可調(diào)式加固定型化木模板異形基礎(chǔ)施工技術(shù)研究

李志鐵，尹華松，韓英峰

(中鐵三局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，太原 030006)

1 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)建筑越來(lái)越多，在型鋼柱的底端常采用異形基礎(chǔ)。在異形基礎(chǔ)施工時(shí)，常需解決鋼筋籠安裝定位、基礎(chǔ)模板準(zhǔn)確布設(shè)、降低施工難度等問(wèn)題[1]。

在傳統(tǒng)的施工技術(shù)中，對(duì)異形基礎(chǔ)進(jìn)行支模常采用如下的一種施工裝置。該裝置主要組成如下：由鋼板帶和軟橡膠帶組成的轉(zhuǎn)角連接件，其中軟橡膠帶兩側(cè)分別設(shè)置有兩條鋼板帶，轉(zhuǎn)角連接件將木模板連接構(gòu)成一個(gè)封閉的外圍模板，將木方設(shè)置在封閉模板外側(cè)固定模板，鋼管設(shè)置在木方兩側(cè)并與連接桿連接，鋼管可進(jìn)一步承載模板上部壓力，在外圍模板底部設(shè)置有短角鐵擋，短角鐵檔可承載底部頂力[2]。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并可在一定程度上降低施工成本，但在改善鋼筋籠綁扎定位的精度、提升模板支設(shè)、拆除施工的質(zhì)量等方面尚存改進(jìn)之處。

鑒于此，為提升異形基礎(chǔ)定型化工程的施工質(zhì)量、減小模板支設(shè)難度，目前亟待發(fā)明一種可提升基礎(chǔ)鋼筋籠綁扎定位的精度、降低基礎(chǔ)撐板表面處理難度、減小基礎(chǔ)鋼筋籠定位難度的異形基礎(chǔ)定型化模板施工方法。

2 工程概況

銀川經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)年產(chǎn)15GW 單晶硅棒項(xiàng)目201#單晶車(chē)間±0.000 m 絕對(duì)標(biāo)高為1118.15 m，由立基礎(chǔ)為異形基礎(chǔ)，在鋼筋綁扎以及模板安裝時(shí)有諸多不變，故對(duì)原有異形基礎(chǔ)模板施工方法優(yōu)化得到一種可調(diào)式加固定型化木模板異形基礎(chǔ)。

3 技術(shù)原理

本可調(diào)式加固定型化木模板異形基礎(chǔ)施工方法，其特征在于：通過(guò)壓重囊袋穩(wěn)定反力撐架，通過(guò)水刀噴頭對(duì)基礎(chǔ)承臺(tái)的上表面進(jìn)行水力沖刷鑿毛； 通過(guò)橫板調(diào)位體和撐柱滑槽控制支撐橫板的位置，通過(guò)豎板調(diào)位栓調(diào)節(jié)豎筋定位板相對(duì)位置，并在橫筋定位板、豎筋定位板和限位槽連板上設(shè)置與鋼筋籠豎筋數(shù)量相同的鋼筋限位槽； 分別通過(guò)豎向調(diào)節(jié)栓和橫向調(diào)節(jié)栓控制基礎(chǔ)鋼筋籠的豎向、橫向位置；橫向控位體及連接隼板用以限制基礎(chǔ)側(cè)模的橫向位置，槽模側(cè)板的橫向位置主要通過(guò)側(cè)模調(diào)位體和內(nèi)板定位栓控制；通過(guò)豎板調(diào)節(jié)體、側(cè)模調(diào)位體、內(nèi)板定位栓，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)側(cè)模和槽模側(cè)板的靜力拆除。本技術(shù)可降低施工難度、改善鋼筋籠綁扎定位精度、提升模板施工的質(zhì)量。

4 工藝流程與操作要點(diǎn)

4.1 工藝流程

可調(diào)式加固定型化木模板異形基礎(chǔ)施工方法工藝流程見(jiàn)圖1。

4.2 操作要點(diǎn)

4.2.1 施工準(zhǔn)備

在地基土體內(nèi)挖槽進(jìn)行基礎(chǔ)承臺(tái)混凝土澆筑施工，并在基礎(chǔ)承臺(tái)內(nèi)預(yù)設(shè)埋入式連筋；制備施工所需的材料和裝置。

