單邊支模在地下室外墻施工中的應(yīng)用方案研究

袁 群 楊 璟 王乾鴻 范立雄 龍 欣

大型建筑工程施工中，周邊環(huán)境復(fù)雜，地下室空間側(cè)墻超厚，距離支護(hù)結(jié)構(gòu)或其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)較近，難以采用雙邊支模方式組織施工。采用常規(guī)模板施工時，易出現(xiàn)脹模、漏漿甚至坍塌等現(xiàn)象。在施工設(shè)計中，應(yīng)適當(dāng)選用單邊支模技術(shù)，明確應(yīng)用要點(diǎn)。

1 工程概況

1.1 項目概況

本項目為公園道92 號項目總承包工程，擬建場地位于廣東省深圳市羅湖區(qū)人民北路3092 號。該項目建筑用地面積約8344 m2，總建筑面積約128852.26 m2；基坑面積為9944 m2，周長為398 m，開挖深度為18.1 ～24.3 m。地下室外墻與基坑支護(hù)的位置比較特殊，兩者間距較小（最小距離200 mm），總長度約為400 m。肥槽間距小，無法搭設(shè)操作架進(jìn)行地下室外墻模板施工，地下室外墻和支護(hù)樁之間砌筑砌塊。砌塊與支護(hù)樁之間若還存在空隙，用混凝土填實。支模方式選用單邊支模方式。

1.2 施工流程

本項目施工中，單邊支模應(yīng)用的流程如下：樓板（底板）澆筑完成—地下室外墻與基坑支護(hù)之間砌塊施工—外墻防水施工—墻柱鋼筋綁扎—地下室外墻（單側(cè)支架加木梁模板）封模、加固—澆筑墻柱砼（澆筑至梁底）—單邊模板拆除，具體施工流程如圖1 所示。在施工作業(yè)中，先是進(jìn)行砌體和防水施工，支護(hù)樁與地下室外墻之間采用砌體填充，砌體與支護(hù)樁之間采用砂漿填充，每砌筑一層砌體，都用砂漿將該層鋪滿。在地下室外墻鋼筋綁扎完成后，使用成品支護(hù)桁架進(jìn)行單邊支模施工，具體形式如圖2 所示。

圖1 單邊支模應(yīng)用施工流程圖（源自：作者自繪）

2 單邊支模施工工藝

2.1 工藝參數(shù)數(shù)值分析

在單邊支模體系設(shè)計中，要依照《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ 162-2008），準(zhǔn)確做好相關(guān)數(shù)據(jù)計算，具體計算內(nèi)容如下：第1，模板面板計算，主要計算混凝土側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值、墻模板混凝土側(cè)壓力設(shè)計值、面板強(qiáng)度線荷載、剛度設(shè)計荷載等荷載數(shù)據(jù)；第2，次楞強(qiáng)度、撓度驗算，計算強(qiáng)度和剛度設(shè)計荷載、彎曲剛度、抗剪強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，并驗算撓度；第3，主楞強(qiáng)度、撓度驗算，主要計算彎曲剛度和抗剪強(qiáng)度，并驗算撓度；第4，穿墻螺栓驗算，主要計算穿墻螺栓所受的最大拉力。

2.2 單邊模板施工方法及要點(diǎn)

2.2.1 地錨系統(tǒng)安裝

地錨系統(tǒng)包括埋件桿、連接螺母、螺母墊片、外連桿及蝶形螺母等部分，在本項目施工中，埋件桿采用三級螺紋鋼，分為基礎(chǔ)底板預(yù)埋和樓板預(yù)埋兩種預(yù)埋方式，如圖3、圖4 所示。

圖3 基礎(chǔ)底板預(yù)埋方式（來源：作者自繪）

圖4 樓板預(yù)埋方式（來源：作者自繪）

地錨鋼筋預(yù)埋需求在混凝土澆筑前進(jìn)行，間距為280 mm，預(yù)埋件保持在同一直線上。地腳鋼筋需焊接在底板或樓板鋼筋上，在兩側(cè)橫筋相交處進(jìn)行點(diǎn)焊處理，避免鋼筋出現(xiàn)跑位現(xiàn)象[1]。預(yù)埋前應(yīng)使用塑料布包裹螺紋并綁牢，做好有效的保護(hù)處理，車絲部分應(yīng)全部裸露在混凝土外側(cè)，在施工中避免混凝土粘附在絲扣上，影響螺母正常連接。地腳螺栓不能直接與結(jié)構(gòu)主筋點(diǎn)焊，為有效避免混凝土澆筑導(dǎo)致的預(yù)埋件位移現(xiàn)象，需要在相應(yīng)位置增加附加鋼筋，將地腳螺栓點(diǎn)焊在附加鋼筋上。在點(diǎn)焊作業(yè)時，不得損壞預(yù)埋件的有效直徑。

