永久支護(hù)現(xiàn)澆混凝土掛板單側(cè)支模施工解析

解際超 鄭緒安 楊龍飛 王 冰

（中建八局第二建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

0 引言

單側(cè)支模在永久支護(hù)掛板施工應(yīng)用較為少見，該施工技術(shù)在提升建設(shè)用地利用率方面表現(xiàn)突出。單側(cè)支模施工屬于現(xiàn)階段業(yè)界關(guān)注焦點(diǎn)，理論研究和實(shí)踐探索眾多，但結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)澆混凝土掛板單側(cè)支模施工不當(dāng)很容易引發(fā)滲漏、爆模等問題，為了盡可能規(guī)避相關(guān)問題，正是該文研究的目標(biāo)。

1 現(xiàn)澆混凝土掛板單側(cè)支模施工要點(diǎn)

1.1 單側(cè)支模技術(shù)

常見的單側(cè)支模方法可細(xì)分為3類：第一，對拉螺栓方法。通過圍護(hù)樁鋼筋上等間距焊接對拉螺栓，即可承受墻體混凝土側(cè)壓力，止水鋼片需要焊接在對拉螺栓上，具體施工需要預(yù)埋鋼筋地錨，在地錨鋼筋上套樓面排架鋼管，增設(shè)斜撐于模板背面且扣接套在地錨上的立桿。由于須穿過掛板防水層，因此對拉螺栓方法在應(yīng)用中須做好防水層特殊補(bǔ)強(qiáng)；第二，型鋼三角桁架方法?；谌卿撹旒茏陨韯偠龋o以預(yù)埋地錨螺栓對三角桁架產(chǎn)生上浮分力和傾覆力矩進(jìn)行平衡，即可承受墻體混凝土側(cè)壓力，型鋼三角桁架方法的具體應(yīng)用需要使三角鋼桁架、雙鋼管水平圍檁、木方豎楞、模板面固定成整體，一般應(yīng)用“L”形螺栓，抗拉強(qiáng)度較高的抗浮地錨也需要得到科學(xué)應(yīng)用，為保證平面外的穩(wěn)定，還需要應(yīng)用鋼管將每榀桁架水平向固定[1]；第三，鋼管扣件排架斜撐方法。將斜撐鋼管與水平雙鋼管圍檁逐根連接，即可承受墻體混凝土側(cè)壓力，斜撐鋼管產(chǎn)生的豎向分力由最內(nèi)側(cè)的抗浮立桿和預(yù)埋的抗浮地錨鋼筋平衡。鋼管扣件排架斜撐方法在應(yīng)用中需要將雙鋼管水平圍檁、木方豎楞、模板固定成整體，具體使用“L”形螺栓，輔以抗拉強(qiáng)度較高的抗浮地錨并做好抗浮立桿焊接質(zhì)量控制，即可保證現(xiàn)澆混凝土掛板單側(cè)支模施工取得預(yù)期效果。此外，還需要通過鋼管水平連接各斜撐桿件成整體，保證排架和斜撐的整體穩(wěn)定性[2]。