4.2.2 基礎(chǔ)承臺(tái)表面處理

待基礎(chǔ)承臺(tái)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%～70%時(shí)，在基礎(chǔ)承臺(tái)上布設(shè)反力撐架及密閉簾布，并通過(guò)與反力撐架連接的供水撐管限定環(huán)管撐筋及供水環(huán)管的高度； 先通過(guò)壓注漿管向壓重囊袋內(nèi)沖水或泥漿，再通過(guò)外部供水設(shè)備通過(guò)囊袋充水管向封閉囊袋內(nèi)沖水，然后通過(guò)外部供水設(shè)備向供水環(huán)管供水，通過(guò)水刀噴頭對(duì)壓重囊袋圍合形成的面積沖水，對(duì)基礎(chǔ)承臺(tái)的上表面進(jìn)行水力沖刷鑿毛。

4.2.3 基礎(chǔ)鋼筋籠綁扎

在埋入式連筋的兩側(cè)各設(shè)置鏡像相對(duì)的兩組支架撐板，并在支架撐板的上表面垂直焊接支架撐柱； 在支架撐柱面向基礎(chǔ)鋼筋籠側(cè)設(shè)置豎板調(diào)位栓和柱側(cè)撐板，并在柱側(cè)撐板的上表面設(shè)置橫板調(diào)位體； 在鏡像相對(duì)的兩橫板調(diào)位體之間設(shè)置支撐橫板，在基礎(chǔ)鋼筋籠同側(cè)的豎板調(diào)位栓的另一端設(shè)置豎筋定位板，并使支撐橫板的兩端分別通過(guò)滑移連接體與支架撐柱上的撐柱滑槽連接； 先使鋼筋籠豎筋的底端與埋入式連筋連接牢固，再通過(guò)豎筋定位板及限位槽連板上的鋼筋限位槽限定鋼筋籠豎筋的空間位置，并通過(guò)夾緊螺栓對(duì)豎筋定位板與限位槽連板施加緊固力； 通過(guò)橫板調(diào)位體調(diào)整支撐橫板及橫筋定位板的高度，再通過(guò)橫筋定位板及限位槽連板上的鋼筋限位槽限定凹槽鋼筋籠的空間位置，并通過(guò)夾緊螺栓對(duì)橫筋定位板與限位槽連板施加緊固力。

4.2.4 基礎(chǔ)鋼筋籠固定

在基礎(chǔ)鋼筋籠的外側(cè)設(shè)置平面呈環(huán)形的撐架底板，并在撐架底板上均勻間隔設(shè)置4 根撐架立柱，在鏡像相對(duì)撐架立柱的頂端設(shè)置支撐條板，并在支撐條板與撐架立柱相接處設(shè)置柱頂連板；在支撐條板的上表面設(shè)置調(diào)節(jié)栓撐板，使豎向調(diào)節(jié)栓的頂端穿過(guò)支撐條板后通過(guò)調(diào)節(jié)栓掛板固定，并在調(diào)節(jié)栓掛板與調(diào)節(jié)栓撐板之間設(shè)置橫向調(diào)節(jié)栓，使豎向調(diào)節(jié)栓的另一端通過(guò)吊掛連接箍與凹槽鋼筋籠頂部的橫向鋼筋連接。

