引言
近年来,国家对装配式建筑的扶持力度不断加大,铝模板以其施工周期短、施工效率高、稳定性好、脱模效果好及低碳节能环保等优势成为装配式建筑中非常重要的一部分。铝模板目前有穿墙螺杆及拉片两种加固体系。穿墙螺杆加固体系在国内应用广泛,而拉片加固体系在美国、日本、欧洲等发达国家应用较为成熟,在我国则处于起步阶段。因此对拉片加固体系进行研究具有现实意义。
01拉片加固体系
拉片加固体系作为铝模板体系中的一种,其与穿墙螺杆加固体系的主要区别在于墙柱模板的加固,对于梁、顶板及节点等部位均采用穿墙螺杆加固体系。拉片加固体系主要由标准铝合金面板、拉片、背楞(方通)、方通扣、专用斜撑、销钉销片等构成。其中标准铝合金面板通过销钉销片相连,直接接触混凝土,承受混凝土浇筑时产生的侧压力及下料时产生的水平荷载[1]。拉片连接墙柱模板,通过工厂精细化制造,可严格控制墙柱截面尺寸;方通扣通过销钉销片连接于面板接缝处,其上放置背楞;背楞为一道方管,可增加整体刚度及稳定性;专用斜撑可增大墙体稳定性。
拉片加固体系与穿墙螺杆加固体系各具优势。拉片加固体系背楞为一道方通管,重量约为3-10kg/条,不仅降低了安装工人的劳动强度,而且无高空沉重较长背楞的安装,工人安全有保障。由于方通重量轻且方便调节,因此拉片加固体系的墙体垂直度更好[2]。一次性拉片无需安装塑料护套,刷脱模剂,因此拆模后无需拆保护套和拉片,缩短了安装时间,且无需填补缝隙,外墙无需进行防水处理,节省成本。部分业主由于拉片加固体系的优势,要求项目必须使用拉片加固体系进行施工,此处以河北石家庄某项目为例,介绍拉片在项目中的应用。
02项目概况
河北石家庄某住宅项目,共计6栋32层高层住宅,剪力墙结构。项目结构形式简单,标准层层数多,层高为2.9米,业主要求采用拉片加固体系进行铝模施工。项目除墙柱外其他位置均采用穿墙螺杆加固体系,墙柱采用拉片体系进行加固。
项目墙、柱模板主要采用4mm厚65mm肋高500mm*2600mm的标准铝模板,内外墙超出标准板高的部分连接顶板阴角,外墙顶部增加一周300mm宽K板,高出结构面50mm起承接作用,首层安装用木方抬高50mm。
模板采用2mm厚拉片相连,拉片通过销钉与模板相连,对于2.9m层高,内墙设置6道拉片,拉片距结构面从下而上分别为:150mm、300mm、300mm、300mm、600mm、600mm,外墙K板处用竖向背楞进行加固。方通为50mm*50mm*2.5mm方钢管,设置三道,装方通的方通扣距模板边框位置为:200mm、1000mm、1900mm。内墙墙体两侧均设置方通,拉片高度同外墙,斜撑采用拉片模板专用斜撑,水平间距≤1500mm。见图1。
项目采用一次性拉片,成型效果好,后期不用堵孔,防水效果好。项目应用情况见图2。
03拉片计算
在拉片加固体系中,新浇筑的混凝土在浇筑、振捣及自重的作用下对限制其流动的侧向模板产生的压力由拉片承担,因此依据规范《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011对拉片进行计算。
项目层高2.9m,墙厚200mm,采用一次性拉片EF200,50Mn钢,抗拉强度>600MPa,拉片尺寸见图3。销钉为Q235钢材制作。采用插入式振动器,浇筑速度为2m/h,混凝土塌落度为140mm,混凝土温度25℃,根据受力情况进行拉片抗拉计算及连接处销钉抗剪计算。
依据规范《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011中A.0.4:新浇筑混凝土对模板侧压力的标准值可按下式计算,并取最小值:
通过计算可以看出:在混凝土浇筑速度、温度、塌落度等保持不变的前提下,对于200mm厚的墙体,采用拉片式加固体系进行施工时,最危险处的拉片受力安全,且随着层高的增加,第3道拉片所受拉力不变,第4道拉片所受拉力及连接销轴所受剪力稍有增加。均符合规范要求。
04结语
铝模板是建筑行业绿色低碳发展的必然趋势,通过介绍拉片加固体系及对拉片销轴的受力计算表明,拉片加固体系在普通住宅项目中应用的优势及安全性,可为后续拉片项目的应用提供参考。
参考文献:
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011[S].北京:中国建筑工业出版社,2011。
[2] 李林林,陈浩,李川江.铝合金模板的对拉螺杆式与拉片室加固体系的应用对比分析[J].建筑施工,2017(10).1571-1572。
本文作者系西安昌宜技术部相震东,文章已于2020年在中国基建物资租赁承包协会《论文集》发布。