張榮榮
(濟南鑄誠建筑工程集團有限公司,山東 濟南 250101)
當前裝配式建筑發(fā)展迅速,45m以上的裝配式結構占比不斷增加。對于超長的裝配式結構而言,結構變形縫的加固是施工中的重難點,尤其是顯著性凹凸外觀的裝配式結構,其變形縫的加固更為困難。實際施工過程中,根據施工的真實需求,采用木質模板并使用L型龍骨進行加固,能夠使變形縫的加固效果得到較好的保障。本文通過實際案例,對裝配式混凝土剪力墻結構變形縫模板加固施工技術進行系統(tǒng)性分析。
某地區(qū)一住宅樓工程共計11個子工程項目,分別為5個住宅樓項目,2個與住宅樓配套的車庫項目以及4個其他配套設施的項目。該項目工程所有子項目的建筑面積總計74863m2,地下建筑共計2層,地上建筑包含11層以及15層兩種類型。在住宅樓的子項目當中,根據工程設計情況,住宅樓采用混凝土剪力墻的裝配式結構。由于住宅樓的高度相對較高,因此住宅樓采用的裝配式剪力墻結構的長度較長,即結構變形縫對剪力墻的結構穩(wěn)定性造成了一定的影響。其中標號為9的住宅樓結構長度100m、建筑面積1300m2;標號為19 的住宅樓結構長度150m、建筑面積1500m2,兩棟建筑按照需求預留了寬度160~200mm的變形縫。
該工程裝配式剪力墻結構變形縫模板加固施工工藝流程:(1)施工準備;(2)制作施工使用的大模板;(3)進行大模板焊接并安裝對應螺母;(4)安裝大模板;(5)安裝結構的內部模板;(6)完成絲桿穿入工作并擰緊對應結構;(7)擠塑板部分進行填充并完成對應加固;(8)按照施工要求進行混凝土澆筑作業(yè);(9)拆除加固使用的木質模板。
完成施工準備進行正式施工環(huán)節(jié)后,首先需要進行施工所需大模板的制作,該工程選擇使用木質結構的大模板。木質大模板采用多層板以及方木拼裝的形式進行組裝,其中拼裝使用的多層板以及作為次龍骨使用的方木,采用釘子進行固定連接;作為次龍骨使用的方木與主龍骨則采用勾頭螺栓進行連接。案例工程使用的主龍骨為Φ48.3mm×3.2mm的雙鋼管。主龍骨以及次龍骨連接采用的勾頭螺栓為L型,使用14mm對拉絲桿焊制,連接時方木側向需要開20mm孔便于螺栓穿入,螺栓穿入擰緊后,絲桿、方木以及雙鋼管能夠共同形成木質模板。外側加固的模板則使用山形卡以及螺母制作,該加固模板需要采用電焊的模式與主龍骨相連接。大模板加工過程中,其頂部需要增加吊環(huán),大模板的吊環(huán)需要采用標準為HPB300Φ16進行加工。大模板需要預留兩個用于吊裝的吊點,以此保證模板能夠處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)不會出現變形情況。通過吊環(huán)模板能夠與主龍骨的頂層連接。
在混凝土澆筑前,需要在結構中預埋鋼筋便于后續(xù)的施工作業(yè)。工程預埋使用標準HPB400Φ16的鋼筋,預埋過程中鋼筋露出墻面的長度需要達到50mm。同時,預埋鋼筋過程中要求鋼筋頂板表面的高度達到100mm,且鋼筋間的距離需要保持在400mm。裝配式剪力墻結構施工過程中,施工總量相對較高,因此在施工過程中需要存在支撐平臺完成后續(xù)的施工作業(yè)。同時,裝配式施工過程中需要大批量的安裝以及拆除模板,模板安裝以及拆除過程中鋼筋平臺能夠提供較為有效的支撐,使得施工得以順利完成。
正式進行澆筑作業(yè)前,需要使用塔式起重機,將預制墻體吊裝至預計的位置,吊裝完成后需要進行套筒灌漿以及暗柱捆扎現澆作業(yè),這一作業(yè)環(huán)節(jié)采用的材料如表1所示。其中主龍骨需要焊接成為L型,并使用標號為Φ16的絲桿作為對拉螺栓。
表1 暗柱現澆材料