4.2.5 異形基礎(chǔ)混凝土澆筑

在撐架立柱面向基礎(chǔ)鋼筋籠側(cè)設(shè)置2～4 個(gè)橫向控位體，并使橫向控位體通過(guò)連接豎板與連接隼板連接，在連接豎板與撐架底板之間設(shè)置豎板調(diào)節(jié)體。先通過(guò)橫向控位體調(diào)整連接隼板的橫向位置，再依次將基礎(chǔ)側(cè)模的側(cè)模角板和側(cè)模直板與連接隼板通過(guò)連接楔隼連接牢固，然后使相接的連接隼板通過(guò)隼板連接筋和隼板錨釘連接牢固。在箱體調(diào)位桿上設(shè)置內(nèi)撐箱體，在箱體調(diào)位桿的底端設(shè)置槽模底板，箱體調(diào)位桿頂端穿過(guò)支撐條板后與箱體調(diào)位栓連接。在內(nèi)撐箱體上設(shè)置與槽模直板連接的側(cè)模調(diào)位體，在內(nèi)撐箱體上設(shè)置與連接內(nèi)板連接的內(nèi)板定位栓。先通過(guò)箱體調(diào)位栓控制槽模底板的標(biāo)高，再通過(guò)內(nèi)板定位栓調(diào)整連接內(nèi)板的平面位置，并使槽模側(cè)板的槽模角板與連接內(nèi)板通過(guò)連接楔隼連接牢固，然后通過(guò)側(cè)模調(diào)位體對(duì)槽模直板施加頂壓力，將槽模直板壓入兩槽模角板之間，并使槽模直板側(cè)壁上的控位連板與槽模角板貼合連接。采用外部混凝土灌注設(shè)備進(jìn)行異形基礎(chǔ)的混凝土灌注養(yǎng)護(hù)施工。

4.2.6 異形基礎(chǔ)模板拆除

異形基礎(chǔ)的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%～80%后，依次拆除基礎(chǔ)側(cè)模和槽模側(cè)板；基礎(chǔ)側(cè)模拆除施工時(shí)，先解除隼板錨釘及隼板連接筋對(duì)連接隼板的約束，再通過(guò)豎板調(diào)節(jié)體對(duì)連接豎板及連接隼板施加向上的頂壓力，解除連接隼板對(duì)基礎(chǔ)側(cè)模的約束[3]；槽模側(cè)板拆除施工時(shí)，先通過(guò)側(cè)模調(diào)位體對(duì)槽模直板施加橫向拉力，使槽模直板與槽模角板脫離，再通過(guò)內(nèi)板定位栓對(duì)連接內(nèi)板及槽模角板施加拉力，使槽模角板與異形基礎(chǔ)的內(nèi)側(cè)壁脫離，然后通過(guò)箱體調(diào)位桿對(duì)槽模底板施加提拉力。

采用鋼板軋制而成反力撐架，橫斷面呈“π”形，套設(shè)于埋入式連筋的上方； 所述密閉簾布采用橡膠片或土工膜切割而成，與反力撐架粘貼連接，在埋入式連筋外部形成密閉空間；環(huán)管撐筋由鋼板或型鋼軋制，焊接呈“十”字形，上表面與供水撐管焊接連接，下表面與供水環(huán)管焊接連接；所述供水環(huán)管采用鋼管，與供水撐管通過(guò)管道連通，面向基礎(chǔ)承臺(tái)側(cè)設(shè)置水刀噴頭； 供水撐管由鋼管軋制而成，供水撐管焊接在反力撐架上；采用橡膠片或土工膜充當(dāng)封閉囊袋和壓重囊袋材料，并將其縫合。

支架撐柱由鋼板軋制，支架撐柱面向基礎(chǔ)鋼筋籠側(cè)設(shè)置有撐柱滑槽，撐柱滑槽橫斷面呈“T”形；采用鋼板軋制而成所述滑移連接體，連接體橫斷面呈“T”字形；采用液壓千斤頂構(gòu)成橫板調(diào)位體；螺桿和螺母組成所述豎板調(diào)位栓，螺母兩端螺桿的緊固方向相反； 所述基礎(chǔ)鋼筋籠包括主體鋼筋籠和凹槽鋼筋籠，其中主體鋼筋籠在凹槽鋼筋籠的下方，均包括鋼筋籠豎筋和鋼筋籠橫筋；豎筋定位板由鋼板軋制、橫筋定位板和限位槽連板，根據(jù)鋼筋籠豎筋的間距要求，在豎筋定位板、橫筋定位板和限位槽連板上分別設(shè)置鋼筋限位槽； 鋼筋限位槽用鋼板軋制，限位槽呈半圓弧形。

所述支撐條板采用鋼板軋制而成，在支撐條板上預(yù)設(shè)供豎向調(diào)節(jié)栓和箱體調(diào)位桿穿設(shè)的孔洞； 所述吊掛連接箍包括連接箍板、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承和連接箍栓，使得相對(duì)的兩塊連接箍板一端連接于轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，另一端連接于箍栓。

