單邊支模在地下室外墻的新型應(yīng)用方案設(shè)計

王哲植

0 引言

隨著現(xiàn)代建筑環(huán)境的改變，人們對于建筑質(zhì)量的要求也更高。而M工程作為市中心建筑總面積超過300 000m的住宅項目，其地下室外墻的施工也需要更加嚴(yán)苛的技術(shù)支持。研究根據(jù)M項目工程的實際情況，結(jié)合建筑施工專業(yè)知識，對M 工程的地下室外墻施工提出了新的方案。通過對單邊支模的設(shè)計，使得方案結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，整體效果更佳。

1 研究背景

隨著城市化的發(fā)展，城市用地越來越緊張；隨著城市用地面積的減小，能利用的空間也越來越少；隨著利用空間的減少與需求空間的增加矛盾化，越來越多建筑地下室結(jié)構(gòu)外輪廓采用單邊支模的施工方法。

常規(guī)的單邊支模采用滿堂腳手架支模結(jié)構(gòu)，其在施工中有以下問題：由于地下結(jié)構(gòu)單層高度較高，墻身也較厚，混凝土側(cè)壓力較大。在支模時，若采取傳統(tǒng)的支撐方式，難以保證面板的平整，會降低支模的使用效果。當(dāng)前在一些城市的高層建筑中，地下室的外墻施工采用了新的技術(shù)，但是由于各個施工項目也有不同的情況，需要結(jié)合實際情況對施工方案進(jìn)行改進(jìn)。

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本文的研究提供了一種用于地下室外墻的單邊支模，其結(jié)構(gòu)簡單，支撐效果好，使方案結(jié)構(gòu)更加簡單、整體更為平整，施工效果更佳。

2 新型應(yīng)用方案內(nèi)容研究（以M 工程為例）

2.1 M 工程采用新型單邊支模應(yīng)用方案背景介紹

如果建筑施工項目位于市中心繁華地段，或為建筑物相對密集的區(qū)域，受到周邊建筑、構(gòu)筑物的影響，建設(shè)用地會相對狹小、空間利用相對局促。在此情況下，地下室的外墻施工就難以按照正常的施工方案進(jìn)行，需要采用單邊支模的方式。而M 工程位于Q 市中心的繁華地帶，項目規(guī)劃總用地面積超過50 000m，總建筑面積超過300 000m，其中包含了15 棟30 層左右的住宅樓。該建設(shè)項目的地下室層高為3.7m，外墻為0.3m厚度的厚鋼筋混凝土墻。再加上四周已建成有居民小區(qū)，所以用地情況較為緊張。傳統(tǒng)地下室單邊支模的設(shè)計方式存在有模板不夠平整、使用效果不佳的情況。

此外，該項目的施工還存在有以下難點：（1）考慮到該項目地下室的層高問題，由于較高的層高，所以需要較大的墻體高度，這意味著側(cè)模需要有更高的質(zhì)量，在項目工程施工過程中，就需要使用穩(wěn)定性更高和物理性能更好的模板。（2）由于在M 工程項目中，地下室外墻結(jié)構(gòu)跟圍護(hù)結(jié)構(gòu)距離相對較近，所以外側(cè)模板的施工會相對狹小，難以操作，施工的難度會增加。由此，傳統(tǒng)雙面模板難以應(yīng)用到其中。根據(jù)這一難點，在地下室外墻結(jié)構(gòu)建設(shè)中采用單支模建設(shè)，會更為合理。此外，對M工程周邊的環(huán)境進(jìn)行全面考察，發(fā)現(xiàn)在M 工程施工范圍內(nèi)地下水水位較高，這就意味著在地下室外墻的建設(shè)中，還需要重點考慮抗?jié)B透這一性能。而在外墻水平施工縫設(shè)置方面，應(yīng)至少在距底板3 700mm 的位置，避免受到地下水的影響。根據(jù)對M工程項目的全面考察，再結(jié)合該項目施工存在的一些難點，考慮應(yīng)當(dāng)設(shè)計一種新的地下室單邊支模方案，才能滿足M 工程地下室施工的需要。由此，在對該項目地下室施工設(shè)計的過程中，研究者對傳統(tǒng)的單邊支模的方法進(jìn)行了創(chuàng)新，設(shè)計了此新型單邊支模應(yīng)用方案。

