赵兴辉,翁邦正,刘小娜,李 洪,朱鹏举
(中国建筑第二工程局有限公司 西南分公司,重庆 400023)
高层建筑的发展已日益成熟,深基坑的基础施工技术也越来越成熟,但是深基坑的地下室外墙一直是施工中的重点、难点。墙体工程又是建筑物中主要的承重结构,所以墙体工程施工质量影响着整个建筑物的稳定性。在地下室外墙施工中,因定型化单侧模板支设体系对外墙的质量控制起来比较困难,所以,如果现场场地满足要求的话尽量不采用单侧支设技术。随着建筑业的发展,可用土地面积的减少,我们应不断提高土地的利用率。为了不减小建筑面积,采用减小肥槽宽度或者采用地下连续墙,桩护壁等垂直护壁的形式。这种情况下就可以采用单侧模板支设技术。
该技术的主要适用范围是基坑场地受限,无法采用对拉螺杆加固的地下室外墙。以及对于跨度较大的施工对顶,交叉施工中间有严重干扰地下室外墙支模体系。
单侧模板施工技术不同于传统的施工技术,它使得模板与模板之间的连接和模板与支撑体系的连接更为紧密,刚度强度较高,整体性较好,能有效防止胀模、漏浆、裂缝等质量通病。当今建筑业中也为了大大提高土地利用率,大部分工程都开始采用更为先进的用地下室外墙单侧模板支设技术,通过使用定型化单侧模板支设技术,不仅可以减少相应的人力、工期和成本,施工效率也大大提高。
昆明新希望白麓城项目35#地块位于云南省昆明市五华区陈家营路以北,沙河路以南,112号规划路与西山16 号路之间,占地面积约42 亩,总建筑面积约123 770m2,主要业态包含1~8 栋24~34 层的高层住宅,建筑层高均为2.9m,结构形式为剪力墙结构,其中6、7、8 栋下设1层地下室,其他各栋均为2层地下室。
本套支模系统主要构件是以三角桁架与预埋件来做外墙模板的支撑系统,该单侧模板支设体系的优点如下。
1)该体系搭拆速度较快,施工方便,既节约了劳力又节约了工期。
2)墙体的观感质量较好,同时提高了墙体的垂直度平整度,相比传统的施工工艺还避免了漏浆,胀模,错台等问题。
3)因为三角桁架刚度较大,支设高度最高可达8m,减少了墙体的水平施工缝的同时减少了渗漏的风险。
施工准备→钢筋绑扎→外墙位置放线→预埋地脚螺栓→吊装三角桁架到位→安装三角桁架→安装稳固钢管→安装压梁槽钢→安装埋件系统→调节支设系统垂直度→搭设操作平台→再次检查紧固→浇筑混凝土。
1)埋件系统安装:埋件杆间距为300mm。在每段墙体的起始和终点附近位置均应设置一个地脚螺栓,具体间距根据现场情况而定。
2)埋件杆应与地面成45°角,在埋设埋件杆的同时,必须采用拉线等措施保证预埋件在一条直线上。
3)同时在埋设地脚螺栓的过程中应注意保护螺纹,可以采用胶带或者塑料布进行包裹保护,以免混凝土浇筑过程中对螺帽造成污染,对后期安装影响较大。
4)地脚螺栓的焊接不能直接与主筋进行焊接,为了保证地脚螺栓的稳定,需要加设附加筋,地脚螺栓焊接与附加钢筋进行焊接,焊接是注意不可减少钢筋本身的尺寸。
因为一次支设高度较高,模板承受的侧向压力较大,所以面板模板采用厚18mm 的胶合板,竖肋则采用50×100mm 木方,间距200mm,横楞采用[8 的槽钢双拼,间距800mm(下部2m 范围内加密,间距400mm),模板系统总厚度为218mm。每一榀支架间距应控制在800~900mm。如在施工过程中需留设施工缝,宜留设在阴角位置。在阴角处施工时,由于支架位置容易冲突,可以选择先支设完成一侧,然后空出一榀支架的宽度,再搭设另一侧架体,空出的部位可以采用钢管架支撑。
