浅析钢背楞模板支撑体系施工技术的应用

杨 亚

（中铁十四局集团第四工程有限公司，山东 济南 250002）

0 引言

模板是工程建设过程中的常用工具，传统模板支撑加固体系施工中，工艺落后，材料利用率低，混凝土浇筑过程中经常出现跑模、涨模的情况。在资源日益紧张的背景下，与国家倡导的节能减排理念还有较大差距。在此背景下开发了钢背楞模板支撑体系，该体系通过可伸缩的次背楞和几个经过巧妙设计的主背楞的结合，通过几个部件的连接，优化了模板支撑工序，其结构标准化程度高，整个支撑体系具备施工简易、布置灵活、拆模方便等优势，现已广泛应用于各种混凝土工程施工中。本文以实际工程为例，对钢背楞模板支撑体系的应用进行介绍，总结分析其施工技术要点，为同类工程提供参考。

1 工程概况

枣庄产城融合项目井字峪棚户区改造片区，其主体结构形式为剪力墙结构，主体标准层高度为2.9m。模板支撑体系的选用将直接影响到主体结构的施工质量与进度，根据项目实际情况及施工队施工积累出的经验，内架选用轮扣式脚手架支撑体系，19#、20#、21#、25#楼模板加固以钢代木，选用钢背楞模板支撑体系，不但节省木材资源、结构标准化高，而且具备施工简易、布置灵活、拆模方便等优势，从创优目标考虑，选用钢背楞模板支撑体系，进一步提高结构实测观感质量。

2 钢背楞模板支撑体系各部件

2.1 剪力墙横楞（代替钢管主龙骨）

规格：C 型钢组装而成，截面尺寸55mm×55mm，壁厚2.75mm，每米重3.9kg。

尺寸：0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m、2.1m、2.4m（按照300mm建筑模数设计）。

作用：用于剪力墙横向加固。

特性：单管打孔结构，重量轻，结构安装简便，加快施工进度，减少安装时间；截面尺寸大，增加了与剪力墙相对的竖背楞的受力面积，解决了自然涨模问题；规格统一，便于现场管理[1]。

2.2 剪力墙横楞对接外套

组成：由一根U 型0.9m 长的外套搭配和两个插销组成。

作用：通过连接插销,与横楞和横楞连接外套的固定椭圆孔相配合,同时连接两根横楞,以确保横楞不被两头拉力所拉开,并利用固定孔位置调整所需横楞尺寸,以完成在不同高度的剪力墙横向固定。

优势：由于采用横楞对接外套，所以能够在没有裁锯任何横向楞的前提下,完成对任何长度剪力墙的加固,从而提高了连接点的稳定性，避免胀模问题，从而提高了质量，是实现钢背楞体系高周转的重要组成部分。

2.3 阴角锁具

组成：由两根小横楞外套焊接而构成，角度为90°。

规格：300×300 角、300×600 角（以上阴角形状根据现场实际要求选择）。

作用：替代钢管用于剪力墙阴角处水平方向加固。

优势：预制90°角，提高剪力墙转角处的方正性的合格率，与横楞的小接头插销配合安装，方便连接，施工简便,阴角区“两钢夹一木”，施工质量更完美[2]。

2.4 阳角锁具

组成：由90°角铁焊接预制孔位外套、配合钩子带母（或者螺杆带母）和垫片进行阳角加固。

作用：用于剪力墙阳角的加固。

优点：采取穿墙丝杆穿过阳角预制孔洞，进一步快捷将阳角加固，阳角穿墙丝杆对拉，减少了传统阳角加固中产生的松动变形现象，同时提高了阳角90°角的合格率。各节点水平、美观、操作简单、定型化程度高、适用面广。

2.5 过口加固

组成：由600mm 短横楞和两个钩子带母组成（600mm 短横楞适用于200~300mm 墙厚，900mm 短横楞适用于300~350mm墙厚）。

作用：用于剪力墙洞口模板封堵及加固。

优点：用两个钩子带母，勾住短横楞上面的定位孔，不断地把短横楞拉紧，在紧固螺栓的过程中调整洞口方正及垂直平整，极其简易地完成洞口模板加固。

2.6 剪力墙竖楞（代替木方）

规格：该工程现场使用“几”字形定尺竖楞规格为40mm×50mm×70mm（部分楼栋使用50mm×50mm×5mm 方钢），其中50mm 为高，70mm 为与模板贴面竖楞的长度。

作用：代替木方，作为剪力墙竖向加固。

优点：几字型打孔设计，减轻自身重量，外墙可整板吊装；竖楞与模板接触面积大，竖楞中对中布置间距达到25cm，节省用钢量，强度大；同时增加可伸缩性能，提高灵活性。

3 钢背楞模板支撑体系组装工艺及施工要点

3.1 工艺流程

钢背楞模板支撑体系基本与普通模板方木加固体系工序相同：模板打孔配模→放模板安装就位线→焊制定位筋及水泥→安置角模板→安置内模板→安装穿墙螺杆→安置外模板→安装竖向龙骨→从端部开始按横向主龙骨→安装阴阳角→调节内外大面模板间隙(平整度）→安置墙端面过口卡→检查、验收模板[3]。

3.2 施工准备

3.2.1 配模

依据现场与实体构造选择模板，以该工程结构层高2.9m 为例进行剪力墙模板打孔，横向从阳角起150~250mm 打第一个穿墙螺杆孔，之后每间隔600mm 进行打孔，孔距到墙端面不足300mm时可不必打孔，即可从墙端面外边把穿墙螺杆（丝杆）锁紧。

阴角到门头不足300mm 可不打孔，从门头外边锁丝杆即可，阴角两端均不足300mm的，可选择一个阴角打孔以固定阴角，U 型墙以两边阴角处向中间打孔到中间位置不足700mm 就无需打孔，超出700mm 以上的打孔。

