单侧钢模板支撑体系在土建施工中的应用技术

马 军

中铁建工集团山东有限公司，山东青岛 266000

随着土地资源日益珍稀，地下工程的发展趋势明显上升，从而带动深基坑施工技术的迅速发展。在深基坑支护工程中，垂直支护被广泛运用，地下工程的外墙施工无法采用传统的双侧支模工艺，而必须采用单侧支模。一般的单侧支模工艺是采用木模板、木方加固，钢管排架作为模板支撑体系，不仅钢管数量大，施工周期长，一次支模高度较低，周转率低，且易出现模板上浮、胀模、混凝土墙面平整度、垂直度差等缺陷，施工质量难以保证。对于高大墙体支模，施工难度更大。

单侧钢模板支撑体系采用钢板作为面板，型钢作为支撑体系，通过螺栓连接形成整体，装拆方便，支设速度快，可有效保证墙体的垂直度、平整度，克服常见的胀模、漏浆、错台等质量通病，并减少水平施工缝的留置数量，利于外墙防水，达到提高建筑物混凝土施工质量的效果和目的。土建工程中进行施工模板支撑体系的具体操作之前，要做好钢模板支撑体系及现场预留预埋等相关的准备工作，确保整个建筑工程项目中的混凝土墙体施工顺利完成。

1 土建施工中单侧模板支撑体系组成

1.1 单侧支撑体系构成及原理

土建施工中应用的单侧模板支撑体系由侧墙钢模板、支架、预埋地锚三部分组成。模板主要由面板、法兰（竖向与横向）、次楞、主楞等部分组成，支架主要由型钢三角桁架架体、纵向连系梁和基础千斤构成。单侧支模主要是利用型钢三角桁架和预埋件，作为模板的支撑系统，将模板固定牢固。单侧支架通过一个45°角的精轧螺纹钢，一端与预埋在底板中的预埋地锚连接，一端斜拉住单侧模架。精轧螺纹钢受的斜拉锚力F可分解为水平力F1和垂直力F2，F1抵制模架侧移，F2抵制模架上浮。高强度的模板支架在混凝土浇筑过程中抵抗混凝土的侧向压力。

1.2 侧墙模板的选型和设计

以青岛新机场地铁站房为例，重点阐述单侧墙钢模支撑体系在地铁站房施工中的应用研究。青岛新机场地铁站房侧墙高度为5.25m，墙厚1.0m。根据验算结果，单侧钢模面板采用6mm钢板，边缘连接法兰为δ12mm钢板，背部采用10#槽钢、双拼12#槽钢分别作为次楞、主楞以增加模板抗侧刚度，次楞端部槽钢距离模板边为300mm，中间次楞间距为250mm，主楞距离底部250mm设置一道，中间间隔600mm。单侧钢模与支架采用勾形螺栓连接加固，在三角桁架支撑底部前后部位各设置一个基础千斤来作为支撑，并可通过调节基础千斤高度控制面板垂直度。桁架间采用三道10#槽钢作为纵向通长连系梁将整面侧墙模板支架连成一体，增加整体稳定性。预埋地锚采用直径25mm，L=750mm精轧螺纹钢并设置接驳器，间距750mm一道，对钢模起到定位和加固的作用。

2 土建施工中钢模板支撑体系的组装和应用

2.1 严格执行土建工程中模板支撑体系的组装

单侧钢模板施工工艺流程为：施工准备→预埋地锚→安装基础千斤→单侧支架吊装到位→安装单侧支架→安装纵向连系梁→安装埋件系统→调节支架垂直度→安装上操作平台→再紧固检查一次埋件系统→验收合格后浇筑混凝土。

底板施工时，预埋地锚钢筋并设置接驳器，锚固长度按设计要求。本工程预埋地锚选用精轧螺纹钢，长750mm，计算锚固长度为600mm，出墙面150mm，端部距底板顶面300mm，各埋件之间的距离为750 mm。现场地锚预埋时要求拉通线，保证地锚在同一条直线上，同时，地锚角度必须按45°预埋。因精轧螺纹钢不允许焊接，为保证砼浇筑时埋件不跑位或偏移，需在相应部位增加附加钢筋，附加钢筋焊接在精轧螺纹钢垫片上。地锚在预埋前应对螺纹采取保护措施，以免施工时砼粘附在纹扣上影响上连接接驳器。底板浇筑后，清理并检查预埋地锚，确保地锚位置精确。