施工過程中,預制墻體需要預留對拉螺栓孔,便于現澆部位的加固處理。對拉螺栓應當按照200mm、300mm、500mm、500mm的間距排布直至墻體頂部,螺栓孔的直徑則應當為Φ20mm。此外,預制墻體頂端需要在兩側預留30mm×5mm 凹槽,如圖1 所示,便于與現澆部件的連接[1]。
圖1 變形縫加固平面結構示意圖
預制墻體的外葉板以及保溫板之間需要填充B1等級擠塑板,并按照安裝模板、安裝對拉螺栓、連接龍骨、加固模板、校正垂直度、驗證并澆筑混凝土的順序完成后續(xù)施工。本層澆筑完成后,拆除的所有模板需要完整拆除并在下一層澆筑中繼續(xù)使用。
安裝木質模板前,首先需要拆除另一側的墻體,在另一側墻體拆除完成后才能夠通過吊裝技術完成本側預制墻體的安裝。吊裝墻體的垂直度達到設計要求后,需要進行后續(xù)的固定處理,即通過對墻體的灌漿以及將墻體節(jié)點位置的鋼筋進行捆扎,并按照鋼筋防腐保護的相關要求,在鋼筋兩端涂刷防銹漆等滿足鋼筋防腐的基本需求。上述工程完成后,需要對鋼筋的保護等情況進行檢測,通過對鋼筋進行檢測后才能夠進行后續(xù)的施工作業(yè)。模板吊裝前,需要對模板進行檢測,模板內部的混凝土需要得到及時的清理,清理完成后模板內側需要涂刷脫模劑。吊裝過程中,首先吊裝至1m高度后需要短暫停頓,檢查吊裝的安全性,確定吊裝安全后才能夠使模板落至預埋鋼筋上,穩(wěn)定后才能拆除吊裝使用的鋼筋[2]。
木質模板吊裝完成后,需要在現澆節(jié)點的位置套入PVC套管,并在該區(qū)域安裝對拉螺栓以及旋轉螺桿。固定系統(tǒng)安裝完成后需要通過擰緊的形式固定套管,使套管的位置能夠更為穩(wěn)定。通過使用螺桿,套管能夠與木質模板實現有效的固定。同時模板的內部需要安裝陰角模板,陰角模板需要使用15mm的木質模板,并配合使用40mm×40mm×2.5mm的鋼管作為次龍骨,30mm×50mm×2.5mm的雙鋼管作為主龍骨。其中主龍骨需要焊接成為L型,且需要采用標準為Φ16的絲桿焊接對拉螺栓,使雙層模板能夠實現穩(wěn)定的連接。由于螺栓的端頭位置無法得到有效固定,因此需要采用楔形木楔對端頭進行固定。由于這一環(huán)節(jié)施工過程中主龍骨的一段已經通過澆筑與墻體連接,因此在木楔施工過程中能夠使用鐵錘將木楔固定,使木楔處于卡緊狀態(tài),根據固定需求,所有主龍骨均需使用一道木楔實現更為積極有效的固定。
根據保溫板以及外葉板的形狀,尤其是兩者的凹凸變化的實際情況,需要使用擠塑聚苯板對保溫板以及外葉板中的空洞進行填充,避免出現中部空洞等情況。由于填充完成后同樣需要保持整體的穩(wěn)定以及連接的有效,因此在使用擠塑聚苯板過程中,考慮保證受力均勻的需求,擠塑板外部同樣需要使用木質模板進行加固,木質模板標準為15mm。在選擇主龍骨方面,需要使用標準為30mm×50mm×2.5mm的雙鋼管,主龍骨的連接方面,需要使用對拉螺栓穿入預制墻體的預留螺栓孔,并完成主龍骨的有效固定。本工序具體固定措施以及固定完成后墻體整體結構狀態(tài),如圖2、圖3所示[3]。
圖2 后澆筑段平面示意圖
圖3 后澆筑段剖面示意圖
進行混凝土澆筑作業(yè)前需要首先對模具進行檢查,檢查木質模具是否存在縫隙,保證模具不存在任何縫隙即澆筑過程中不會出現任何漏漿情況時才能夠進行澆筑。正式開始澆筑前需要使用空壓機以及吸塵器對模具進行徹底清理,避免雜物灰塵等殘留。混凝土澆筑過程中,需要由施工人員全程現場監(jiān)控鋼筋以及模板的變化情況。為避免混凝土在澆筑過程中出現解析等情況,澆筑混凝土的攪拌時間需要得到更為準確的控制,同時澆筑過程中包括料斗以及泵管出料口距離澆筑模板的高度均需要控制在2m以內,當澆筑高度無法得到更為有效控制時,則需要使用串桶或斜槽等結構,避免混凝土直接對模板造成沖擊。混凝土澆筑過程中可能形成部分落地灰,澆筑作業(yè)階段需要及時收集落地灰便于進行二次使用;澆筑產生的污垢等同樣需要在澆筑作業(yè)完成后得到及時全面的清理。