除特殊部位及施工方案计算书另行规定外，该工程施工的标准层（层高为2.9m）以200+550+550+550+550打孔；3m以上的层高打间距450mm的标准孔，从阴角处打孔不低于150mm、不高于300mm[4]。

3.2.2 配模注意事项

（1）模板的拼装要严格根据施工图尺寸拼装成整体，并控制模板的误差在规范允许的范围内，拼装好模板后要逐块检验其背楞是否满足模板设计，模板的编号与使用的部位是否相符；

（2）竖向模板的支设应根据模板支设图，竖向模板拼缝处木方次背楞厚度应与“几”字形定尺竖楞一致；

（3）已经破损或者不满足模板施工图的零组件和木模板不能投入使用；

（4）模板支设前对建筑的结构标高、开间尺寸及预留孔等位置按照设计图纸进行技术复核。

3.3 主要施工方法及控制要点

3.3.1 竖楞拼装

竖楞用厚度为2mm 的冷轧钢板制成型后焊接而成，由外套、活节、梁芯组成，其结构和性能与方木模板支撑组合结构的竖楞相同。其采用打孔结构，降低了自身重量，“几”字形结构增大了受力范围，可伸缩，截面尺寸为40mm×60mm×70mm，长度为2200~2600mm和2600~3000mm等多种规格。

拼装方法：将竖楞调整到墙体净高度，以竖向对缝处的木方竖楞为基准，外拉板条间隔不大于250mm 嵌放竖楞，且竖楞布满，固定好后，初步安装即完成。

3.3.2 横楞拼装

横楞由连接外套和横楞构成，外套与横楞上有长条小孔，使穿墙螺杆方便穿越横楞，墙螺丝固定竖楞及模板，保证墙体的平整和垂直度，能媲美甚至达到清水混凝土及装饰混凝土的质量。

拼装方法：标准层横楞距地面第一道的高度为200mm，固定在穿墙螺杆上，并用十字垫片卡好，内外墙同时进行，用螺栓加螺母进行固定，横楞与横楞间采用对接接头连接。

3.3.3 洞口模板和柱头板的安装

当墙的端部或遇到门窗洞口等位置，用600mm 长的横楞做为封头，连接于墙体两侧的横楞上，再通过钩子及螺栓和螺母固定。确保柱头或洞口横板处于施工图纸上的宽度及尺寸要求，并确保墙体垂直，洞口模板安装如图1所示。

图1 洞口模板安装示意图

3.3.4 阴角拼装

阴角锁具用于内墙转弯处与横楞连接，阴角锁具与横楞之间进行套接，将插销插于阴角锁具的预制孔位与横楞预制孔位对应通透孔位处定位阴角连接。安装阴角锁具时应注意，插入插销是否两侧均插入，横楞与阴角锁具是否卡住阴角竖向背楞[5]。确保浇筑的剪力墙阴角角度，避免出现传统施工阴阳角节点难以处理现象。同时阴阳角可通用，减少尺寸繁多带来的材料浪费[6]，阴角拼装如图2所示。

图2 阴角拼装示意图

3.3.5 阳角拼装

第一种，外墙横楞与横楞之间的固定遇到拐角时用阳角接头及一个钩子带母将两根横楞相接。该方法只需两步便完成阳角加固施工，彻底杜绝了传统阳角加固时存在的松动变形的现象，同时保证了阳角方正的合格率。操作简单，确保浇筑混凝土时不跑模，不涨模。

第二种，利用两个钩子带母对拉紧固，前提是必须保证所有的螺杆孔在一个水平面，利用螺杆间的活动空隙，在加固前即可实现横楞间的上提和下放，错位搭接，操作比较灵活适用，墙体越短越好操作；操作简单，配件少，可调整度大；适用于200~300mm 以内的墙体，如图3所示。

图3 阳角拼装示意图

4 钢背楞模板支撑体系的应用优势分析

钢背楞模板支撑体系由可调整的竖向钢背楞、可衔接横向钢背楞、可通用阴阳角、钩子带母、穿墙钉带母部件组成，其优点如下：

（1）以钢代木，原材保证且环保。整个支撑体系除模板及接茬处拼接方木外，以钢代木，全部采用方钢龙骨生产加工而成，无需扣件，减少使用木材等耗材，保护了森林资源的可持续发展。

（2）可周转性强，使用频次多，平均使用成本低。钢材的表面经过了技术处理，在整个施工过程中可以经受得住多次的施工磨损和损耗，材料经久耐用，周转使用次数是木材的数倍，大大降低了施工成本。

（3）操作简单、效率高。钢背楞模板支撑体系施工操作简便易上手,完全能够实现高效施工作业的同时,提高建筑工程质量。

（4）使用广泛。这种支模工具使用范围非常广阔，可以运用到各个模板加固工程的方方面面，如剪力墙、门洞、楼梯、顶板、框架柱、异形柱等的加固施工中，这种支模体系的特色就是打破了传统模板加固结构的局限性，可以应用于绝大多数施工环境中。

（5）拆模后混凝土观感效果好，实测质量合格率高：模板拆模后，混凝土表面质量平整光洁，可媲美甚至达到饰面及清水混凝土的标准，可节省后期的二次抹灰，达到节省施工成本的目的。

5 结束语

综上所述，钢背楞模板支撑体系是通用型工具性产品，其操作简单，易于上手。钢背楞模板加固体系一次性投入，后期可周转性强，相比较传统木材背楞，平均使用成本降低；同时具有安装拆卸简便、施工效率高、缩短了工期，且成品质量好等明显优点，能显著提高项目的经济效益和社会效益。