2.2.2 安裝模板體系

模板拼裝流程：放置背楞—木梁組裝—多層板上彈線下料—鋪面板—彈線鋪木梁豎肋上槽鋼背楞和吊鉤—釘端頭木方—模板吊升靠在堆放架上。在作業(yè)時先將模板下口與預(yù)先彈出的墻邊線對齊，側(cè)墻鋼模板使用鋼管做好臨時支撐。多榀支架在現(xiàn)場堆放時，應(yīng)均勻相互疊放，避免受力不均勻?qū)е伦冃?，需要拼裝的支撐架應(yīng)拼裝完成后再進(jìn)行吊裝作業(yè)。

使用的面板材料為18 mm 厚多層板，豎肋為200 mm×80 mm×27 mm 木工字梁，橫肋采用雙12#槽鋼；木工字梁水平間距260 mm，背楞最大間距1200 mm。單塊模板的多層板與豎肋用釘子連接，豎肋與橫肋用連接爪連接，在豎肋兩側(cè)對稱設(shè)置吊鉤。兩塊模板之間采用芯帶連接，用芯帶銷插緊。節(jié)點(diǎn)連接中，應(yīng)注意以下要點(diǎn)：第1，木梁模板用芯帶連接，用芯帶銷固定，確保模板之間拼縫嚴(yán)密，不能出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象；第2，在兩根木梁端頭部位開兩個Φ22 mm 孔，使用兩塊鋼板夾緊梁腹板進(jìn)行連接；第3，使用45°斜拉桿進(jìn)行連接，在角部合成企口形式，確保角部位置不開模、不漏漿。角模與直墻模板用直芯帶進(jìn)行連接，確保接口部位不開模、不漏漿。

2.2.3 安裝單邊支架

安裝單邊支架是整體施工的核心流程，在施工中需根據(jù)整體設(shè)計要求，做好各個部位的連接，有效提升施工質(zhì)量。單邊支架整體構(gòu)造如圖5 所示。具體施工中應(yīng)注意以下要點(diǎn)：第1，做好模板背楞與單邊支架的連接，使用專用扣件進(jìn)行處理；第2，單邊支架水平布置優(yōu)化，支架之間的水平間距設(shè)置為900 mm，在所有支架安裝完成后，使用鋼管連接，模板基本單元L=3340 mm，木梁間使用木梁連接板進(jìn)行處理；第3，單邊支架安裝完成后，應(yīng)當(dāng)使用調(diào)節(jié)頂撐調(diào)整組合鋼模板的垂直度，避免由于模架偏差導(dǎo)致了混凝土在后期運(yùn)行中出現(xiàn)脹模、墻面傾斜等現(xiàn)象，有效提升側(cè)墻混凝土澆筑質(zhì)量[2]。

圖5 單邊支架整體構(gòu)造（來源：作者自繪）

2.2.4 支撐系統(tǒng)拆除

單邊支模支撐系統(tǒng)在作業(yè)完成后，需要及時依照規(guī)范要求做好支撐系統(tǒng)拆除作業(yè)，拆除順序如下：松支架—用橇棍在模板下部的一端將模板松動—將模板推離墻面。支撐系統(tǒng)拆除需注意以下5 點(diǎn)：第1，外墻砼澆筑作業(yè)完成24 h 后，先松動支架后支座，再松動埋件部分；第2，使用工具將埋件部分徹底拆除，依照規(guī)格要求分類碼放保存；第3，將單邊支架吊走，模板繼續(xù)貼靠在墻面部位，并用鋼管做好臨時支撐；第4，砼澆筑作業(yè)完成48 h 后，開始進(jìn)行模板拆除作業(yè)；第5，砼拆模后，應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)，確保整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量滿足后續(xù)運(yùn)行要求。在支撐作業(yè)中應(yīng)做好數(shù)據(jù)監(jiān)測，當(dāng)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，必須立即停止拆除作業(yè)，并通知相關(guān)技術(shù)人員制定緊急處理對策。拆除完成后還需要做好監(jiān)測工作，確保施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求。