2.2 新型應(yīng)用方案簡介

根據(jù)M 工程的實際情況，本文在研究過程中提供了用于地下室外墻的單邊支模，包括若干面板，相鄰面板之間連接有支撐柱，所述支撐柱傾斜設(shè)置，所述支撐柱一端與面板固定連接，另一端抵觸設(shè)置在地面上，所述支撐柱上靠近面板的一端活動設(shè)置有用于連接相鄰面板的支撐板，所述支撐板和支撐柱之間設(shè)置有用于在支撐板朝支撐柱運動時給予其反向的彈性作用力第一緩沖機(jī)構(gòu)，所述支撐板與對應(yīng)面板分別樞軸連接，所述支撐板上于面板之間還設(shè)置有用于在面板沿樞軸連接處朝支撐柱方向受力時給予其反向彈性作用力的第二緩沖機(jī)構(gòu)，所述支撐板向支撐柱延伸設(shè)置有支撐臂，所述支撐臂上對稱設(shè)置有滑槽，所述支撐柱兩側(cè)分別設(shè)置有滑塊，所述滑塊與滑槽滑移配合。其結(jié)構(gòu)簡單，支撐效果好，使得整體更為平整，施工效果更佳。

2.3 新型應(yīng)用方案效果

當(dāng)面板內(nèi)側(cè)進(jìn)行澆筑施工時，支撐柱只能支撐一定的位置，需要通過密集的支撐柱，才能很好地使得面板整體保持穩(wěn)定，通過在支撐柱上這樣設(shè)置支撐板，可以增大對面板的支撐面積，使得支撐更加穩(wěn)定，同時支撐柱設(shè)置在兩塊面板之間，支撐力均衡，在澆筑過程中，當(dāng)面板受力時，支撐板會受到使得支撐板向支撐柱方向運動的作用力，此時第一彈性緩沖機(jī)構(gòu)能夠給予其反向的彈性作用力，從而能夠起到良好的支撐緩沖效果，保證面板連接位置的穩(wěn)定。當(dāng)面板在樞軸連接位置發(fā)生變形時，通過第二緩沖機(jī)構(gòu)會給予其反向的彈性作用力，從而抵抗這種形變，保障面板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有效提高整體墻面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。將所述第二緩沖機(jī)構(gòu)設(shè)置為彈性板，彈性板呈條狀設(shè)置，將彈性板的一端固定在面板上，另一端與支撐板朝向支撐柱的端面連接。

但是在施工過程中也應(yīng)當(dāng)考慮到項目實際需要，注意以下問題：首先，該新型單邊支模方式在底板或樓板位置存在過多預(yù)埋件，而地下室墻板高度非常高，側(cè)向壓力較大，對樓板的影響需進(jìn)行計算分析和充分考慮；斜撐在地下室轉(zhuǎn)角位置交叉，須充分考慮施工可操作性；考慮防滲要求，地下室外墻水平施工縫只能留置在頂板面；以上，要求外墻柱必須同頂板的梁、板混凝土一起澆筑；斜撐穩(wěn)定性、地錨強(qiáng)度與剛度為重要控制點，尤其是頂端部位最長斜撐，穩(wěn)定性控制要求非常嚴(yán)格；地下室外墻總長度超過200m，工程量較大，既要保證工程質(zhì)量也要搶工期。

