地下室外墻單面支模施工技術(shù)要點(diǎn)研究

王 軍 華

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

·施工技術(shù)·

地下室外墻單面支模施工技術(shù)要點(diǎn)研究

王 軍 華

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

以龍湖時(shí)代天街項(xiàng)目為例，介紹了地下室外墻單支模體系的組成與計(jì)算方法，并從模板工程、支撐系統(tǒng)、外墻混凝土澆筑等方面，闡述了地下室外墻單面支模的施工技術(shù)要點(diǎn)，促進(jìn)了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

地下室，外墻，單面支模，施工技術(shù)

0 引言

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，地下空間被不斷開(kāi)發(fā)，各種地下建筑層出不窮。地下建筑由于其施工空間的局限性，再加之對(duì)周邊支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求較高，使得土建工作者在施工過(guò)程中不得不創(chuàng)新出一種新的支模技術(shù)，單面支模施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。單支模施工技術(shù)可以節(jié)省空間、時(shí)間及成本，但是其體系的穩(wěn)定性、施工安全性卻較難實(shí)現(xiàn)。通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的地下室外墻單面支模施工案例進(jìn)行研究分析，對(duì)單支模施工中的計(jì)算、控制要點(diǎn)等進(jìn)行分析，總結(jié)出切實(shí)可行的方法，為后期的地下室單支模工程提供可靠依據(jù)。

1 工程概況及單支模體系計(jì)算研究

1.1 工程概況

龍湖時(shí)代天街項(xiàng)目位于成都市高興西區(qū)合作路，集住宅、辦公樓、商業(yè)樓等于一體，占地面積達(dá)30.53萬(wàn)m2，總建筑面積183萬(wàn)m2，樓層數(shù)2層～32層不等，最大高度102 m。其32號(hào)樓為32層住宅樓，基礎(chǔ)地板頂面標(biāo)高-14.5 m，地下室層數(shù)共計(jì)3層。該工程項(xiàng)目地下室外墻模板施工采用單支模技術(shù)，其作業(yè)面長(zhǎng)達(dá)60 m，作業(yè)高度14.5 m，作業(yè)難度較大。

1.2 地下室外墻單支模體系組成

在該工程項(xiàng)目中，單支模體系的主要組成構(gòu)件是模板板面、龍骨、地錨、鋼管、可調(diào)支撐、螺栓、拉桿等。在施工過(guò)程中主要分為主體結(jié)構(gòu)和支撐體系兩個(gè)方面，主體結(jié)構(gòu)就是板面和龍骨組合，其余的構(gòu)件組成支撐體系。在施工過(guò)程中較難的就是支撐體系的設(shè)計(jì)與施工，而板面與龍骨的選取及安裝只要按照J(rèn)GJ 162—2008建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范實(shí)行即可。本工程中選用常見(jiàn)的竹膠板作為板面，厚度18 mm；龍骨分主次，主龍骨采用鋼管，規(guī)格為55 mm×5 mm，次龍骨采用方木，規(guī)格為60 mm×120 mm。

1.3 單支模體系計(jì)算研究

該地下室外墻單支模施工過(guò)程中，主要計(jì)算內(nèi)容有單面模板側(cè)向受力荷載計(jì)算、模板及主次龍骨的抗彎及撓度驗(yàn)算、外墻支撐體系頂部鋼管穩(wěn)定性驗(yàn)算，其計(jì)算內(nèi)容如下：

模板側(cè)向受力荷載：

式中：F——模板側(cè)向受力大小，N； γc——混凝土重力密度，kN/m3； t——混凝土初凝所用時(shí)間，4h； β1，β2——均為影響系數(shù)，一般取1.2，1.15； v——混凝土澆筑速度，m/h； H——混凝土澆筑高度，m。

模板及主次龍骨的抗彎及撓度驗(yàn)算：

式中：δ——彎曲應(yīng)力，N/m2； M——構(gòu)件所受彎矩最大值，N·m； W——構(gòu)件截面抵抗矩，m3； EI——構(gòu)件界面剛度，N/m； [f]——構(gòu)件抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，N/m2。

