基礎(chǔ)承臺工具化構(gòu)件模板快速施工技術(shù)

劉 轟（廣東義方致遠(yuǎn)科技有限責(zé)任公司，廣東 廣州 511455）

基礎(chǔ)承臺是建筑物的重要組成部分，承載著建筑物的重量并將其傳遞到地基上。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)承臺施工方式存在施工周期長、勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工效率低等問題，為了解決這些問題，本文提出了一種基礎(chǔ)承臺工具化構(gòu)件模板快速施工技術(shù)。

1 技術(shù)原理

采用PC構(gòu)件代替?zhèn)鹘y(tǒng)磚胎膜，用作地下室底板和承臺的模板。當(dāng)承臺間距足夠時(shí)，采用工具化預(yù)制模板體系，實(shí)現(xiàn)模板與支撐體系支設(shè)一氣呵成；當(dāng)承臺間距較小，逐個(gè)承臺施工效率不利于節(jié)省工期時(shí)，采用快拆內(nèi)支撐加固體系，提高施工效率。針對承臺模板高度的不同，快拆內(nèi)撐加固體系分為斜撐和對撐。當(dāng)模板高度不超過1.5m 時(shí)，板材內(nèi)撐主要為縱向擋板和斜撐；當(dāng)模板高度超過1.5m 時(shí)，內(nèi)撐采用鋼管對撐體系，內(nèi)撐安拆簡單便捷，可重復(fù)使用。為減少預(yù)制板材之間的拼縫，承臺的尺寸大小遵循“長邊盡長或短，短邊盡高”的原則，即盡量以預(yù)制件長邊為承臺邊長，包括長邊和短邊，預(yù)制件的短邊盡量與承臺高度相一致，以盡量減少承臺模板四邊的分塊數(shù)量。同時(shí)，為了使PC構(gòu)件能夠適用不同項(xiàng)目或不同尺寸的承臺尺寸，增加重復(fù)利用率，可以綜合考慮幾個(gè)項(xiàng)目不同承臺尺寸，取眾多規(guī)格型號承臺尺寸的最小公約數(shù)作為單塊PC 構(gòu)件定制的尺寸依據(jù)。這樣不僅能夠減少預(yù)制板之間的拼縫數(shù)量，還能最大限度回收利用預(yù)制板，靈活性高，也方便運(yùn)輸。當(dāng)PC 構(gòu)件之間不可避免地存在水平或縱向拼縫時(shí)，自主研發(fā)PTB 漿液“一填兩抹”的模板拼縫修補(bǔ)技術(shù)，用PTB漿液填充拼縫并抹面，無須再使用纖維網(wǎng)加強(qiáng)接縫，修補(bǔ)的拼縫抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度更高，粘結(jié)性更好，防滲漏效果更好，能夠有效增強(qiáng)板間的整體性和穩(wěn)定性，以適應(yīng)承臺混凝土施工過程中所產(chǎn)生的各種施工荷載或沖擊作用。

2 采用PC構(gòu)件代替?zhèn)鹘y(tǒng)磚胎膜

本技術(shù)采用PC構(gòu)件代替?zhèn)鹘y(tǒng)磚胎膜，裝配支撐方便，突破磚胎膜耗時(shí)耗力的技術(shù)瓶頸，減少施工現(xiàn)場措施，提高施工速度。PC 構(gòu)件是應(yīng)用混凝土制作的預(yù)制構(gòu)件，作為重要的結(jié)構(gòu)單位，被廣泛應(yīng)用于裝配式建筑。PC 結(jié)構(gòu)的獨(dú)特之處在于其高品質(zhì)，與傳統(tǒng)的磚塊結(jié)構(gòu)不同，它是一種預(yù)先生產(chǎn)的輕型結(jié)構(gòu)，能夠更好地確保建筑物的安全，并且能夠大幅度提高建筑的建造速度[1]。預(yù)制構(gòu)件的制作是工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，擁有專業(yè)的制造場地與技術(shù)，全方位保障生產(chǎn)過程的安全性與高效高質(zhì)性。使用PC構(gòu)件取代傳統(tǒng)的磚胎膜，可以顯著降低土方開挖的回填量，從而大幅提升土方開挖階段的安全性。并且PC構(gòu)件用作模板，能夠提高混凝土主體結(jié)構(gòu)的成型質(zhì)量，安裝便捷，無須進(jìn)行抹灰養(yǎng)護(hù)，大大節(jié)省了人力、物力，縮短工期[2]。

