型钢背楞模板加固体系在剪力墙施工中的应用

杨伊浩，陈柯达

（1.中国建筑第二工程局西南分公司，重庆 400000；2.吉首大学，湖南 张家界 427000）

高层混凝土建筑施工中，模板安装是影响施工效率的重要因素，其工程量大约占结构工程的35%，而且直接影响项目的进度、质量和安全，国内外的施工承包企业都一直在尝试优化施工模板体系。Proverbs基于调查发现，在进行模板选择时，“相对成本”、“混凝土质量”、“重复利用率”是主要的权衡标准，而且英、法、德三国的承包商在选择上并不完全一致。

传统的木方加固钢管加固体系因为短期成本优势在国内的施工市场中依然占有大量的份额，而以型钢背楞加固体系、铝模板支撑体系为代表的新型模板虽然在绿色施工、周转次数、施工速度、混凝土质、量等方面有显著优势，然而因为设计优化不足、工人素质欠缺、市场供应尚未见规模效应等原因，其成本优势无法在单个项目中得到体现。

型钢背楞受制于其需要设计优化、制作难度较大的特点，一般在高层建筑中使用，但对其应用效果，特别是经济效益方面，存在着争议。在浙江台州的某安置房项目的成本估算中，其总建筑面积13万m2的项目规模，因采用型钢背楞模板加固体系总体大约节约了60万元的成本，其成本降低的主要原因是能够节约3.83万m2的抹灰费用，估计为200万元。但同时，也有研究人员认为型钢背楞模架本身造价较高，建议对其横截面形式、间距等进行优化设计。可见，不同的项目背景和施工条件对型钢背楞的应用和经济效益会导致不同的结果，本文以成都紫光芯城项目为例，介绍这一技术的应用情况并进行经济效益分析，供相关管理者和研究人员做参考。

1 项目概况

成都紫光芯城项目位于成都市天府新区，项目总面积约32.01万m2，地下面积约11.25万m2，地上约20.76万m2，装配式比率不小于30%。项目施工总工期900日历天。本文的研究对象是项目的1#～11#楼栋，层数一般为14、16、18层，地上标准层层高2.95m。

2 配模图绘制

2.1 墙模板设计

墙模板设计基本信息见表1。目前钢楞的材质厚度规格尚未统一，2.2mm、2.5mm、3mm都有，选用时除了安全和成本需要考虑外，通用性也是一重要考量。一般规律是阴阳角和龙骨连接件厚度最大，主龙骨采用厚度居中、次龙骨厚度最小。

表1 剪力墙模板设计

图1 剪力墙模板配模图

2.2 墙、柱编号

在取得施工图纸后，先根据墙、柱图对所有墙、柱进行编号，接着针对每一面墙、柱模板进行编号，在其立面图上进行模板的排版，一般从长墙端头使用整板开始，最终绘制形成所有墙、柱模板的配模图。

2.3 配模图绘制及控制要点

1)根据立面图绘制每一面墙的配模图。

2)对每面墙的每一张板进行编号，并标注尺寸，标注出对拉螺杆眼位置。

3)墙柱模板绘制时应注意降板位置、板厚、梁位置及立面节点。

4)外墙模板下部低于结构面100mm。

5)墙模板应配置至板底。

6)注意扣除梁底模和板模的厚度。

7)模板排版时应尽量使用多的标准板。

8)墙端头模板应该是大面压小面。

3 型钢背楞加固系统安装

剪力墙型钢背楞加固系统由双层直背楞、阴阳角连接件、直连接件、斜铁连接件、穿墙螺杆、阳角勾栓组成。本例中，背楞长度有0.55m、0.9m、1.4m、1.9m、2.4m等。单管截面尺寸均为30mm×50mm。连接件壁厚5mm，长度为680mm，采用烤漆工艺。阴阳角配件规格为50mm×250mm壁厚5mm，阳角部位采用阳角钩子二次锁紧加固。背楞连接件上使用插销连接，提高体系的综合利用率和通用率。