2.4 新型應(yīng)用方案優(yōu)勢

單邊模支撐體系若采用對拉螺桿進(jìn)行對拉，則對拉螺桿一端植筋在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)，另一端與墻體內(nèi)側(cè)模板對拉。雖然外墻能澆筑成功，但隨著主體結(jié)構(gòu)的逐步施工升高而產(chǎn)生不均勻沉降后，對拉螺桿會拉動外墻而使其破壞，對結(jié)構(gòu)不利，且可能對外墻的防水層造成破壞。在設(shè)計的新型單邊支模應(yīng)用方案中，由于復(fù)位彈簧分別與滑塊抵觸配合，能夠提供更為強(qiáng)效的彈性作用力，有效提高彈性作用力的傳遞效果，還能夠進(jìn)一步地減小支撐柱的體積，使整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。進(jìn)一步地，所述支撐柱與地面之間還設(shè)置有斜撐，所述斜撐一端與支撐柱滿焊，另一端與地面呈45°設(shè)置。采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點是：支撐效果更好，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此外，與傳統(tǒng)雙邊模施工工藝相比較，采用新型單邊模支撐方案時，外墻外側(cè)支模時所需要的腳手架、模板等購置費用可以節(jié)??；外墻內(nèi)側(cè)的大空間便于工人的操作施工，也會在一定程度上節(jié)約施工工期、有效控制施工的資金。

3 新型應(yīng)用方案具體實施方式

用于地下室外墻的單邊支模的實施例如圖1～圖4 所示。

圖1 單邊支模支撐圖

圖2 單邊支模緩沖機(jī)構(gòu)設(shè)置

圖3 單邊支模滑槽滑動圖

圖4 單邊支模第二緩沖機(jī)構(gòu)

（1）包括若干面板2，相鄰面板2 之間連接有支撐柱1，所述支撐柱1 傾斜設(shè)置，所述支撐柱1 一端與面板2 固定連接，另一端抵觸設(shè)置在地面上，所述支撐柱1 上靠近面板2 的一端活動設(shè)置有用于連接相鄰面板2 的支撐板3，所述支撐板3和支撐柱1 之間設(shè)置有用于在支撐板3 朝支撐柱1 運動時給予其反向的彈性作用力第一緩沖機(jī)構(gòu)，所述支撐板3 與對應(yīng)面板2 分別樞軸連接，所述支撐板3 與面板2 之間還設(shè)置有用于在面板2 沿樞軸連接處朝支撐柱1 方向受力時給予其反向彈性作用力的第二緩沖機(jī)構(gòu)，所述支撐板3 向支撐柱1 延伸設(shè)置有支撐臂5，所述支撐臂5 上對稱設(shè)置有滑槽51，所述支撐柱1 兩側(cè)分別設(shè)置有滑塊11，所述滑塊11 與滑槽51滑移配合。本實施方式的有益效果是：當(dāng)面板2 內(nèi)側(cè)進(jìn)行澆筑施工時，支撐柱1 只能支撐一定的位置，需要通過密集的支撐柱1，才能很好地使得面板2 整體保持穩(wěn)定，通過在支撐柱1 上這樣設(shè)置支撐板3，可以增大對面板2 的支撐面積，使得支撐更加穩(wěn)定，同時支撐柱1 設(shè)置在兩塊面板2 之間，支撐力均衡，同時在澆筑過程中面板2 受力時，支撐板3 會向到使支撐板3 向支撐柱1 方向運動的作用力，此時第一彈性緩沖機(jī)構(gòu)能夠給予其反向的彈性作用力，從而能夠起到良好的支撐緩沖效果，保證面板2 連接位置的穩(wěn)定，當(dāng)面板2 在樞軸連接位置發(fā)生變形時，通過第二緩沖機(jī)構(gòu)會給予其反向的彈性作用力，從而抵抗這種形變，保障面板2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而有效提高整體墻面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