PC 構(gòu)件的預(yù)制定做主要考慮承臺的尺寸大小，將承臺的長邊和短邊合理地劃分為若干塊預(yù)制模板構(gòu)件?，F(xiàn)場安裝時(shí)，只需根據(jù)承臺的定位和尺寸將預(yù)制模板側(cè)邊對合后，橫向連桿插接在橫向連接板的橫向連接孔中，并通過橫向鎖緊螺母進(jìn)行鎖定。連接體系不僅實(shí)現(xiàn)了相鄰構(gòu)件的拼接固定，還能保證內(nèi)側(cè)連接面的平整，進(jìn)而確保承臺混凝土的施工質(zhì)量。類似地，斜向連接桿件主要用于垂直鄰接的預(yù)制模板，提高承臺模板框架的連接整體性。所連接形成的承臺矩形框架四周的支撐，能夠根據(jù)承臺模板與基坑側(cè)壁之間的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，旋轉(zhuǎn)延伸桿，使延伸桿在螺紋段的作用下不斷旋出延伸，直至延伸桿的端部與基坑側(cè)壁抵緊不掉落，實(shí)現(xiàn)對承臺模板的支撐，不僅有效提高了預(yù)制模板的安裝工作效率，并且能夠減少承臺四周基坑土方開挖量，進(jìn)一步加快承臺整體施工效率[3]。

這種新型的承重結(jié)構(gòu)模型，通過使用PC材料組裝各種組裝部分，并配備了一些支撐體系，可以通過與周圍地下水相互作用，從而提高結(jié)構(gòu)的抗拉、抗剪能力、抗震能力和抗拉持久性。隨著技術(shù)的發(fā)展，模板體系的應(yīng)用越來越廣泛，包括預(yù)制板塊、支撐桿件，經(jīng)過螺母的固定，再經(jīng)過鉸接組合在一起，形成了一個(gè)緊湊的結(jié)構(gòu)，在施工結(jié)束后，只需輕輕一按，就可以輕松地將模板從原有的位置移動(dòng)，這樣比起使用傳統(tǒng)的磚胎膜，無論是在人力、物力還是在工期上都有顯著的減少，使得施工更加簡單、高效。得益于PC 構(gòu)件的優(yōu)勢，該承臺模板實(shí)現(xiàn)了模板材料的工具化應(yīng)用：①根據(jù)承臺的尺寸，將PC 構(gòu)件的角部通過凹槽拼接，將相鄰的兩個(gè)預(yù)制承臺模板采用斜連接的方式拉緊固定；②拼接完成后，預(yù)制板由斜支撐構(gòu)件支撐，使預(yù)制帽模板能夠承受荷載和側(cè)壓力，并具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；③蓋帽矩形框架拼接完成后，測量蓋帽模板框架與基坑側(cè)壁之間的距離，翻轉(zhuǎn)支撐桿，轉(zhuǎn)動(dòng)延長桿，使支撐延長桿末端的腳與基坑側(cè)壁碰撞。并用扳手等工具對旋轉(zhuǎn)塊施力，旋松加長桿，擰緊預(yù)制帽模板；④清理承臺模板內(nèi)側(cè)，涂上脫模劑，進(jìn)行承臺混凝土施工；⑤待蓋帽混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，松開螺母，轉(zhuǎn)動(dòng)支撐桿，拆卸回收模板。

