伸縮縫處剪力墻鋁模板施工技術

王彥芳 邵興吉 喬森梁

寧波市建設集團股份有限公司 浙江 寧波 315000

高層建筑中設計的伸縮縫，其作用是通過結構自身的變形來釋放結構間因外界因素而累積的應力，從而確保結構的安全。但伸縮縫通常較狹小，無法為伸縮縫兩側墻體模板的支設和拆除提供作業面。傳統做法是在伸縮縫位置填充聚苯乙烯泡沫板和阻燃性擠塑板，該施工方法不僅施工成本高，且廢棄在伸縮縫內的泡沫板還會約束結構自身的變形，對整個結構產生一定的安全隱患。通過設計一種用于伸縮縫位置剪力墻的鋁合金大模板，通過對拉螺桿與樓層側剪力墻鋁合金模板連接固定，形成鋁合金大模板對拉螺栓加固體系，伸縮縫兩側的剪力墻可錯開一層進行施工[1-4]。經寧波杭州灣新區智慧宜居區塊（8#-b地塊）項目應用，其操作簡便、施工速度快，伸縮縫處墻體混凝土成形質量好，節約成本，符合綠色施工要求。在采用鋼模板與槽鋼主次龍骨組成的型鋼大模板體系中，因鋁合金大模板具有自重輕、周轉次數高、施工效率高的優點，目前在住宅項目中應用廣泛。

1 工程概況

寧波杭州灣新區智慧宜居區塊（8#-b地塊）項目位于浙江省寧波杭州灣新區濱海新城啟動區，西、北至規劃河道，南至濱海六路，東至天霞路，總用地面積42 230 m2，總建筑面積194 972 m2，地上建筑面積144 701 m2，地下建筑面積50 271 m2；共11棟單體，其中1～3、5～8號樓為高層住宅，7號樓為PC建筑，樓層數27～33層，其余為配套附屬建筑。

5幢高層住宅體量較大，單元與單元之間設置了豎向貫通的250 mm寬伸縮縫，將樓棟的結構分為東段、西段兩個獨立的單體。伸縮縫兩側是剪力墻，墻厚200 mm，剪力墻墻長7.9 m，層高2.9 m，墻皮凈間距250 mm，如圖1所示。

2 技術特點

1）混凝土成形質量好。與傳統做法相比，鋁合金大模板對拉螺栓加固體系節約工作面空間；利用背楞、螺桿進行焊接固定，成形效果平整光滑。

2）操作便捷。采用塔吊整體吊裝，內側加固簡便，施工工期較短。

3）施工安全。模板安裝及拆除均位于樓面及戶內，風險較小。

4）降低成本。一旦成形，不會變形，可循壞利用至主體完成，經濟性較高。

圖1 變形縫位置平面示意

3 工藝原理及適用范圍

用L形螺桿穿過鋁模板側肋的孔洞，將鋁模板與焊有螺母的雙方管背楞連接形成鋁合金大模板，在鋁合金模板特定位置開孔，并在對應位置的方管背楞上焊接墊片鋼板與螺帽，通過對拉螺桿與樓層側剪力墻鋁合金模板連接固定，形成鋁合金大模板對拉螺栓加固體系（圖2）。在鋁合金大模板的最頂層背楞上焊接φ14 mm的光圓鋼筋吊環，用于鋁合金大模板的整體吊裝。該技術適用于主樓樓層較高、作業空間狹小、施工難度較大的伸縮縫兩側剪力墻模板的施工。

圖2 變形縫處剪力墻鋁合金模板做法示意

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 工藝流程

鋁合金大模板體系的設計→鋁合金大模板體系的制作→伸縮縫側鋁合金大模板吊裝就位→樓層側鋁合金模板安裝就位→穿對拉螺桿→固定樓層側鋁合金模板→澆混凝土

4.2 操作要點

4.2.1 鋁合金大模板體系的設計

1）模板加工的數量及規格尺寸應根據變形縫長度、標準層層高確定，鋁合金模板的規格盡量采用樓層事先設計的鋁模進行組合。

2）L形螺桿與對拉螺桿的設計。L形螺桿鐵件長度為250 mm，其作用是通過焊接于雙方管背楞上的帶螺帽的B墊片鐵板，將雙方鋼背楞與鋁模板連接形成整體（圖3）；對拉螺桿長度為剪力墻厚＋300 mm，作用是通過焊接于雙方管背楞上的帶螺帽的A墊片鐵板，將變形縫側的鋁合金大模板與樓層側的鋁合金模板連接成整體，為方便對拉螺栓的旋入，需將其旋入端設計成錐形。A、B墊片鐵板均為80 mm×80 mm×5 mm的鐵板（中間開直徑為20 mm的圓孔，其上焊接M18的螺帽，方管截面為40 mm×60 mm×2.5 mm）。

圖3 鋁合金模板與雙拼方管背楞連接示意

4.2.2 鋁合金大模板體系的制作

1）將拼裝好的鋁模板光滑面向下平放于地上，先將L形螺桿一端穿入鋁模板邊肋孔洞，然后按設計間距在鋁模板上放置方管背楞，再將帶有孔洞的B板套入L形螺桿的另一端（L形螺桿位于雙拼方管背楞的中間），將螺母擰入，并逐個擰緊，待檢查全部螺母擰緊后，將B板與背楞滿焊，并將螺母與鋼板B點焊。這樣鋁模板就與雙拼方管背楞連接成一個整體了。

