丁 雯
(中电建建筑集团有限公司,北京 100032)
长期以来,由于外墙模板支设施工问题导致工程建设质量受到影响的情况屡见不鲜,这种情况不仅给建筑企业造成不必要的经济损失,同时也对社会秩序的稳定性造成不良影响。
目前,外墙模板支设作业领域的主要研究方向集中在新建工程中的地下外墙单侧支模支设,杨鹏[1]明确指出建筑外墙模板支设施工质量控制的重要性,并对技术要点进行详细说明。卫民[2]在其房建土建工程中的高支模施工技术应用要点中对高支模技术的要点内容做出全面分析,并对关键性细节问题做出明确解读,对于同类型建筑而言,具有较高的参考价值。但是,大部分研究均是以新建筑为对象,缺少关于老旧建筑的再施工研究。
在本次工程中,施工作业需要严格遵循设计方案的各项要求,对施工作业期间的所有施工参数进行准确记录、严格控制和不定期检查,保证每环数据都有单独的信息记录和分析记录。通过这种实时记录、实时调整的方式,可以从整体角度维持土压平衡性,并对基坑工程的挖土量进行有效控制[3]。其中,技术人员需要对基坑工程的成型以及轴线偏差信息进行实时监控,保证对现场及周围区域建筑是否出现沉降现象做出充分了解,此后,还需要进行具有针对性的数据分析,为后续环节的支模参数调整提供支持作用,全面保障工程的施工建设质量。另外,技术人员需要对每一环的单侧支模参数以及具体作业进度加以详实记录并做出有效分析,以此为基础,准确判断出当前施工进程需要面对的风险类型和风险控制效果,为工程建设施工提供更加全面的保障作用。
以某房建工程为例,是一座现代化建筑工程,集办公、休闲与宿舍于一体,地下区域的建筑层数为3 层,地上区域的建筑共计18 层。其中,因为本次工程的位置在市中心,所以,工程周边存在大量的固有建筑,再加上该建筑一侧临海,所以,基坑施工需要面对空间不充分的问题。在本次工程中,初期设计环节将深基坑肥槽最高的宽度标准标定为70cm,对应的最低宽度标定为30cm。项目招标、勘察阶段,发现方案设定的深基坑标准无法满足施工操作提出的空间要求。
该地区地表为杂填土厚地质条件为:杂填土约6m、粉砂淤泥7m、粉质黏土6m,细砂、岩层,地下水位的实际埋深达到2.2m,再加上工程中的可利用场地空间过于狭小,不能供主楼建筑与地下室建筑同步施工的空间需求。若按常规方法先施工主楼再施工地下室,工期则远远不达要求,经过多方论证建设方确定设计方案改成地下室采用逆作法施工。
围护结构轴力属于围护桩结构需要承担作用力的核心点,但此时还需要经过挡土墙侧向传递的土压力作用,确保土压力作用不会对围护结构造成直接影响。对此,会形成一种侧向支撑体系结构,再加上工程的基坑部分环向横撑以及斜撑结构工期比较充分,可以确保其他部分的围护结构可以发挥出更为优质的保护作用,工程施工安全性以及稳定性能够得到良好保障。
在上述内容中,可采用的支撑体系测点相对比较灵活,因此,最终执行标准具备不统一性,所以,需要以实际情况为基础,对工程支撑体结构的建设形状以及受力特征进行准确判定,在完成所有设置任务后,确保位置不同的施工结构同样可以得到良好的支撑效果,所以,最终安装标准设定为φ20 以及φ25级别的专业轴力钢筋各设定两根,保证最终的防护支撑效果可以达到理想水平。
在本次房建项目中,地下室外墙结构选用拼装式单侧支模模板拼接技术完成施工任务,按照本工程标定质量要求,所有地下室外墙模板均需要使用厚度为16 mm 的厚胶合板材料作为墙体的主要面板结构,采用支架斜撑为主的作业方式作为支模手段,通过这种方式保证单侧支撑方案的最终执行效果。
在本工程的正式施工环节,地下室外墙结构选用的模板面积为8 500m2,与其对应的基坑支护施工距离和地下室外墙结构之间的距离均设定为5mm,在这样的情况下,为确保地下外墙墙体可以达到平整度要求和垂直度要求,在安装模板的过程中,需对平整度偏差以及垂直度偏差做出调节,使误差范围处于5mm 范围内。