1.2 技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

現(xiàn)澆混凝土掛板單側(cè)支模施工應(yīng)關(guān)注以下2個(gè)方面的要點(diǎn)：第一，施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。為保證施工質(zhì)量，各類單側(cè)支模施工均需要保證水平雙鋼管圍檁、模板面板、木方與固定體系緊密連接，平整度和垂直度的控制也不容忽視。如采用對拉螺栓方法進(jìn)行施工，需要重點(diǎn)關(guān)注止水鋼片設(shè)置、圍護(hù)樁鋼筋與對拉螺栓焊接質(zhì)量需重點(diǎn)，以此保證止水效果并規(guī)避脹模問題。如采用型鋼三角桁架方法進(jìn)行施工，須對型鋼桁架質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)檢查，樓面預(yù)埋地錨螺栓間距、位置及施工質(zhì)量的檢查也不容忽視。如采用型鋼三角桁架方法進(jìn)行施工，需要檢查排架支撐體系搭設(shè)過程的細(xì)節(jié)，樓面預(yù)埋地錨鋼筋的施工位置、規(guī)格、埋深、間距都是關(guān)鍵，斜撐與豎向抗浮立桿、水平桿件扣件的擰緊程度也需要嚴(yán)格控制，同時(shí)須保證抗浮立桿與地錨鋼筋焊接質(zhì)量等、地面限位槽鋼與斜撐的頂緊程度。值得注意的是，在澆筑掛板混凝土的過程中，澆筑速度應(yīng)適當(dāng)放慢，以此均勻緩慢地加載模板體系，更好地規(guī)避漲模問題；第二，施工安全控制要點(diǎn)。如施工采用對拉螺栓方法，施工過程須關(guān)注對拉螺栓設(shè)置情況的全數(shù)檢查。如施工采用型鋼三角桁架方法，各榀桁架間水平連桿連接情況需要得到重點(diǎn)檢查，保證其形成整體，型鋼桁架在支模和拆模環(huán)節(jié)的臨時(shí)支撐固定也需要嚴(yán)格落實(shí)，規(guī)避傾覆傷人問題。如施工采用鋼管扣件排架斜撐方法，須全面檢查排架斜撐整體搭設(shè)質(zhì)量及抗浮錨點(diǎn)、支點(diǎn)、斜撐，以此保障施工安全[3]。

2 實(shí)例分析

2.1 工程概況

以濟(jì)南市中醫(yī)醫(yī)院東院區(qū)項(xiàng)目作為研究對象，案例項(xiàng)目用地面積30094m2，建筑面積8965.49m2，主要由病房綜合樓、門診醫(yī)技樓組成，前者采用框剪結(jié)構(gòu)和板式筏形基礎(chǔ)，后者采用框架架構(gòu)和獨(dú)立基礎(chǔ)，建筑面積分別為40638.34m2、49057.15m2。案例項(xiàng)目基坑?xùn)|西寬、南北長分別為75m、230m，呈不規(guī)則矩形，場地西高東低，西北側(cè)緊鄰用地紅線內(nèi)外設(shè)置邊坡施工永久支護(hù)，永久邊坡上部存在已經(jīng)建成的入住小區(qū)，西側(cè)為小區(qū)圍墻、住宅樓地下室、車庫、消防車道、污水管道。永久支護(hù)采用“預(yù)應(yīng)力錨索+鉆孔灌注樁”設(shè)計(jì)，灌注樁外設(shè)置鋼筋混凝土掛板、腰梁，規(guī)格分別為180mm、400mm×400mm，采用C30強(qiáng)度混凝土設(shè)計(jì)。由于案例項(xiàng)目存在較高架體支設(shè)高度，且存在較大構(gòu)件恒荷載和施工活荷載，為保證架體安全可靠、質(zhì)量易控、施工方便、操作性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)合理，施工工藝選擇汽車吊吊斗澆筑砼和扣件式鋼管腳手架支撐體系，以Φ48×3.6mm鋼管為斜撐、次龍骨、主龍骨，主龍骨、次龍骨間距分別為0.9m、0.3m，同時(shí)存在0.15m主梁最大懸挑，斜撐鋼管負(fù)責(zé)無預(yù)埋對拉螺桿區(qū)域支撐，預(yù)埋對拉螺桿間距和水平間距均需要控制在0.9m內(nèi)，采用雙面覆膜木膠板作為模板，規(guī)格為915mm×1830mm，厚15mm，具體施工工藝流程如圖1所示。

圖1 施工工藝流程

2.2 工程計(jì)算

圖2為墻模板單面支撐示意圖，開展荷載組合計(jì)算、面板驗(yàn)算、小梁驗(yàn)算、對拉螺栓驗(yàn)算可以確定，墻模板單面支撐設(shè)計(jì)滿足要求。

圖2 墻模板單面支撐剖面圖（mm）

以主梁驗(yàn)算為例，取小梁對其反力最大的那道進(jìn)行驗(yàn)算，承載能力極限狀態(tài)如下。

正常使用極限狀態(tài)如下。

開展強(qiáng)度驗(yàn)算，可得：

開展撓度驗(yàn)算，可得：

上述結(jié)果均滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，可確定墻模板單面支撐設(shè)計(jì)能夠滿足案例項(xiàng)目建設(shè)需要。