3 研發(fā)快拆內(nèi)支撐加固體系

本技術(shù)針對高度不同的承臺模板，自主研發(fā)快拆內(nèi)支撐加固體系，支撐搭設(shè)簡便快捷，拆除回收損耗少，施工速度快，提高承臺模板的加固效率。當(dāng)相鄰承臺間距較小，采用工具化模板時(shí)，由于四周空間有限，不滿足周圍留有足夠的基坑土體用于支撐模板，并且若承臺進(jìn)行逐個(gè)施工，將不利于節(jié)約施工工期。對于這種情況，本技術(shù)自主研發(fā)了PC構(gòu)件承臺模板的快拆內(nèi)支撐加固體系，減少用于承臺模板外圍支撐所需的空間，保證承臺模板體系的側(cè)向抗力與穩(wěn)定性，而且內(nèi)支撐加固體系回收便捷，損耗少，安拆效率高[4]。

內(nèi)支撐加固體系主要采用木方、鋼管等，根據(jù)承臺的高度進(jìn)行分類設(shè)置。當(dāng)承臺模板高度在1.5m 以內(nèi)時(shí)，PC構(gòu)件立起來后，其重心較低，于承臺模板內(nèi)側(cè)，采用縱向擋板緊挨著PC構(gòu)件作為斜撐的受力支點(diǎn)，再在各縱向擋板設(shè)置木方或鋼管支撐，如圖1所示。

圖1 承臺模內(nèi)撐

當(dāng)承臺模板高度超過1.5m 時(shí)，PC 構(gòu)件立起拼裝時(shí)，其重心較高，穩(wěn)定性較差，此時(shí)于承臺模板內(nèi)側(cè)，采用縱向擋板后，還應(yīng)采用鋼管對撐體系，內(nèi)撐間距不得大于3m，如圖2所示。

圖2 承臺模板對撐體系

當(dāng)承臺模板使用完畢后，可對內(nèi)支撐體系進(jìn)行拆除回收，拆除施工工藝簡單快捷，施工效率高，支撐材料損耗少，可重復(fù)使用。

4 研發(fā)模板拼縫修補(bǔ)方法

采用PC構(gòu)件作為模板，在各板塊組合拼裝承臺框架的過程中，避免不了在PC構(gòu)件的長邊或短邊方向形成拼縫。這些拼縫不僅影響承臺模板框架的整體性和穩(wěn)定性，在承臺混凝土施工過程中，還容易產(chǎn)生漿液滲漏，甚至成為模板的受力薄弱位置，若處理不當(dāng)，拼縫處的“爆模”風(fēng)險(xiǎn)高[5]。

本技術(shù)優(yōu)化預(yù)制板尺寸，減少預(yù)制板模板體系的拼縫，對不可避免的拼縫研發(fā)了“一填兩抹“的拼縫補(bǔ)強(qiáng)修補(bǔ)方法，確保了補(bǔ)縫的平整緊密，有效防止?jié)仓^程中的滲漏，從而保障混凝土構(gòu)件的施工質(zhì)量。為減少預(yù)制板之間的拼縫，在PC 構(gòu)件預(yù)制之前，應(yīng)切實(shí)考慮承臺的尺寸大小，遵循“長邊盡長或短，短邊盡高”的原則，即盡量以預(yù)制件長邊為承臺邊長，包括長邊和短邊，預(yù)制件的短邊盡量與承臺高度相一致，以盡量減少承臺模板四邊的分塊數(shù)量。當(dāng)然，為了使PC構(gòu)件能夠適用不同項(xiàng)目或不同尺寸的承臺尺寸，增加重復(fù)利用率，可以綜合考慮幾個(gè)項(xiàng)目不同承臺尺寸，取眾多規(guī)格型號承臺尺寸的最小公約數(shù)作為單塊PC 構(gòu)件定制的尺寸依據(jù)。這樣不僅能夠減少預(yù)制板之間的拼縫數(shù)量，還能最大限度回收利用預(yù)制板，靈活性高，也方便運(yùn)輸[6]。

