地下结构外墙单面支模施工技术研究

地下结构外墙 单面支模施工技术研究

赵翠翠

中国核工业华兴建设有限公司 江苏省南京市 210019

摘要：在施工现场条件及施工面窄小的情况的限制下，地下室外墙的施工技术的选择、施工进度、质量成了迫切需要解决的问题。按照传统的支模方式，不仅投入的人力、物力较多，稳定性差，达不到质量标准，且受施工场地大小限制，按照传统模板支撑体系施工，工程质量、安全及进度的要求很难满足，就施工技术而言，采用单面支模施工技术，不但在技术方面解决了施工面不足、保障稳定性的难题，且质量、进度方面也会得以强化，进行有序、安全的施工。

[关键词]地下结构、混凝土外墙、单面支模、稳定性

引言

随着建筑空间向地下不断拓展，新建建筑地下层数、面积都在增大，尤其是住宅、商业综合体项目，且随着项目开发成本日趋高涨，开发商对成本管控措施愈加严格，加上施工单位受成本影响，因施工技术措施不到位导致的地下结构垮塌等质量事故时有发生。在地下结构外墙单面支模施工过程中，如何保证结构面的平整度、垂直度，以及支撑体系的刚度和强度，进而提高施工质量、保证安全施工，对施工单位技术管理措施提出了更高的要求，本文结合项目实际情况，研究了单面支模施工技术，其具有施工快、安全可靠、经济环保等特点。

1工程概况

某住宅项目总建筑面积21万㎡，为高品质住宅小区；示范区由售楼部与会所组成，其中售楼部后期改建为幼儿园，主体3层框架结构；会所紧邻售楼部，主体3层、地下1层，靠近售楼部一侧为下沉式庭院，庭院位于地面以下8.4m深，基坑采用排桩支护形式，下柱墩+筏型基础，框架结构；会所地下结构设计复杂，基础底板标高为-11.6m~-8.4m。

售楼部与会所两建筑物间平面距离不足2.5m、基底高差10.6m，根据建设方营销需求，售楼部须在30天内完成土建施工并提前投入使用，即在会所基础施工阶段，售楼部需完成相应的土建施工任务。因此，会所基坑采用排桩支护的形式，局部开挖深度近10m，排桩与外墙设计水平距离仅250mm，无法按照传统双面支模的方法施工，须采用单面支模方案。

2 施工的重点及难点

2.1 技术要求高

首先，在确定施工技术的过程中，一旦出现问题，就会影响到后续的各项操作，因此，技术人员在技术确定过程中，必须要根据现场建筑结构的质量标准、结合工序之间的合理安排、全面考虑各种因素，编制可实施性的专项施工方案。其次，就施工技术而言，在作业场地狭小的情况下，需解决地下结构外墙与相邻建筑工程距离太近而无施工面的难题。

2.2 施工条件限制

在土方开挖阶段现场实测发现，排桩施工过程中桩位及桩身垂直度存在一定的偏差，以及排桩锚索及钢腰梁凸出支护面等多重因素的限制，导致排桩支护面距挡墙距离不足40cm，最小处仅26cm，施工难度增大、工艺更为复杂。

2.3 施工标准高

在施工过程中，对于单面支模体系，其受力是完全依靠支撑体系，支撑结构会直接影响到材料用量、工程质量以及支撑体系的稳定性，因此，单面支模体系须保证加工简单、材料“通用性”强、可就地取材、易于周转的原则，支撑体系需选择刚度大、整体性强、不易变形的材料加工制作；在施工方面还应满足加工简单、便于吊装及安拆等要求。

3 工艺原理及特点

加工支撑体系选用悬挑式脚手架常规使用的16#工字钢作为主要支撑材料，支撑体系的原理选用下部水平支撑、中部斜撑、上部通过基坑支护用排桩冠梁预埋锚环拉结的方式。支撑型钢可选用租赁方式，考虑到工字钢常用规格以3m、4.5m、6m规格为主的情况，在竖向高度方面采用工字钢“穿插搭接”方式以避免材料切割造成的浪费，工字钢竖向设置，底部、中部、顶部分别设置横向连接用槽钢，底部作支撑加固点，中部作斜撑支撑点，顶部作拉结点与吊点；竖向支撑架整体按照场外分块加工制作、现场拼装的方案；为防止混凝土浇筑时支撑体系“上浮”，在墙根部埋设φ22拉结钢筋斜撑中部斜拉，使斜撑与支撑架整体形成斜三角形形式。

4 施工技术要点

4.1 施工工艺流程

施工准备→单面支撑架加工制作→冠梁顶部预留预埋拉杆→拉杆加工制作→筏板预埋导墙钢筋、斜撑锚环→导墙砼浇筑→外墙钢筋绑扎+脚手架搭设→模板拼装+木方紧固→支撑架安装→斜撑吊装→斜拉杆加固→顶部水平拉杆安装→安装纵向稳定杆件并加固→第一次混凝土浇筑→第二次混凝土浇注→支撑架拆除（局部割除）