2.3 模板安裝要求

安裝板前須做好清理工作，模板間接縫處、模板與混凝土接觸面的雜物、混凝土漿需要清理干凈，滿足周轉(zhuǎn)使用需要，之后進(jìn)行脫模劑均勻涂刷。支設(shè)模板前需要清理干凈樁間碎石、雜物、垃圾，并通過石硝墊平夯實(shí)基底整體，已澆筑的施工縫處混凝土需要進(jìn)行剔鑿和清理，保證石子露出。模板驗(yàn)收須圍繞平整度、垂直度、剛度及接縫開展，鋼筋保護(hù)層厚度也屬于驗(yàn)收關(guān)鍵。在組裝模板的過程中，須嚴(yán)格遵循模板配板圖尺寸，為規(guī)避漏漿問題，相鄰板面拼縫質(zhì)量也需要嚴(yán)格控制，豎向鋼管與模板需通過鋼絲綁扎牢固，模板整體性可由此得到保障[4]。

2.4 模板安裝要點(diǎn)

墻模板安裝過程須把握以下2個(gè)方面要點(diǎn)：第一，彈出控制線。支模前需要彈出控制線，并通過石硝沿墻邊模板腳找平。模板底部在混凝土澆筑前需要嚴(yán)格檢查，通過砂漿封堵處理空隙較大區(qū)域。水泥墊塊需設(shè)置于墻鋼筋上，同時(shí)結(jié)合墻體的邊線在預(yù)埋對拉螺桿上焊接鋼筋頭，保持模板及鋼筋保護(hù)層位置正確；第二，墻體安裝?？刂凭€復(fù)核完成后，基于拉線方法進(jìn)行模板上口水平方向的檢查調(diào)直，吊線墜方法用于豎直方向垂直度調(diào)整，須保證存在3mm內(nèi)垂直度偏差。墻體安裝過程需要按位置線將準(zhǔn)備好的一面模板就位，之后進(jìn)行斜撐或拉桿安裝，喇叭口按照2m間距設(shè)置，以此澆筑混凝土。在墻內(nèi)雜物清掃完成后進(jìn)行另一側(cè)模板安裝，對斜撐進(jìn)行調(diào)整，基于預(yù)定位置處垂直的模板將穿墻螺桿擰緊。完成模板安裝后，需要圍繞下口與拼縫嚴(yán)密性、斜撐拉桿穩(wěn)固性、螺栓緊固性進(jìn)行細(xì)致檢查。

在安裝腰梁模板的過程中，施工選擇梁側(cè)模包底模方法，梁跨度方向立桿間距、掃地桿距地、水平桿步距分別為900mm、200mm、1500mm，立桿下需要設(shè)置底座、槽鋼或墊板，墊板寬度最小應(yīng)為20cm，厚度為5cm。以900mm間距設(shè)置梁側(cè)模板主梁，小梁水平向布置，木方規(guī)格為50mm×80mm，單側(cè)均勻設(shè)置小梁3道。對拉螺桿在側(cè)向預(yù)埋兩道，距離梁底的距離分別為100mm、300mm。完成腰梁模板支設(shè)后，設(shè)置填充木楔于中間部位的支撐底部，對梁的模板標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，木楔通過圓釘釘牢，4m以上跨度的梁，按照1‰~3‰控制起拱高度。為避免漏漿，底模與梁側(cè)模間設(shè)置用密封帶。搭設(shè)施工嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)尺寸，橫桿的水平偏差與立桿的垂直偏差均需要控制在規(guī)范要求內(nèi)。鋼管與扣件質(zhì)量須嚴(yán)格控制，并按照45 N·m~60 N·m控制各扣件的擰緊力矩，已長期使用變形的鋼管不得使用。在澆筑施工過程中，支架和支承情況需要由專人負(fù)責(zé)檢查，保證變形、松動、下沉等情況能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理[5]。

2.5 模板拆除要點(diǎn)

