地下室外墙单侧支模关键施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-11-02
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地下室外墙单侧支模关键施工技术分析

赵国华

深圳市第一建筑工程有限公司  广东 深圳 518000

摘要:随着城市建筑用地越来越少,高层、超高层建筑大量涌现以及城市地下空间的充分利用,地下室多为深基坑工程,且地下室外墙与围护结构距离过小,对外墙施工提出了更高的要求。本文以深圳某工程为例,从节点连接、模板及单侧支架安装、混凝土浇筑施工等方面,对地下室外墙单侧支模施工技术进行阐述和分析。实践证明,在地下室外墙施工条件限制情况下,采用单侧支模施工技术,可有效提高地下室结构质量、防水效果并合理控制施工成本,在同类工程中具有一定的推广应用价值。

关键词:超高层建筑;地下室外墙;单侧支模;关键技术

1 工程概况

本工程位于深圳市罗湖区,项目建筑用地为14102.60㎡,总建筑面积为175200.00㎡,建筑是由1栋A-D座为28-47层超高层住宅楼,2栋超高层商务公寓及办公楼,裙房商业及公共配套设施组成,地下室共4层局部2层,结构体系为框剪结构,基础形式为桩基础。本工程施工场地极为狭窄,周围环境极为复杂,部分基坑内支护桩距离结构外墙过近,因此在地下结构施工时,不能采用传统方式进行外墙模板封模及加固。经过优势对比分析决定,该部位地下室外墙模板采用单侧支模施工技术。在保证质量安全的前提下,本工程地下室外墙采用单侧支模施工技术加快施工进度。

2 单侧支模方案

本工程1栋A座、1栋B座、1栋C座北侧及及连廊东侧地下室的负四层~负二层外墙采用单侧支模方案,其中地下室负四层层高为3.55m,外墙厚度为400mm;地下室负三层、负二层层高均为3.5m,外墙厚度均为400mm。根据现场后浇带施工情况,本工程单侧支模可分为7段,第一段长度约为52.042m、第二段长度约为42.141m、第三段长度约为40.104m、第四段长度约为38.001m、第五段长度约为30.400m、第六段长度约为40.181m、第七段长度约为31.678m。

为避免出现整体大模板和定型模板施工操作复杂、造价高等问题,在地下室单侧支模施工技术应用中,先通过科学合理的方法对模板支撑体系进行受力计算分析,从而构建一个操作方便、经济性较高的模板架体。本工程的单侧支模方案相对简单,采用18mm厚多层板的面板、竖肋为200mm×80mm×40mm木工字梁、横肋采用双12#槽钢、尺寸为40mm×40mm的方通、40mm×90mm的木方、螺杆、Φ48.3mm×3.6mm的钢管等支模材料进行单侧支模施工,根据地下室层高情况,精心设计模板支撑架,模板高度2.8m,横背楞间距由下到上设置三道背楞,长度分别为300mm、1100mm、1100mm,以保证模板架体的稳定和安全。

本工程采用的单侧支模方案主要施工过程:①通过设置止水钢板带来防止水平施工缝渗水;②单侧支模施工:地下室负四层外墙单侧支模施工→地下室负四层墙柱及负三层梁板施工→地下室负三层外墙单侧支模施工→地下室负三层墙柱及负二层梁板施工→地下室负二层外墙单侧支模施工→地下室负二层墙柱施工。方案要求地下室外墙和上一层梁板整体浇筑,外墙模板的受力支撑构件为斜撑钢管。在本次单侧模板施工中,其工序是由各项简单明确的基础工作组成,不仅施工效率高,还容易保证施工质量,在控制施工成本、进度以及质量等方面发挥重要作用。

3 地下室外墙防水施工方法

地下室外墙防水采用水泥基渗透结晶涂料的做法。1)将防水涂层基面清理干净,确保无蜂窝麻面、铁钉、浮浆,对凹凸不平的混凝土基面先进行修补再施工,保证整个防水层工作面平整;2)先用清水冲刷防水层灰尘,保持防水层湿润,涂刷水泥基渗透结晶防水涂料;3)按设计要求进行防水涂料的配料、拌料。采用本防水施工方法进行地下室外墙防水层施工,不受场地限制,操作空间大,施工质量能够得到保证,防水效果更佳。

同时,为了防止水平施工缝渗水,按设计要求在板面以上500mm位置设止水钢板带,止水钢板焊接应通过两侧固定的钢筋点焊固定在外墙中间处,保证止水钢板在墙体中线上,两块钢板之间的焊接要饱满且为双面焊,钢板搭接不小于20mm。将止水螺杆和植入支护桩的中间的钢筋进行焊接,可以用小钢筋点焊在主筋上。止水钢板穿过箍筋时,将所穿过的箍筋断开,制作成开口箍,电焊在钢板上。最后利用止水螺杆对500mm高地下室外墙及圈梁封模加固,以提升止水效果。

4 单侧支模关键施工技术

    在单侧支模施工前,应先拼装单侧支模板。具体拼装流程:放置背楞→木梁组装→多层板上弹线下料→铺面板→弹线铺木梁竖肋上槽钢背楞和吊钩→钉端头木方→模板吊升靠在堆放架上。

4.1 节点连接方法

     在单侧支模施工中,主要连接节点有模板槽钢、阴阳角、面板与木梁、木梁与背楞等处。具体连接方法如下:

(1)模板槽钢连接。木梁模板通过芯带进行连接,并用芯带销固定,使模板之间拼缝严密不错台。两块大模板之间直接对接时,采用拼缝一的做法,如图1(a);当模板与模板之间相差300mm以内,则需增加拼缝模板,用芯带压住拼缝模板,按拼缝二做法,如图1(b)。