（2）所述第二緩沖機(jī)構(gòu)設(shè)置為彈性板4，所述彈性板4呈條狀設(shè)置，所述彈性板4 的一端固定在面板2 上，彈性板4 的另一端與支撐板3 朝向支撐柱1 的端面連接。采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點是：選擇彈性板4 作為緩沖機(jī)構(gòu)，其可以設(shè)置在面板2 與支撐板3 之間，能夠起到一定的隱藏效果，使得布局結(jié)構(gòu)更為合理，結(jié)構(gòu)緊湊，當(dāng)該面板2 在樞軸連接處受力時，會使彈性板4 產(chǎn)生彎曲形變，彈性板4 的彈性恢復(fù)能力能夠抵抗這種擺動趨勢，從而能夠起到良好的穩(wěn)定面板2結(jié)構(gòu)的作用。同時結(jié)構(gòu)更為簡單，條狀的彈性板4 取材簡單、加工及裝配方便。

（3）所述支撐臂5 上的滑槽51 為兩道，兩滑槽51 之間的間距自支撐板3 朝支撐柱1 方向漸窄設(shè)置，所述支撐柱1 的上對應(yīng)滑塊11 位置設(shè)置有導(dǎo)向槽12，所述導(dǎo)向槽12 垂直于滑槽51 設(shè)置，所述滑塊11 滑動設(shè)置在導(dǎo)向槽12 中。采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點是：這樣設(shè)置使得支撐臂5 能夠沿支撐柱1 兩側(cè)滑動，并且其上的滑槽51 也能夠與支撐柱1 兩側(cè)的滑塊11配合導(dǎo)向滑動，這樣能夠保證支撐板3 滑動方向的穩(wěn)定，滑槽51 和滑塊11 設(shè)置為兩個能夠防止支撐柱1 發(fā)生相對偏轉(zhuǎn)，提高對面板2 支撐的穩(wěn)定性。

（4）所述第二緩沖機(jī)構(gòu)包括有復(fù)位彈簧13，所述復(fù)位彈簧13 設(shè)置在支撐柱1 內(nèi)，所述復(fù)位彈簧13 與對應(yīng)滑塊11 相抵觸。采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點是：復(fù)位彈簧13 分別與滑塊11 抵觸配合，能夠提供更為強(qiáng)效的彈性作用力，有效提高彈性作用力的傳遞效果，還能夠進(jìn)一步地減小支撐柱1 的體積，使整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。

（5）所述支撐柱1 與地面之間還設(shè)置有斜撐6，所述斜撐6 一端與支撐柱1 滿焊，另一端與地面呈45°設(shè)置。采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點是：支撐效果更好，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

除去上述具體的施工實例外，在此單邊支模方案應(yīng)用的過程中，為了更好地保障施工質(zhì)量，還要采取以下措施：首先要逐一檢查預(yù)埋鋼管、鋼筋，按方案要求位置進(jìn)行預(yù)埋。然后，檢查各桿件間的緊固狀態(tài)也是必不可少的，如頂托、斜桿及扣件有松動，則應(yīng)及時加以緊固。在混凝土澆筑的過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制每層混凝土厚度，澆筑時派木工、架子工看守。由于地下室外墻轉(zhuǎn)角位置兩個方向的斜撐桿存在過多交叉，在施工方案中，要對此部位地錨與斜撐桿進(jìn)行單獨設(shè)計，以保證斜撐桿順利與地錨對接。

4 結(jié)束語

單邊支模方案在現(xiàn)代化地下室外墻施工中的應(yīng)用，可以為建筑工程的施工方案提供新的選擇，在質(zhì)量上也較之傳統(tǒng)的單邊支模方案更有保障。而地下室單邊支模施工可操作性、斜撐穩(wěn)定性與防滲要求是施工人員所不可忽視的內(nèi)容。隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，這種新型的單邊支模方案會在地下室建設(shè)工程領(lǐng)域具有較為廣闊的應(yīng)用前景。以上實例，只是本實用新型優(yōu)選具體實例的一種，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。