進行模板拆除作業(yè)時,首先必須保證混凝土的強度已經達到規(guī)定要求,即模板拆除本身不會對內部混凝土構件的強度造成影響或損傷。開始拆除作業(yè)前,必須保證所有拆除設備全部準備完成。拆除過程中要求嚴格按以下順序進行:拆除模板內側螺母、拆除主次龍骨、拆除模板。模板拆除完成后需要逆時針旋轉對拉絲桿,使用鐵錘松動木楔后完整取出,便于下一層施工過程中重復使用。外葉板拆除時需要采用同樣順序、按照同樣要求進行,且拆除后的加固模板以及填充擠塑板需要完整保留,便于下一階段施工使用。拆除后的木質模板使用吊裝設備吊裝至堆場后,需要對其表面的混凝土進行清除,并涂刷脫模劑便于后續(xù)施工過程中再次使用[4]。
(1)本文案例工程使用的所有木質模板均為全新模板,需要根據工程施工的需求制作。木質模板制作過程中必須保證模板的木材平整順滑,且拼接過程中必須保證所有材料均能夠達到緊密拼裝的狀態(tài)。模板制作完成后需要對其厚度以及平整度進行檢查,保證符合施工的需求。次龍骨使用時,需要檢查確定無蟲眼、嚴重變色或死結、裂痕等情況,同時方木的翹度以及平整度同樣需要滿足施工的要求。使用固定螺母將次龍骨與主龍骨連接后,需要檢查確定連接后焊接部分牢固且無松動情況。采用圓鋼制作的吊環(huán),加工完成后需要對其半徑進行檢查,判斷其是否與設計的要求相符,在吊環(huán)半徑與設計相符的基礎上需要檢查其是否能夠滿足與最上層主龍骨連接的需求。
(2)混凝土澆筑過程中,模板側面所受壓力能夠通過整體結構向擠塑板傳導,而擠塑板則能夠將自身所受壓力再一次傳到外側模板,外側模板所受壓力對兩側的對拉螺栓均能夠產生一定影響。在壓力傳導環(huán)節(jié)順利進行的情況下,混凝土澆筑過程中模板才能夠保持較為穩(wěn)定的狀態(tài),不會受到混凝土壓力影響出現變形等情況。為保證壓力傳導的順利進行,施工過程中必須保證擠塑板的平整、且需要嚴格避免擠塑板內部出現空腔等情況。擠塑板按照施工要求實現緊密填塞,才能夠使混凝土墻體的平整度以及垂直度得到更為有效的保障。
施工過程中,需要通過下述措施保障施工的安全。
(1)進入施工現場的所有人員,均必須嚴格按照規(guī)定佩戴安全帽。
(2)塔式起吊機及施工現場信號系統(tǒng)控制作業(yè)人員等在內的施工現場特種作業(yè)人員,均需要通過專門培訓,在獲得對應的作業(yè)資質后才能夠從事相應的作業(yè)。同時,施工現場的信號系統(tǒng)必須完全統(tǒng)一,所有操作信號系統(tǒng)的工作人員均必須完全了解所有信號的含義。
(3)吊裝作業(yè)進行階段需要保證吊裝使用的所有設備均能夠正常使用,不存在任何安全隱患。單次吊裝進行前必須對本次使用的吊具以及鎖具等所有吊裝設備進行檢查,確保其能夠正常使用。吊裝作業(yè)進行時需要由管理人員不定期進行吊具以及鎖具等檢查,判斷其是否存在使用隱患,任何存在隱患的設備均需要及時更換。
(4)由于吊裝作業(yè)受天氣影響相對較為顯著,因此當施工現場風力超過五級時即需要暫停預制構件的吊裝施工作業(yè),同時在惡劣天氣條件下同樣應當暫時停止作業(yè)。吊裝前,需要檢查保證本次作業(yè)相關的吊點能夠處于正常使用的狀態(tài)[5]。
綜上所述,對變形縫進行加固時,采用木質模板加固屬于較為常見的一種措施,同時確實能夠達到相對較好的使用效果。使用木質模板對變形縫進行加固,是裝配式結構變形縫加固的一種主要措施。本文通過對實際案例的分析,明確了變形縫加固過程中可能出現的問題,以及針對實際問題采取的調整方法與措施。實踐表明,這些方法與措施能夠有效保障變形縫結構的穩(wěn)定性。