(a)拼缝一                          (b)拼缝二

图1 模板槽钢拼缝做法

(2)阴阳角连接。阴角处模板为定型角模连接,用直芯带和芯带销将定型角模和直墙模板连接固定,可以保证接口处的严密、不开模、不漏浆,连接方法如图2。阳角处模板通过45度的斜拉连杆连接,斜拉杆为D15长度450mm。竖向间距同背楞槽钢间距。角部合成企口形式,在斜拉杆为45度方向受力作用下,能有效保证角部不开模、不漏浆,连接方法如图3。

直角阳角模板2阴角模     图2 阴角处模板连接示意图              图3 阳角处模板连接示意图

(3)面板与木梁连接。面板与木梁连接采用A5×60mm纤维板钉固定。旋纤维板钉之前应在固定部位先钻直径10mm,深度4mm深导向孔。纤维板钉转入面板后在孔洞内补平原子灰。

(4)木梁与背楞连接。木梁与背楞之间用单向连接爪固定,竖向连接爪应左右错开分布。

4.2 模板及单侧支架安装

 单侧支架是由埋件系统和架体两部分组成,其中埋件系统部分包括:地脚螺栓、连接螺母、外连杆、连接螺母和压梁,地下室负四层~负二层的架体采用H=3600mm的标准支架。模板及单侧支架安装安装流程:预埋地脚螺栓→支设模板→立单侧支架→安装埋件系统→调节模板垂直度后浇砼。

     在浇筑墙体时埋入地脚螺栓,其出地面处与砼墙面的距离应为280mm,在靠近一段的起点与终点位置各预埋一个。为保证砼浇筑时埋件不跑位或偏移,要求在地脚螺栓布置的相应部位增加附加钢筋,与结构主筋直接点焊在附加钢筋上,以保证焊接质量。合墙体模板时,模板下口与预先弹好的墙边线对齐,然后安装钢管背楞,临时用钢管将墙体模板撑住。单侧支架采用的是用槽钢和连接件制作的一个三角形支架,安装间距为900mm,为了架体受力合理,应现场自备钢管及扣件把几榀架体连成整体,以提高支撑系统的稳定性,如图4所示。桁架标准单元模板宽度2.44m,重量2t以下,所有支架安装好后需用钢管进行连接加固。由于连廊区域单侧支模外墙有部分圆弧墙或地下室外墙距内部墙柱过近区域,单侧支模支架可单独散拼,无需拼装成一榀桁架。在单侧支架吊装时,应轻放轻起,多榀支架堆放在一起时,应在平整场地上相互叠放整齐,以免支架变形。支架安装完后,即可安装埋件系统,必须与地面成45°角,用来抵消混凝土的侧压力及模板的向上力,单侧支架安装如图5所示。用钩头螺栓将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体,调节单侧支架后座,直至模板面板上口向墙体内侧倾约5mm~15mm,这样将保证在混凝土浇筑过程中模板侧向受力位移适中,使墙面达到垂直。

图4 单侧支架平面示意图

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图5 单侧支架安装示意图

4.3 单侧支模地下室外墙混凝土浇筑

    待模板及单侧支架安装完成后,在架体上部安装挑架。所有挑架用钢管连接,挑架上铺模板或钢笆网。现场单侧支模外墙浇筑混凝土采用天泵进行浇筑,部分区域采用人工接管浇筑。混凝土浇筑时,混凝土施工人员在挑架上施工,施工人员需佩戴好安全带,安全带与架体连接。混凝土浇筑过程中,1.8cm模板两侧混凝土交错浇筑,每次浇筑高度为1m。开始先浇筑高1.8cm模板外部混凝土,再浇筑外墙混凝土。由于地下室外墙混凝土采用的是防水混凝土,因此在混凝土浇筑完成后,采用人工养护14d,以保证混凝土浇筑质量。

5 质量安全控制要点

5.1质量控制要点

   (1)施工前,应保证基层表面整洁,着重检查止水钢板设置是否合理,其“开口”是否朝迎水面,尺寸是否达到设计要求,保证地下室外墙防水效果良好,不受单侧支模施工技术影响。 

(2)在单侧支模施工中,最好埋件系统的预埋工作,确保预埋件的尺寸和预埋位置准确无误,以免影响架体的受力,同时还必须保证模板面板、木枋、钢管与加固体系连接牢固及紧密,并保持地下室外墙墙体的垂直度、平整度。重点检查地脚螺栓与围护桩钢筋焊接质量,避免发生涨模。

(3)在地下室外墙浇筑施工中,应注意放缓浇注速度,使模板支撑体系均匀缓慢地加载承受各类压力。

5.2安全控制要点

    在保证质量要求的前提下,加强地下室单侧支模施工技术安全控制。安全控制要点主要体现在这几个方面:模板及单侧支架在安装时,检查支撑平台是否牢固,有无扣件松动,扣件是否缺失;检查对拉螺栓设置安装情况是否与设计一致,受力支撑体系是否满足设计要求等。通过加强安全控制,减少安全事故的发生。严禁在外界条件不利的情况下组织施工。

6 结语

    通过上述工程实践证明,与整体大模板和定型模板施工相比,单侧支模施工技术无需专业化的模板支架组装人员,施工速度快,且工程质量容易把控,在地下室外墙施工中具有操作简便、经济性较高等优势。但是,在单侧支模施工中,由于无法在迎水面完成防水工程,为避免出现地下室外墙渗漏,不仅应注重各节点的连接,在模板及单侧支架安装中,合理安装埋件系统及支架安装间距,同时还应保证混凝土浇筑质量等。通过应用该技术,有效解决地下室外墙施工空间狭小问题,确保地下结构施工安全。

参考文献

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