外墻支撐體系頂部鋼管穩(wěn)定性驗(yàn)算：

其中，N為鋼管所受軸力，N；φ為穩(wěn)定性系數(shù)(根據(jù)查表)；A為鋼管截面面積,m2。

2 地下室外墻單面支模施工技術(shù)要點(diǎn)控制分析

2.1 施工工藝流程控制

地下室外墻單面支模施工過(guò)程要得以順利進(jìn)行，就必須具備完善的、科學(xué)的施工工藝流程。在本次工程實(shí)踐中，施工單位首先根據(jù)工程的特點(diǎn)進(jìn)行施工工藝流程的設(shè)定，其主要工藝流程為：模板及支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)→材料準(zhǔn)備→基礎(chǔ)底板施工→操作架搭建→螺桿埋設(shè)→模板體系安裝→地下室外墻混凝土澆筑→拆模、養(yǎng)護(hù)。而其中最重要的工藝流程為：系統(tǒng)設(shè)計(jì)和單側(cè)模板體系的安裝，工程中所采用的設(shè)計(jì)工藝流程為：模板所受側(cè)向承載力計(jì)算→模板材料選擇及承載力、變形驗(yàn)算→支撐體系承載力計(jì)算→主次龍骨材料規(guī)格的選擇及承載力、變形驗(yàn)算→分析支撐架受力情況→地錨的設(shè)計(jì)；模板體系安裝的工藝流程為：地下室外墻鋼筋工程→外墻邊線及定位筋的確定→模板的拼裝→托座及主次龍骨的安裝→托座調(diào)整使模板豎直→托座固定，保證整個(gè)單支模板的穩(wěn)定性。該工程項(xiàng)目施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守工藝流程，從而保證了工程合理有序地進(jìn)行，同時(shí)有利于信息化施工的控制，為工程質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2 模板選擇與施工要點(diǎn)控制

模板的選擇與施工是單支模施工中最基礎(chǔ)的控制要點(diǎn)，因?yàn)槟０暹x擇對(duì)后期施工及澆筑時(shí)候變形控制有著較大影響。常見(jiàn)的模板有竹膠板、高分子化合物聚合材料(如酚醛覆膜多層板)等，案例中選取的為18mm竹膠板，在材料選擇時(shí)候主要從經(jīng)濟(jì)性、安全性、便捷性三方面進(jìn)行考慮，如果采用鋼模板經(jīng)濟(jì)性、便捷性都較差，目前常用厚度在15mm～25mm之間。在模板施工時(shí)候，首先要確保模板拼接縫處的嚴(yán)密性，防止?jié)仓r(shí)的漏漿同時(shí)也避免接縫處的變形；其次，要嚴(yán)格控制模板安裝時(shí)候與所設(shè)計(jì)的施工線緊密重合，在安裝前進(jìn)行定位螺桿上定位片與擋土墻之間的距離檢查，保證所有點(diǎn)處的距離都相等，從而確保外墻厚度的均一性；最后模板安裝時(shí)候要選取一次性施工還是多次施工，一般規(guī)定需要多次分層進(jìn)行施工的地下室外墻高度應(yīng)大于5m，安裝時(shí)候要嚴(yán)格按照由下而上的順序依次進(jìn)行，要嚴(yán)格檢查每?jī)善０逯g的穩(wěn)定性。