绑扎侧墙钢筋后，根据设计图在适当位置安放基础千斤，并在导墙上弹出模板下边线，并于边线出粘贴泡沫密封条。安装钢模板及支架，每块2m宽模板通过钩头拉杆连接三榀桁架，安装前侧放在地面上，涂刷专用脱模剂，完成后吊放至基础千斤上，确保位置准确；桁架背部采用螺栓连接三根纵向连系梁，将安装完的模板及支架连成整体。因单侧支架受力后，模板将向后位移，故预先调节单侧支架后侧基础千斤，保证模板面板上口向墙内侧倾约5mm，以抵消位移量。最后再紧固并检查一次地锚受力系统，以及模板下口是否与双面胶条平齐，避免架体移偏位和拼缝处漏浆。

2.2 做好土建工程中模板支撑体系的拆除和周转

外墙混凝土浇筑完24h后，可拆除侧墙钢模板。拆除时应先松动支架后侧基础千斤，使钢模在自重作用下与侧墙分离，然后松动地锚部分。地锚连接彻底拆除后，逐根拆除背部连系梁，随拆随将取下的模板及支架整体吊出。因专用脱模剂可有效周转使用3～5次，根据使用情况选择是否需要运至加工场地进行模板清理及补刷脱模剂，处理完成后运至下一施工段。混凝土拆模后应加强养护工作，及时涂刷养护剂。

3 土建工程项目中单侧钢模板支撑体系的应用要点

3.1 钢模板支撑体系的设计强度

因地下工程侧墙通常体量较大，浇筑过程中将产生较大的侧压力，因此单侧钢模板的刚性显得尤为重要，否则将产生胀模、漏浆等现象并存在安全隐患。本工程采用的钢模板面板为6mm钢板，并在面板四周加设12mm后钢板法兰，面板背部采用12#、10#槽钢作为主楞、次楞，相当于普通模板体系中的主、次模板，协同提高面板的抗弯刚度。此外，三角桁架中的竖向支架与主楞连接，相当于附加一层龙骨，确保模板刚度无虞。

3.2 钢模板支撑体系的稳定性

地下侧墙高度较高，导致钢模高度水涨船高，钢模体系重心较高。此外，每榀三角桁架坐落在前后两个基础千斤上，并承受较大的施工荷载，以上各种因素均对单侧钢模板体系稳定性有较大的挑战。稍有不慎可能引起模板侧移、倒塌，发生群死群伤事故。为规避风险，通过验算，本工程采用多种措施提高架体整体稳定性。首先，三角桁架排布较密，间距仅为750mm，模板拼缝处桁架间距仅为500mm，每块2m宽模板连接3榀桁架，单独形成体系，有一定的稳定性。其次，通过在桁架背部设置上、中、下三道纵向通长连系梁，将整面墙模板连成整体，进一步提高单侧钢模板整体稳定性。最后通过加固前后两道预埋地锚提供拉力，基础千斤提供反作用力，将整个模板体系紧紧固定在相应位置，彻底消除了模板侧移、倾覆和失稳的隐患。

3.3 土建工程中钢模对侧墙浇筑质量的保证

由于钢模较为笨重，吊运操作困难，相邻两块模板间难以密贴，易在拼缝处漏浆；导墙本身不够平直，导墙与墙体模板之间的贴合不够紧密，可能导致拼缝处错台；而钢模高度较高，振捣棒过长，不易控制棒头振捣，易在墙根处产生“烂根”现象；此外，因钢模表面的致密性好，表面的气泡难以排出，易导致混凝土表面产生气泡。

为保证钢模板侧墙施工质量，在模板设计时就考虑在面板边缘拼接缝处设一道厚度为12mm钢板的竖向连接法兰，通过螺栓可将相邻两块钢模板紧紧加固连接在一起，另在模板拼缝处黏贴泡沫密封条，可有效控制拼缝漏浆现象；为解决错台问题，需在对导墙下部进行清理之后可以安装模板，防止因为夹杂物而使模板无法紧贴。连接模板之间的地脚螺栓的松紧程度应该保持一致，对平直度较差的的导墙进行剔凿后，安装钢模板，然后在下缘黏贴泡沫密封条并加固一根通长槽钢封底；在模板安装前，对导墙施工缝处进行剔凿，修理平整，浇筑时采用同标高水泥砂浆接浆，控制混凝土坍落度，不宜过大，逐层浇筑，控制层间厚度在300～500mm，并逐点振捣，可有效避免“烂根”现象的产生。

4 结语

土建施工过程中的建筑质量与广大群众的生命和财产安全密切相关，因此，在土建施工过程中，一定要做好前期的准备工作。通过制定相对完善的施工方案作为施工依据，以完整的数据、理论和案例作为参考，尤其注重组建过程中单侧模板支撑体系的安全性操作问题，因此，土建施工过程中要对单侧模板支撑体系的设计和安装做好严格把关、质量监控的工作，保证提高整个建筑工程项目的质量和水平。

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