除上述内容外,模板与龙骨之间的距离设定,需要以模板结构的实际受力情况为基础,做出合理调节,本次工程中的主龙骨跨度标准设定为500mm×600mm。在此期间,模板拼接作业需要先布置好背楞结构,然后再将模板中的木梁部分进行重新组装处理,并设置科学的横背楞间距,此时可以使用钉子对多层板结构和木梁结构进行连接处理,并保证最终固定效果,最后,对毗邻模板进行有效连接,并保证连接稳固性即可。
在对植筋位置进行定位处理前,需要先对支护桩结构进行必要的清洁处理,同时,还需要将支护桩桩壁区域存在的各种连接隐患问题进行逐一处理,及时拆除杂余砖块,为后续阶段的植筋位置测量以及施工任务奠定优质基础[4]。
在对钢筋结构植筋部位进行定位的过程中,需要设置专门的植筋定位水平标准线,同时,各水平线间的实际间隔标准设定为450mm。在此期间,所有植筋部位都需要进行专门的钻孔作业,然后再对钻孔部位进行全面的刷洗处理,刷洗作业完成后,对孔内存在的粉尘进行清理。完成上述施工内容后,在各植筋水平标准线区间内进行施工,首先,在各支护桩中植入对应的钢筋头材料,按照实际情况要求,设置合适的长度,常规植入区间标准为500~650mm 范围内,如果支护桩结构的钢筋植入方向存在偏差,则需立即对其进行调整,确保可以在植筋水平线区间内进行一定程度的移位,通过这种方式保证后续施工环节的所有方钢材料安装任务都可以达到预设精度要求。
方钢规格设定为30mm×70mm×5mm,技术人员需要在钢筋上再次焊接方钢材料,并在焊接好的方钢面上再次焊接止水螺杆,此时的螺杆间距标准设定为450mm2。
钢筋植孔作业期间,现场技术人员要保证选用的钢筋材料不存在明显弯曲问题和锈蚀问题,同时,还需要保证钢筋在植入孔底后的实际粘合剂可以成功溢出,此时即代表钢筋植入任务顺利完成。在此过程中,需要注意到粘合剂的注孔作业密封性,不可以将空气渗入其中。钢筋材料外露部分需要和模架进行固定处理,在粘合剂完全凝固,再以现场实际为基础,判断粘合剂是否完全硬化,只有在完全硬化后才能够继续执行后续环节的其他施工任务。
(1)工程处于正式施工阶段,钢护筒埋设任务的完成,要尽可能保证护筒中心线始终与桩孔中心线处于同一直线,在不发生意外情况的条件下,除非设计方面提出其他新的工程建设要求,则后续阶段的所有钻孔灌注桩任务都需要保证孔中心位置的准确性,施工偏差幅度不得超出50mm,同时钢护筒结构的倾斜度不得超出1%,其中,护筒底部区域和四周还需要填充足量的黏质土,此时的分层夯实工作需要落实到位,确保基础结构的整体稳定性、坚固性和可靠性,通过这种方式为现场施工作业提供更加可靠的安全保障,同时也为后续施工任务的顺利推进奠定良好基础[5]。
(2)对于钢护筒而言,其最终埋设高度需要控制在超出地面0.3m 的标准上,如果此时孔内存在的承压水力未发生明显变化,则对应的护筒高度需进行调节,使其高出稳定状态下承压水位标准2m 为最佳。
(3)本次工程中的护筒装置埋置深度,要参考设计要求以及桩位水文地质条件,借此找出护筒装置的合理掩埋深度,为工程建成质量奠定良好基础。
(4)应保证埋设的护筒深度达到设定标准,尽可能控制机械钻孔作业的深度,并减少对砂层产生的扰动效果,对重型旋挖设备作业期间的孔壁侧压力形成良好的平衡作用;如果施工遇到流沙地层,则需要将护筒穿越此时的流沙层再继续一段钻进深度。
2.4.1 技术规格
在本次房建工程施工作业期间,技术规格对DCM 桩有着明确要求,即上下8m 区间内的桩体单米搅拌次数需要达到900r/min 以上,中间区域的桩体则减半次数需要达到450r/min以上。其中,搅拌桩上下两端8m 处的区域和硬质黏土层均需要经过搅拌处理,才可以保证后续搅拌次数能够达到设计预期提出的要求水平。此外,处理机转速的控制需要视具体情况而定,随着地层结构的强弱进行调节,在保证作业进度的同时,保证设备安全。
2.4.2 开挖方式