4.2 施工要点设计

1.单面支模体系选材

考虑到材料的通用性，支撑架原材料分为两种规格，支撑架选用4.5m长规格，斜撑选用6m长规格。由于墙体高度不一致，且均为非模数高度，为减少工字钢切割量，对于墙高位于6~7.5m之间高度的墙体，选用2根4.5m长工字钢搭接合并后作为竖向主龙骨，对于墙高超过7.5m的部位支撑架采用3根4.5m工字钢搭接合并作为竖向支撑主龙骨。

2.单面支模体系安装加固

（1）预埋预留设计

距离外墙墙体根部0.45m部位设置钢筋混凝土档坎，在距离混凝土挡墙0.085m处预埋长度为600mm直径φ22的钢筋，保证其锚固长度≥400mm，端部进行套丝处理，使其作为斜向拉杆的拉结点，在距挡墙4.2m处预埋φ25钢筋锚环作为斜撑支撑点，锚环间距为400mm。混凝土档坎外侧沿纵向预埋Φ22拉杆，间距250mm。

在筏板、外墙导墙钢筋及预埋钢筋绑扎完成并经验收通过后，按照250mm的间距、离底板完成面3500mm位置预埋φ25螺杆，通过墙身吊线的方式，精准定位，焊接在挡墙钢筋上；外墙上口沿墙身方向斜向预埋穿墙螺杆，一端与外墙双排主筋焊接连接，待支模体系安装就位后，螺杆另一端与横向支撑的工字钢焊接，作为横撑的加固拉杆。

（2）模板拼装与紧固

模板采用15mm双面覆面胶合木模板，40×70mm木方作为横向背撑，间距150mm，场外加工为以“块”为单位的单元体，场内进行组合安装，拼装成整体后，将已经加工制作完毕的支撑架吊装就位。并在中部、顶部分别设置两道20#槽钢作为横向加固件，两槽钢间预留拉杆空隙。且及时采用木楔楔紧，待支撑架整体调整完毕后，木楔统一检查其松紧度，以保证受力均匀。

（3）斜撑设计

在预埋锚环与支撑架之间设置16#工字钢作为斜撑构件，斜撑与地面夹角控制在45°左右，考虑到斜撑兼有“内撑与斜拉”双向功能，斜撑安装完毕，待单面模板垂直度调整到位后，须将斜撑根部与锚环焊接固定，防止出现滑移，同时将斜撑顶部与支撑架竖向工字钢焊接牢靠。

为防止支撑架受砼浇筑时侧向压力而出现上浮，沿导墙根部埋设的拉杆，通过斜撑上部的槽钢拉结，形成三角形桁架结构，同时也保证斜撑因受力过大而出现向上弯曲的情况。斜拉杆采用φ22钢筋加工制作，端部套丝，通过斜撑上部设置的双槽钢、垫板、套筒（螺帽）共同拧紧装置，达到加固模板目的。

（4）浇筑混凝土

混凝土浇筑前，沿着墙体根部铺洒50~100m厚同标号水泥砂浆，考虑到墙体内部钢筋较为密集，铺底砂浆按照100mm厚进行总量计算。墙体浇筑按照同一方向分层浇筑，分层厚度控制在500~1000mm，沿着墙体自东向西依次进行，上层混凝土浇筑在底层混凝土初凝前进行，上层混凝土振捣时振动棒插入下层混凝土不少于50mm，得以充分振捣，以防止出现冷缝或漏振的现象。

（6）维护与拆除

由于模板支撑架上段砼与地下结构顶板一同浇筑，受室内空间限制影响，单面模板支撑架无法整体拆除，须全部采用人工解体的方式，考虑到单件支撑架整体重量近3T，拆除时须将水平向连接件下部工字钢（2道）、中部及上部槽钢（5道）切断，再将竖向工字钢顶端开孔，孔径30mm，通过顶部设置的手动倒链利用钢丝绳逐根吊起，高度超过钢筋砼档坎后，人工再向外斜拉，再松动倒链，将工字钢逐根降落至地面，人工抬至室外。下部2道工字钢与中上部5道工字钢按照长度400mm切割，考虑到现场焊接与切割打磨损耗量较大，经测算损耗量按照30%考虑。

5结语

综上，通过对单面支模施工技术及性能的全面分析，综合考虑施工难度的设计要求，探究其应用价值。不但有效保证了施工进度，提高施工质量，安全得以保障，而且为地下室施工争取了作业面，更避免了传统支模下漏浆、跑模、位移等缺陷，且加大了支撑体系加固荷载力度，在施工质量、安全及进度方面均得到了保障。

参考文献：

[1]《建筑施工手册》编委会.建筑施工手册[M].5版.北京.中国建筑工业出版社，2012.

[2]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010.

[3]《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008。

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