2.3 支撐系統(tǒng)穩(wěn)定性控制

支撐系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制是地下室單支模施工最為關(guān)鍵的一項(xiàng)，許多地下室施工失敗案例都是因?yàn)橹蜗到y(tǒng)不穩(wěn)定導(dǎo)致模板坍塌或者變形。支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性首先建立在擋土墻施工時(shí)候螺桿的埋設(shè)上，因?yàn)槁輻U是固定模板和支撐體系的基礎(chǔ)，擋土墻施工時(shí)一定要立皮數(shù)桿這樣才能夠保證擋墻砌筑時(shí)候灰縫厚度、磚的數(shù)量等，才能更加快速精確地定位螺桿埋設(shè)位置，保證埋設(shè)深度、水平度及垂直度。一般支撐系統(tǒng)水平寬度不應(yīng)小于1.5倍所澆筑的墻體高度，支撐系統(tǒng)的立桿、水平桿在沿著模板方向應(yīng)該參照主龍骨間距，垂直模板方向應(yīng)均為1m左右，要根據(jù)模板工程大小設(shè)置不同的戧桿，高度不同，戧桿設(shè)置層數(shù)也有差別。支撐系統(tǒng)中地錨的埋設(shè)一般是通過(guò)吊環(huán)形式埋入基礎(chǔ)中，其直徑一般應(yīng)大于20cm，有的工程一種地錨不能夠滿足支撐體系承載力要求，可以設(shè)置相應(yīng)的輔助地錨，該工程施工過(guò)程中輔助地錨埋設(shè)采用的吊環(huán)直徑為16cm。其他的如扣件式鋼管、可調(diào)托架等的設(shè)計(jì)及安裝要分別按照超靜定結(jié)構(gòu)及活動(dòng)支座等進(jìn)行力的合理分析，不能過(guò)于簡(jiǎn)化。

2.4 外墻混凝土澆筑要點(diǎn)控制

在支撐體系搭建完之后主要的就是混凝土的澆筑過(guò)程的控制。因?yàn)榛炷恋臐仓窃谠谢A(chǔ)上和擋土墻側(cè)邊澆筑的，為了保證其粘結(jié)性能在澆筑前應(yīng)填筑10cm厚水泥砂漿，混凝土自由下落的高度應(yīng)控制在2m內(nèi)，分層澆筑振搗，每層厚度應(yīng)控制在2m左右從而保證振搗的密實(shí)度?；炷琳駬v時(shí)候注意與模板的接觸，隨時(shí)觀測(cè)模板的變形，尤其是接縫處的變形情況，如發(fā)現(xiàn)模板變形應(yīng)及時(shí)處理，混凝土的澆筑應(yīng)盡量縮短分層澆筑的時(shí)間間距?；炷翝仓暌皶r(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般外墻混凝土強(qiáng)度大于1.5MPa時(shí)候才能著手拆模，拆模過(guò)程中由于施工的局限性，要避免對(duì)墻體的碰撞。地下室由于所處環(huán)境不同，拆模后必須根據(jù)GB50164—2011混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)采取養(yǎng)護(hù)措施。

3 結(jié)語(yǔ)

地下室外墻單面支模施工技術(shù)雖然有了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，但是不同的地下工程其施工過(guò)程具有一定的差異，且目前存在的單支模板施工技術(shù)還有待進(jìn)一步的提升，例如弧形單支模施工、地下室超高外墻的單支模施工等都存在較大的問(wèn)題。只有通過(guò)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)不斷分析總結(jié)，不斷完善施工工藝流程，抓住施工要點(diǎn)，才能夠推動(dòng)單支模施工技術(shù)的發(fā)展，才能為我國(guó)地下工程的建設(shè)提供可靠的理論依據(jù)。

[1] 陶云海.幾種地下室外墻單側(cè)支模技術(shù)的應(yīng)用對(duì)比分析[J].上海建設(shè)科技,2016(2):49-55.

[2] 沈竹駿.浙商銀行地下室外墻單面支模技術(shù)[J].浙江建筑，2015(7)：52-55.

Research on key points of construction technology of unilateral formwork for basement exterior wall

Wang Junhua

(The8thShanxiConstructionGroupCompanyLimited,Taiyuan030027,China)

Taking the Longhu Times Street project as an example, this paper introduced the composition and calculation method of single side formwork for basement exterior wall, and from the template engineering, support system, exterior wall concrete pouring and other aspecrs, elaborated the construction technical key points of single side formwork for basement exterior wall, promoted the promotion and application of the technology.

basement, exterior wall, single side formwork, construction technology

1009-6825(2017)01-0115-03

2016-10-29

王軍華(1977- )，男，工程師

TU755.2

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