所述連接隼板采用鋼板或木板材料，呈長(zhǎng)條形，在連接隼板上預(yù)設(shè)與連接楔隼連接的楔隼連槽； 所述豎板調(diào)節(jié)體采用液壓千斤頂；所述基礎(chǔ)側(cè)模包括側(cè)模角板和側(cè)模直板，采用材料相同的鋼板或木板或合金板材料，在側(cè)模角板與側(cè)模直板相接處設(shè)置連接臺(tái)階，使側(cè)模角板設(shè)于異形基礎(chǔ)的4 個(gè)轉(zhuǎn)角處；所述槽模側(cè)板包括槽模角板和槽模直板，采用材料相同的鋼板或木板或合金板材料，在槽模角板與槽模直板相接處設(shè)置接縫斜面，使槽模角板設(shè)于異形基礎(chǔ)的4 個(gè)轉(zhuǎn)角處，使槽模直板鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置，并將橫斷面呈“L”形的支撐滑板設(shè)置在槽模底端； 所述連接楔隼在基礎(chǔ)側(cè)模和槽模角板的側(cè)壁上分段設(shè)置；所述橫向控位體和側(cè)模調(diào)位體均采用液壓千斤頂；所述內(nèi)板定位栓由螺母和螺桿組成，反向設(shè)置螺母兩側(cè)螺桿的緊固方向；長(zhǎng)方形內(nèi)撐箱體為鋼板軋制，頂端與箱體調(diào)位桿連接方式為焊接連接；箱體調(diào)位桿由采用鋼管軋制，頂端設(shè)置與箱體調(diào)位栓連接的螺紋；槽模底板由鋼板軋制，上部設(shè)置供支撐滑板滑動(dòng)的滑板滑槽。

5 結(jié)論

(1）本技術(shù)在基礎(chǔ)承臺(tái)上布設(shè)反力撐架及密閉簾布，先通過(guò)壓重囊袋穩(wěn)定反力撐架，再通過(guò)封閉囊袋控制處理范圍，然后通過(guò)水刀噴頭對(duì)基礎(chǔ)承臺(tái)的上表面進(jìn)行水力沖刷鑿毛，降低了基礎(chǔ)撐板表面處理的難度，改善了處理質(zhì)量。(2）本技術(shù)通過(guò)橫板調(diào)位體和撐柱滑槽控制支撐橫板的位置，通過(guò)豎板調(diào)位栓控制豎筋定位板位置；在橫筋定位板、豎筋定位板和限位槽連板上設(shè)置與鋼筋籠豎筋數(shù)量相同的鋼筋限位槽，提升了基礎(chǔ)鋼筋籠綁扎定位的精度。(3）本技術(shù)通過(guò)豎向調(diào)節(jié)栓控制基礎(chǔ)鋼筋籠的豎向位置，通過(guò)橫向調(diào)節(jié)栓控制基礎(chǔ)鋼筋籠的橫向位置，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)鋼筋籠的組合固定，降低了基礎(chǔ)鋼筋籠定位的難度。(4）本技術(shù)采用橫向控位體及連接隼板實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)基礎(chǔ)側(cè)模的橫向位置的功能，通過(guò)側(cè)模調(diào)位體和內(nèi)板定位栓實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)槽模側(cè)板的橫向位置的功能，有效解決了基礎(chǔ)側(cè)模和槽模側(cè)板的定位困難問(wèn)題；同時(shí)，本發(fā)明在基礎(chǔ)側(cè)模和槽模角板上設(shè)置了與楔隼連槽連接的連接楔隼，提升了模板結(jié)構(gòu)的連接強(qiáng)度。(5）本技術(shù)通過(guò)豎板調(diào)節(jié)體對(duì)連接豎板及連接隼板施加向上的頂壓力，解除連接隼板對(duì)基礎(chǔ)側(cè)模的約束；通過(guò)側(cè)模調(diào)位體對(duì)槽模直板施加橫向拉力，通過(guò)內(nèi)板定位栓對(duì)連接內(nèi)板及槽模角板施加拉力，使槽模角板與異形基礎(chǔ)的內(nèi)側(cè)壁脫離，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)側(cè)模和槽模側(cè)板的靜力拆除。