本次工程最终选用盆式开挖作业方式,在盆边挖至顶板模板底以后,此时在盆底下挖,直至地下一层空间的楼板板底,边坡支护结构,边坡支护为两墙合一地连墙,逆做楼板作为每层地连墙支撑,组合成整体结构;然后,开始在盆中排架支撑,并按照顶板模板进行搭设,直至绑扎好所有梁板钢筋材料后,再完成顶板混凝土结构的浇筑任务;顶板区域的混凝土养护工作全部结束后,可以拆除此前的排架模板,然后再执行盆边抽条作业,本次工程的抽条宽度以10m 为最佳控制距离。
在本次工程第二次使用盆式开挖作业方式的过程中,盆边位置需要始终保持与地下一层楼板结构模板底标同高的水平,逆做楼板可以作为每层地连墙的支撑结构,组合成新的整体结构,此间施工内容均与上述地下一层楼板工程的结构施工任务保持一致水平即可。
在地下一层建筑空间的混凝土工程结构养护作业全部完成后,可以拆除排架模板,再次执行盆边抽条挖土任务,采用与上述同样的是施工方法,完成建筑的负二、负三层楼面施工即可,直至地下室底板施工任务全部完成。
2.4.3 其他注意事项
在本次工程中,设定工期时间较短,在完成地下结构施工任务的过程中,需要采用上、下部结构同步施工的作业方式。在此期间,因为各层地下室空间的梁板结构刚度值相对较高,所以,在外围地下连续墙结构的水平支撑体系需要承受来自基坑施工任务的水平作用力,即向水、土传递的自重压力以及施工压力。其中,因为需要给土方以及材料运输工作留下足够的通道,所以,在后续地下结构施工任务开始后,各层楼板均需要提前预留出足够的施工洞口,所以,需要在地下建筑施工过程中留置两个规格为14m×4m 的出土口,专门设置钢支撑结构、混凝土支撑结构,利用这些临时支撑为后续施工提供安全保障作用。
在地下室施工任务中,中间支撑柱结构的主要具备两种作用,第一种是起到转换工程荷载作用的目的,能够将工程上部区域和施工作业导致的荷载力被准确传递至地基结构,稳定效果更加突出;第二种是在正式施工阶段,中间支撑柱结构与地下连续墙结构可以一起承担建筑中自上及下的结构自重以及由施工造成的荷载作用力。
关于上述几种情况而言,借助计算方式的使用,能够得出以模板结构为基础的单位设定长度,同时再对系统提供的挠度数据、刚度数据以及支撑形式进行最终确定,保证正式施工环节的全部工程参数信息准确。在此之后,可对现场全部工程模板特性加以实验对比,以最终结果为参考依据,总结出优势更加明显的施工方案,为工程最终建设质量提供良好的保障作用[6]。
除上述内容外,从工期、费用的角度进行考量,选用厚度为18mm 的木模板,因为这种材料与6mm 的定型钢模板具有类似性,并且在实际应用过程中,最初设定的施工方案在成本支出方面具有显著优势,同时,在材料采购方面的资金投入水平较低,再加上施工周转次数相对较多的优势客观存在,所以,可为建筑企业提供更多更加可观的效益。基于此,在本次工程中的基坑结构施工环节,需要将厚度标准为:18mm 的所有木模板进行统一整理,并将其作为本次工程中的重要单侧支模材料,通过这种方式为下一阶段的施工任务提供更加可靠的稳定性保障作用。
工程中的混凝土需要采取分层浇筑的作业方式,在浇筑过程中,需要对浇筑速度进行严格的控制,避免出现混凝土结构受侧压力过大的情况出现。在本次工程中,首层浇筑厚度设定为50cm,此后每层厚度设定为80cm,采用转圈浇筑的作业方式完成后续浇筑任务即可。
本次工程中,第一道横梁与地面之间的距离为:200mm,用穿墙螺栓对其进行固定作用,并使用十字垫片进行卡位处理,每两根横梁之间均设置专门的对接接头。对于外墙施工任务而言,主架体需要与邻近的所有框架柱进行连接,本次采用连墙件对其进行固定处理,在扫地杆装置的最顶部区域,即横向水平杆处再次设置专门的抱柱结构,保证支模稳定性和可靠性能够达到预期设计水平。
综上所述,本文以地下室外墙单侧支模施工技术为核心研究内容,分析单侧支模施工的技术要点,同时,就混凝土浇筑施工及其养护施工给出针对性建议,确保建筑地下外墙拼装式单侧支模施工可以取得理想成果,希望本次研究可以为后续同类工程的地下外墙单侧支模施工技术升级和改进提供合理参考。