2）安裝完B鋼板后，將帶有孔洞的A板對準鋁模板上開好的孔洞，同樣焊接在雙拼方管背楞之間相應的位置，螺母孔與鋼板孔重合對準后將螺母焊接于鋼板之上，以便于固定從樓層側穿入的螺桿。焊接時需注意焊接均勻，防止因焊接應力導致鋼板或螺母發生受熱應變（圖4）。

3）吊鉤焊接，整個安裝過程采用塔吊吊裝就位，所以在定型模板的最頂層鋼管楞上焊接用φ14 mm光圓鋼筋制作的吊環（圖5）。每片鋁合金模板焊接2個吊環。

4.2.3 變形縫側鋁合金大模板吊裝

剪力墻鋼筋驗收合格后，將變形縫側的鋁合金模板吊運安裝就位，模板底部緊貼墻體定位筋，調整好模板的位置，模板臨時斜靠在已澆剪力墻上，并將模板臨時吊拉固定。吊裝時應設專人指揮，模板起吊應平穩，速度要慢，保證位置準確無誤。吊裝完成后，恢復剪力墻鋼筋并全數檢查保護層墊塊，確保鋼筋保護層滿足要求。

圖4 鋁合金大模板體系 支模立面示意

圖5 鋁合金大模板上 焊接的吊環

4.2.4 樓層側鋁合金模板安裝

定型模板初步吊裝就位后，在剪力墻水平鋼筋上綁扎墻厚控制混凝土撐塊，再安裝樓層側模板并定位、組裝，然后通過模板上的穿墻螺栓孔，穿軟質PVC套管和穿墻螺栓，PVC套管的長度應大于墻體厚度50 mm左右，以避免混凝土的漏漿進入PVC管內，保證對拉螺桿的回收利用。在螺桿旋入焊于模板上的螺帽后，對模板進行校正加固，從樓層側控制螺桿的旋緊程度，直至螺桿不能轉動。

4.2.5 吊裝作業時間安排

本鋁合金大模板安裝塔吊進行吊裝，為確保樓層流水施工正常，其他工作面不受影響，統籌協調安排，錯開大型機械使用時間。塔吊使用時間安排如表1所示。

表1 塔吊使用時間安排

4.2.6 伸縮縫處兩塊整體鋁模板交叉作業

合理錯開伸縮縫兩個單元的進度，確保兩個單元有一層的進度差距。對工人進行技術交底，通過現場指導工人操作，保證工人掌握施工工藝、牢記工序及操作要領。

5 質量控制

1）鋁合金材質應符合現行國家標準GB/T 3190—2008《變形鋁及鋁合金化學成分》的有關規定，制作前應復查其出廠材質證明，并按國家有關現行檢驗標準進行檢查并保留檢驗記錄。

2）起吊用的鋼絲繩、焊接所用的鋼筋等材料應有產品合格證和性能檢測報告，材料的品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求，進場后按規范要求進行抽樣檢測。

3）鋁合金模板應保持表面干凈，無凹凸等觀感缺陷，及時進行除污工作，對模板表面涂刷脫模劑。

4）伸縮縫側剪力墻的鋁合金大模板制作應用BIM技術建模，伸縮縫處剪力墻的支模施工工藝流程以三維可視化模擬演示的方式對工人進行技術交底。

5）安排專人監督，在模板安裝就位前，必須對每一塊模板線進行復測，無誤后，方可安裝模板。控制模板外形尺寸，水平標高要準確無誤、拼縫嚴密。安裝后應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性，能承受新澆混凝土的自重和側壓力以及在施工過程中所產生的荷載。安裝偏差應控制在規范允許的范圍內，陰陽角應方正平直，棱角整齊無錯臺、無傾斜。

6 安全措施

貫徹落實“安全第一、預防為主”的方針，組織三級安全教育，嚴格執行由項目技術負責人對項目管理人員、再由項目管理人員對現場作業班組進行的安全技術交底制度。模板安裝嚴格按專項方案制訂的工藝流程進行。吊裝時，起吊位置與吊裝位置均應安排塔吊指揮及模板安裝人員進行吊裝。模板在沒有固定好之前不能進行下道工序，以免模板倒塌傷人。澆搗混凝土時，應派專人跟蹤觀察模板支撐情況，若有變化，立即停止澆搗。模板拆除時嚴格遵守“先支后拆、后支先拆”的原則，拆除區域設警戒線，派專人監護。

結語

將變形縫側剪力墻的模板設計成鋁合金大模板，與樓層側剪力墻的鋁合金模板通過對拉螺栓進行加固，在滿足剪力墻施工質量及安全要求的前提下，達到操作簡便，伸縮縫處墻體混凝土成形質量好，施工成本低，可循環利用，符合綠色施工等要求。通過在本工程中的實際應用，大大減少了模板安拆的工作量，節約了相應的施工措施費，經項目部初步測算，節約20萬元左右，對類似工程具有一定的參考意義。