當(dāng)PC 構(gòu)件之間無可避免地存在水平或縱向的拼縫時(shí)，本技術(shù)自主研發(fā)的預(yù)制板模板拼縫修補(bǔ)方法，補(bǔ)縫平整緊密，相較于傳統(tǒng)的砂漿配合耐堿玻纖網(wǎng)格布修補(bǔ)方式，該方法修補(bǔ)的拼縫抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度更高，粘結(jié)性更好，防滲漏效果更好，能夠有效增強(qiáng)板間的整體性和穩(wěn)定性，以適應(yīng)承臺混凝土施工過程中所產(chǎn)生的各種施工荷載或沖擊作用[7]。

本技術(shù)自主研發(fā)PTB漿液“一填兩抹“的模板拼縫修補(bǔ)技術(shù)，無須再使用纖維網(wǎng)加強(qiáng)接縫。PTB由三種不同的元素組成，包括乙烯、氯乙烯和乙烯酯，具有優(yōu)異的塑性和分散性，可以提供良好的物理性能，并且具有較低的凝膠度和較強(qiáng)的韌性，因此在建筑工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。將PTB 應(yīng)用于預(yù)制板模板體系，不僅能夠有效防止承臺模板體系發(fā)生漏漿或滲漏，還能有效確保模板體系的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，進(jìn)而提高承臺主體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量[8]。

PTB乳液可以顯著提升混凝土和砂漿的質(zhì)量，通過將其與特定的水配制，再配以PTB專用的填充材料，可以制作出具有良好流動(dòng)性的PTB 膠漿。此外，還可以在混凝土表面形成一種具有良好滲透力的結(jié)合體，可以將其深入到30mm~50mm的深處，從而彌合混凝土中的空洞，大大提升了其抗壓能力。PTB膠漿是一種特殊的粘合劑，在粘合過程中會(huì)產(chǎn)生一種滲透的結(jié)晶砂漿，這種材料不僅能夠有效地抵御外界的侵蝕，還具備良好的強(qiáng)度、彈力、耐久性、耐腐蝕性等特點(diǎn)，從而提高了建筑物的穩(wěn)定性[9]。

施工時(shí)對拼縫兩側(cè)基層進(jìn)行清理，清除浮漿和浮灰，用空壓機(jī)吹縫清理，再用水沖洗拼縫，接著用空壓機(jī)吹縫，干燥水漬；調(diào)制填縫的PTB膠漿，按PTB乳液：凈水：PTB專用填縫粉料=1:1:8調(diào)制形成粘稠狀PTB膠漿，按產(chǎn)品說明書要求攪拌均勻至不結(jié)塊，靜置5min，再攪拌0.5min，溫度較高時(shí)，可在拌合好的膠漿中加入不超過總量5%的水，并且應(yīng)采用機(jī)械攪拌并控制攪拌時(shí)間，不可采用人工攪拌，避免攪拌不充分或過分?jǐn)嚢?；盡快完成PTB膠漿施工，拌合后的膠漿應(yīng)在2h內(nèi)用完，施工作業(yè)溫度為5℃以上；利用打膠槍將PTB 膠漿注入縫內(nèi)，并用填縫刮刀反復(fù)壓實(shí)3~4 次；填縫材料壓實(shí)后，采用PTB膠漿在板材兩面涂刷、刮平、抹面，以確保板材表面平整密實(shí)[10]。

5 結(jié)語

本文針對地下室承臺傳統(tǒng)磚胎膜施工工藝進(jìn)行了研究，采用PC預(yù)制構(gòu)件代替?zhèn)鹘y(tǒng)磚胎膜作為地下室承臺模板，從預(yù)制模板的裝配、支撐、加固、拼縫加強(qiáng)等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析，形成了基礎(chǔ)承臺工具化構(gòu)件模板快速施工關(guān)鍵技術(shù)。通過進(jìn)一步推廣預(yù)制構(gòu)件的細(xì)節(jié)技術(shù)，促進(jìn)PC 構(gòu)件的廣泛應(yīng)用，巧妙地在現(xiàn)澆工藝中發(fā)揮預(yù)制構(gòu)件的優(yōu)勢，搭建建筑行業(yè)從傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝向預(yù)制裝配工藝過渡的橋梁，推動(dòng)預(yù)制裝配施工技術(shù)的應(yīng)用和推廣。