度、标高、缝隙以及海绵条的粘贴情况、支架与模板的加固情况进行检验，在所有项目自检合格后，方能申请监理单位的验收，验收合格后才能进入下一工序。

3.4 钢筋绑扎

悬挑板钢筋的生根方式有两种，分别是预埋和后植。其中，预埋钢筋要根据设计要求制作，准确确定预埋位置，为了保证模板的厚度，预埋位置不能超过允许偏差。悬挑板钢筋绑扎之前应该对预埋钢筋进行修整，钢筋定位准确，不得反复弯曲。第二，后植钢筋。后植钢筋对位置准确性要求较高，要在设计单位同意的基础上开展，操作时要由具备相关资质的单位进行拉拔试验。

3.5 模板拆除处理

模板的拆除关系到项目的质量，因此拆除操作要满足技术要求。首先，在拆除模板前，要查验混凝土强度报告，保证混凝土强度；其次，根据拆除顺序统一处理，同时要按照先支后拆的顺序进行拆除。当拆除水平方向模板时，要对称拆除，避免不对称引起的构件变形；最后，拆除模板时，要加强监督，提升拆除的速度与效果，集中处理杂物，降低对施工的影响。