模板拆除須按照一定順序進(jìn)行，即“支架頂部剪力撐和水平桿→梁連接件豎桿和斜撐→梁側(cè)模板→板底木方及水平桿→板底模→整體腳手架→模板清理和分類堆放”。在拆除模板前，需要申請拆模報(bào)告，得到監(jiān)理同意后進(jìn)行拆模。支撐架拆除須保證存在100%的試塊強(qiáng)度，并以技術(shù)人員發(fā)出的拆模通知書為依據(jù)。拆除模板側(cè)模時(shí)須保證存在1.2N/mm2的混凝土強(qiáng)度，且模板拆除不會導(dǎo)致混凝土的表面及棱角出現(xiàn)損壞。拆除梁、板底模時(shí)，8m內(nèi)的跨度須保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%，跨度在8m及以上的需要達(dá)到100%，具體以早期強(qiáng)度報(bào)告為依據(jù)。拆除懸挑部分梁、板底模時(shí)，須保證存在100%的混凝土強(qiáng)度，需要以拆模強(qiáng)度報(bào)告為依據(jù)。在具體的模板拆除過程中，須按照后安先拆、先安后拆的原則，并自上而下拆除非承重部位模板，之后拆除承重部位模板。施工人員在拆模過程中不得使用撬棍、大錘硬砸硬撬，并注意對混凝土邊角和模板邊角的保護(hù)。模板拆下后需要及時(shí)清理，在對混凝土殘?jiān)M(jìn)行清理時(shí)，不得采用鋼刷、鐵鍬，而是需要應(yīng)用模板清潔劑，混凝土殘?jiān)部梢酝ㄟ^木鏟刮除或等待其自然脫落。模板、配件、支架拆除后不得拋扔，須由專人接應(yīng)傳遞并堆放于指定地點(diǎn)。須按照一定順序堆放拆除后的模板，上下對稱須盡量控制，因節(jié)約材料、搶工期而提前拆模的情況不得出現(xiàn)。

2.6 支撐架構(gòu)造設(shè)置要點(diǎn)

立桿、剪刀撐、掃地桿及水平拉桿等支撐架構(gòu)造設(shè)置施工同樣屬于案例項(xiàng)目單側(cè)制模施工重點(diǎn)。在立桿施工過程中，如存在跨度在4m以上的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板，須按照1/1000~3/1000全跨長度控制起拱高度，并基于縱橫向間距成倍數(shù)或相等設(shè)置梁的立桿，不得采用偏心的梁底立桿。對接扣件連接用于扣件式立桿接長，不得采用搭接方式，相鄰兩立桿對接接頭須存在最小500mm的豎向錯(cuò)開距離，距主節(jié)點(diǎn)的各接頭中心需要在1/3步距內(nèi)，水平拉桿上不得錯(cuò)開固定下端鋼管立柱與上端鋼管立柱。支撐點(diǎn)與伸出頂層水平桿中心線立桿的長度須控制在0.3m內(nèi)，可調(diào)支托設(shè)置于立桿頂部，如楞梁兩側(cè)和“U”形支托間存在間隙，需要頂緊，伸出鋼管頂部的螺桿應(yīng)控制在200mm內(nèi)，立柱鋼管內(nèi)徑與螺桿外徑間隙需要控制在3mm內(nèi)，并按照上下同心進(jìn)行安裝；豎向剪刀撐需要由下至上按照最少6道立桿設(shè)置于模板支撐架處，寬度需要控制在4m~6m，地面與其桿件的底端應(yīng)頂緊，并存在45°~60°的夾角。連續(xù)水平剪刀撐需要設(shè)置于掃地桿層和豎向剪刀撐頂部交點(diǎn)平面，水平剪刀撐間距需控制在8m內(nèi)，架體底平面與剪刀撐距離也需要控制在8m內(nèi)，須按照45 °~60°控制支架與水平剪刀撐的橫、縱向夾角。施工過程應(yīng)連續(xù)布置剪刀撐鋼管，并保證存在至少1m的連接部位搭接長度，離桿端≥100 mm設(shè)置旋轉(zhuǎn)扣件，數(shù)量最少為2個(gè)。為保證架體整體穩(wěn)定性，施工過程須逢桿必扣剪刀撐。

3 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)澆混凝土掛板單側(cè)支模施工存在較高推廣價(jià)值。為了更好地服務(wù)于工程建設(shè)，單側(cè)支模施工還需要關(guān)注施工成本、防水質(zhì)量、地下室結(jié)構(gòu)質(zhì)量等要點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用、高效便捷、成本低廉、廣泛適用目標(biāo)。