型钢组合支撑体系单侧模板施工工艺

2018-01-23张宏立

天津建设科技 2018年4期

□文 /张宏立

1 工程概况

天津市新八大里地区第六里项目为深基坑工程，地下二层、局部夹层，采用支护桩与地下连续墙组合的支护形式，人防区外墙厚度分别为450、500 mm，外墙距地下连续墙距离仅37、84 mm，地下一、二层层高分别为 3.6、5.6 m，墙长299 m。

2 支撑体系选择

由于建筑物与规划红线距离较近，深基础施工采用垂直防护体系紧贴地下结构设计，导致地下室外墙无法采用常规模板支撑做法。因此，决定采用单面模板支撑体系。

目前，已形成的常规施工方法包括钢管排架支撑体系、定型钢支架支撑体系等。其中钢管排架支撑体系具有钢管数量较多，钢管强度较差等缺陷；定型钢支架支撑体系具有周转率低、投入成本高等缺陷。同时，建筑设计功能不同，地下室层高不同，墙体厚度不同，均为单面模板支撑形式的选择带来困难。

通过深入分析与综合考虑，在原有单侧支模体系的基础上，总结出了型钢组合支撑体系单侧模板施工方法。

3 工艺原理与技术特点

3.1 工艺原理

型钢组合支撑体系是由埋件及传力构件两部分组成，主要是利用主次龙骨（木方和钢管背楞）将板面形成整体，通过型钢组合形成的支撑体系，将外墙混凝土自重及施工荷载产生的侧压力传递至基础底板及地锚。通过止水螺杆将板面与主次龙骨连接形成整体，通过基础导墙预埋螺栓拉住模板，防止模板上浮，根部放置型钢，防止模板侧移，抵抗混凝土侧压力；形成由支撑体系平衡混凝土侧压力，地锚平衡水平推力的受力平衡体系。

采用型钢组合支撑体系施工前，分别对模板侧压力、型钢组合支撑体系和轴心受压杆件的强度、刚度、整体稳定性以及地锚抗剪应力进行计算，受力计算合格方可施工。

3.2 技术特点

对拉螺栓不穿透剪力墙体，提高混凝土自防水的整体性，减少渗漏隐患；支撑体系与预铺反粘防水技术结合可避免“外防外贴法”防水施工无操作空间的问题。同时，型钢刚度大，受力形式安全可靠，可随墙体的高度不同随时调整支撑数量和角度，具有一定的适应性；能够保证墙体的垂直度、平整度和混凝土表面观感质量。型钢一次性成本适中，周转率高，取材方便，材料消耗率低，通用性强，搭设方便；外墙及结构顶板可连续施工，节约了施工工期。

4 工艺流程及操作要点

4.1 工艺流程

施工准备→预埋地锚及对拉螺栓等埋件→基础底板及导墙浇筑→预铺反粘防水施工→剪力墙柱钢筋绑扎→模板拼装→竖向龙骨安装→水平龙骨安装→竖向型钢安装→水平型钢安装→调节模板垂直度→斜向型钢支撑安装→紧固检查→验收合格后浇筑混凝土。

4.2 操作要点

4.2.1 埋件安装

基础底板预埋φ20 mmU型地锚。U型地锚距外墙纵向间距及个数根据剪力墙净高计算，应保证斜向型钢支撑角度在30°～45°之间；横向间距60 mm并可根据层高、墙厚等减小地锚间距；埋入基础混凝土300 mm，外露200 mm。导墙内预埋φ16 mm对拉螺栓，对拉螺栓穿过基础导墙中线，高度距导墙上皮150 mm，预埋对拉螺栓间距同模板加固对拉螺栓间距，根据荷载情况确定。预埋时拉通线，保证埋件在同一条直线；为保证浇筑时不移位，附加通长钢筋与埋件焊接。浇筑前采用塑料布进行包裹以免污染。

4.2.2 模板及单侧支架安装

模板及支撑体系安装流程：支设模板→竖向龙骨安装→水平龙骨安装→竖向型钢安装→水平型钢安装→调节模板垂直度→斜向型钢支撑安装。

合外墙模板时，将模板下口与导墙对齐，然后安装背楞并用山形卡将横向方木背楞与竖肋钢管锁紧，临时用钢管将外墙模板撑住。型钢堆应避免受压变形。现场可根据情况设置流水施工作业段，穿插进行外墙施工。水平及竖向型钢安装就位并用木楔备牢。检查垂直度，焊接斜向支撑。检查并紧固预埋螺栓，避免模板下口漏浆。

4.2.3 模板及支撑拆除

外墙混凝土浇筑成型后，拆除支撑体系，模板采用钢管临时固定。混凝土浇筑完48 h后，拆除模板并养护。

5 材料与质量控制

5.1 材料

单侧支模体系由模板系统和支撑系统两部分组成。模板系统包括：12 mm×40 mm×80mm木模板，φ48 mm×3.2 mm钢管，φ14 mm对拉螺栓。支撑系统包括：180 mm×94 mm×6.5 mm规格的工字钢，φ20 mmU型钢筋，工字钢及U型地锚属主要受力构件。可根据工程需要进行调整。该方法所需的施工机械、设备较少，主要是用于型钢的吊装就位的塔吊或是汽车吊，可依据现场实际情况配备。

5.2 质量控制

确保埋件位置准确。涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水润湿；模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂；浇筑混凝土前，模板内的杂物必须清理干净；固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏且应安装牢固。同时，施工中还应注意外墙防水施工质量、对拉螺栓是否紧固到位等问题。