剪力墙型钢背楞实施安装步骤为：墙模板安装、矩管安装、螺杆安装、直背楞安装、蝴蝶卡安装、直连接件安装、阴阳角连接件安装、端部勾栓及连接件安装。

4 剪力墙型钢背楞加固安装

型钢背楞模板体系质量控制的要点之一在于阴阳角的加固。例如对于阳角加固横杠之间的间距、穿墙螺栓的旋紧力度经常影响后期墙体的平整度，甚至导致胀模等事故。为进一步控制施工质量，对剪力墙的型钢背楞安装加固进行设计。安装步骤遵循“先长后短、先近后远、先阳后阴、对称进行”的原则。下面按L型、T型、U型进行介绍。

4.1 L型墙型钢背楞安装加固步骤（图2）

1）根据剪力墙加固件布置图，确定所需配件种类，并运至剪力墙周围。

2）安装1号，以及阳角件，对接处插入斜铁并敲紧。

3）安装2号，以及阴角件，对接处插入斜铁并敲紧。

4）将4号插入2号，3号插入1号，其交接处插入斜铁。

5）安装墙端部的5号、6号，并插入斜铁。

6）检查各加固件型号尺寸无误后，使各加固件紧靠次龙骨，从底层依次向上加固，过程中检查模板垂直度、平整度，符合要求后将螺母上紧，最后固定墙端部双层单直板斜铁加固最终上紧完成。

图2 L型墙型钢背楞安装加固步骤

4.2 T型墙型钢背楞安装加固步骤（图3）

1）同4.1。

2）安装1号，以及阴角件，将3号插入1号，对接处插入斜铁。

3）安装2号，以及阴角件，将4号插入2号，对接处插入斜铁。

4）安装5号。

5）安装墙端部的6号、7号、8号，并插入斜铁。

6）同4.1。

4.3 U型墙型钢背楞安装加固步骤（图4）

1）同4.1。

2）安装1号、以及阳角件，交接处插入斜铁。

图3 T型墙型钢背楞安装加固步骤

图4 U型墙型钢背楞安装加固步骤

3）安装2号，以及阴角件，交接处插入斜铁。

4）安装3号、4号，并分别插入阴阳角件，交接处插入斜铁。

5）按顺序安装5号、6号、7号交接处插入斜铁。

6）同4.1。

5 实施小结与反思

在实施过程中，项目管理人员依据规范、图纸、施工方案进行了大量的管理工作，多数问题在其他研究人员的论文中已经提及，但仍有一些问题值得补充和分享。

1)设计优化：优良的模板设计可以确保模板加固系统均由标准件组合，能适应各种尺寸的剪力墙，保障周转重复利用，降低摊销成本。

2)质量控制：施工过程中做好模板支撑的过程管理工作，特别是遵循顺序安装和加固阴阳角，很可能在后期免除抹灰作业的成本开支，反之亦是采用型钢背楞的风险因素。

3)清理与存放：拆下的模板及时清理黏结物，避免用尖锐器物清理损伤模板，特别是烤漆面的连接件应加强用后保护。

4)工期缩短：根据经验估计，相对传统钢管支撑，本项目平均每一单元可以节约0.5天的工期。

5）直接经济效益：基于本项目实际，参考11#楼，按7天一层、16层标准层、工期120天对两套方案成本进行对比，型钢背楞租赁方案41万元，钢管租赁+抹灰方案35.27万元，在墙体质量达到预期能全部免抹灰的前提下，型钢背楞方案实际仍然多支出5.73万元。

综上，项目在剪力墙施工中采用型钢背楞模板加固系统后，工期得到节约，但短期的直接经济效益并不明显。但是，首先应看到这一技术带来的成本节约和项目规模之间的关系是非线性正相关的，随着项目规模的增加，工期、安全等方面带来的经济收益可以使这一方案更优。其次，目前人工成本日趋上涨、融资成本日益增加，这一技术所需人工消耗更少、工期更短的特点将对施工企业更有吸引力。