2.3 單邊模板施工工藝創(chuàng)新

本項目地下室外墻施工中，結(jié)合工程實際優(yōu)化單邊模板施工工藝，取得良好的應(yīng)用成效，在應(yīng)用中主要有以下創(chuàng)新：第1，優(yōu)化樁間模筑混凝土工藝流程，合理確定模筑混凝土單次施工高度，提升整體作業(yè)質(zhì)量[3]。第2，通過單側(cè)模板體系優(yōu)化，有效提升模板安裝和拆卸作業(yè)速度。第3，優(yōu)化混凝土配合比和振搗作業(yè)方式，擴(kuò)大有效振搗范圍，提升混凝土澆筑施工質(zhì)量。第4，通過優(yōu)化工序有效降低施工成本，能夠推動工程項目建設(shè)朝向綠色節(jié)能方向發(fā)展。

3 單邊支模施工問題及技術(shù)

3.1 單邊支模施工中的問題

單邊支模施工中，受技術(shù)應(yīng)用能力、施工環(huán)境變化、材料性能等因素影響，還會出現(xiàn)多種問題，對施工質(zhì)量、施工進(jìn)度產(chǎn)生影響。在施工作業(yè)中，需對連續(xù)墻進(jìn)行定點(diǎn)鑿除及清理，但在拉螺桿鑿除位置安裝模板時，螺桿洞與螺桿之間會產(chǎn)生偏位現(xiàn)象，加固難度明顯增加，如加固不到位，會產(chǎn)生模板漲開隱患。

螺桿內(nèi)側(cè)彎頭端與鋼筋連接屬于剛性連接，如地下室外墻發(fā)生沉降，容易產(chǎn)生混凝土撕裂現(xiàn)象，導(dǎo)致漏水現(xiàn)象發(fā)生[4]。施工中的預(yù)埋件較多，地下室墻板產(chǎn)生的側(cè)向壓力較大，如壓力數(shù)據(jù)計算不準(zhǔn)確，會導(dǎo)致支模結(jié)構(gòu)抗壓能力不足產(chǎn)生安全隱患，出現(xiàn)施工安全問題。

3.2 單邊支模施工技術(shù)保證措施

地下室外墻防水技術(shù)保證措施地下室單邊支模施工技術(shù)應(yīng)用與外墻施工密切相關(guān)，在施工技術(shù)應(yīng)用中，為確保技術(shù)的應(yīng)用成效，必須同步采取外墻防水技術(shù)保證措施。

首先，確保防水材料參數(shù)能夠滿足技術(shù)應(yīng)用要求，在監(jiān)理單位監(jiān)督下取樣送審，在確保技術(shù)參數(shù)準(zhǔn)確的情況下，才能夠進(jìn)行后續(xù)施工[5]。其次，嚴(yán)格依照技術(shù)規(guī)范要求粘貼卷材，要做好卷材陰陽角、連接口及搭接部位的技術(shù)處理，為后續(xù)分析和處理問題提供技術(shù)參考。最后，防水卷材施工作業(yè)完成后，應(yīng)及時采取成品保護(hù)技術(shù)措施，避免人為破壞等因素影響防水性能。

在單邊支模施工中，為確保支護(hù)效果達(dá)到設(shè)計要求，還應(yīng)當(dāng)做好以下工作：第1，確保螺桿有足夠的可變形空間，便于調(diào)整位置。第2，在模板底部采取合適的技術(shù)控制措施，確保支撐鋼管剛度達(dá)到運(yùn)行要求，避免在混凝土澆筑作業(yè)時出現(xiàn)位移現(xiàn)象，對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響[6]。為有效防止螺桿與地下連續(xù)墻主筋連接剛度過大及焊接產(chǎn)生殘余應(yīng)力，在施工中將部分位置的剛性連接調(diào)整為微限位鉸接，能夠確保地下室外墻在出現(xiàn)沉降現(xiàn)象時，螺桿能夠隨之發(fā)生位移，確保地下室外墻完整。第3，施工中由專人檢查上托是否緊固、扣件是否擰緊，出現(xiàn)松動現(xiàn)象時，及時進(jìn)行處理，避免影響技術(shù)應(yīng)用成效和施工質(zhì)量[7]。第4，在混凝土澆筑作業(yè)中，由專人值守做好觀察，如果出現(xiàn)支撐變形鋼管松動現(xiàn)象，及時采取有效措施進(jìn)行處理。第5，合理控制振搗器水平移動間距及插入下層混凝土的深度，確?；炷翝仓|(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求。

4 結(jié)語

單邊支模在地下室外墻施工中的應(yīng)用廣泛，成為提升施工效率的重要技術(shù)措施。但由于不同項目面臨的地質(zhì)環(huán)境存在較大差異，因此在施工過程中應(yīng)依照技術(shù)規(guī)范要求做好各項參數(shù)計算，優(yōu)化具體應(yīng)用方案，確保支模結(jié)構(gòu)能夠滿足混凝土施工作業(yè)要求，為后續(xù)施工作業(yè)奠定基礎(chǔ)。