横向龙骨(槽钢)与竖向龙骨(木方)的连接采用带有弯钩的螺栓进行连接。螺栓与木方连接前在木方上应预先钻孔,钻孔的尺寸、角度与弯钩螺栓尺寸、角度一致。将弯钩螺栓向双槽钢中间穿过,弯钩插入木方的钻孔内。螺母下方需铺垫钢垫片,并拧紧螺帽,是槽钢与木方固定牢固,如图1 所示。
图1 槽钢与木方连接示意
支撑体系与模板体系的连接原理同上述槽钢与模板连接相同,槽钢上不用开孔,直接用弯钩钩住即可,保证螺栓与槽钢垂直即可,如图2 所示。
图2 三角桁架与槽钢的连接示意
地下室外墙的高度较高,一般都在5m以上,混凝土浇筑时受到侧向压力较大,必须对架体进行整体加固,如图3 所示,以保证其强度刚度及稳定性。在三角桁架上提前焊接钢管连接接头,将钢管通长且水平的用扣件与连接接头连接,从上到下共布置4 道。
图3 整体加固示意
地下室外墙高度一般在5m 以上,为了尽量减小混凝土浇筑时的自由落差高度,可以采用分次浇筑完成的方法(一般两次),在每一次混凝土浇筑过程中都必须注意分层浇筑(每一层厚度不大于600mm)。一是为了避免混凝土浇筑过厚使得振捣不充分混凝土成型质量较差的问题;二是为了避免侧向压力过大造成的胀模现象。
应按照以下顺序拆除模板:先将支设体系松动,然后方可松动支座部位,最后松动预埋件部分,预埋件拆除之后应分类码放,妥善保存。预埋件彻底拆除后,塔机将三角桁架吊走,此时模板用钢管架临时支撑。在冬期施工条件下,混凝土拆模后应加强保温措施。
1)在外墙模板安装时,模板下口应与弹好的墙边控制线对齐,先临时用钢管架体固定住模板。
2)在安装支架前,先将连接螺母与地脚螺栓拧紧。
3)在吊装三角桁架的过程中,三角桁架由堆放场地吊运到施工场地时应注意轻起慢放,三角桁架在堆放时,应保证场地平整,下方用木方铺垫,堆码高度不宜过高,以免倒塌或者自重压坏桁架。
4)高度较高时,需要标准节与加高节相拼接的情况,应先将标准节与加高节在平面上连接完成后再用塔机进行吊装。
5)弯钩螺栓应拧紧,使得模板体系与支架体系连接紧固,保证其一体性。
6)在调节支架的垂直度时,可将模板向内倾斜5mm,因其侧向压力较大,混凝土浇筑时可以与其抵消。
7)最后就是检查预埋件系统是否已连接紧固,保证混凝土浇筑时支撑结构的稳定性以及模板下口不漏浆。
1)三角桁架重量较大,在吊运过程当中应多人协同作业,塔机指挥必须在场才可进行吊运作业。
2)避免疲劳作业。
3)在整个支撑体系安装完成后才可进行上部作业平台的搭设,平台走道跳板必须满铺,侧边防护栏杆高度不得小于1.2m,水平防护杆不得小于3 道。
4)混凝土浇筑时,施工人员只能站在操作平台上施工,禁止站在防护栏杆上施工作业。
5)按规范要求控制混凝土浇筑速度,分层浇筑,振捣到位。
定型化单侧模板支设体系相较于传统施工工艺,不仅节约了劳力工期,成本更是得到了大幅度的降低,而且成型质量也相对较好,平整度,垂直度都能达到要求,胀模等混凝土变形的情况较少,减少了后期的修补成本。该体系支拆方便且速度,而且具有很好的强度刚度。施工方便、灵活、周转率较高,有利于成本的节约。