大面积地下室底板大高差台阶施工技术研究

大面积地下室底板大高差台阶施工技术研究

牛世军

湖北中南工程建设监理公司湖北武汉430071

1、研究背景

1.1当前社会背景

随着我国社会的发展，现在住宅小区的建设标准越来越高，多数都建有地下车库，且地下车库的规模越来越大，多数可以停车几百两甚至上千辆。山地、丘陵地带的小区地下车库多为台阶状分区，由于台阶在施工时需单侧支模，模板加固困难，混凝土不能一次浇筑到位，施工难度很大。研究大面积地下室底板大高差台阶的模板支设方法和混凝土浇筑方案，形成一套完整的地下室底板大高差台阶的支模方法和混凝土浇筑方案，切实指导现场施工。

1.2、施工重难点分析

荆门天鹅小区一期北区地下室36323.34m2，面积大；台阶数量多、总长度长，由南至北由低到高共分为五个台阶，共1200m；台阶高差大，台阶高度在1.6m～2.55m之间。台阶施工时只能单侧支模，如采用在斜坡垫层内预埋止水螺杆，因垫层厚度薄，不能锚固牢固，一旦将垫层拉裂破坏，不但破坏了防水层，还使整个模板支撑体系破坏垮塌，造成工程安全质量事故。台阶需单侧支模，又不能采用对拉螺栓对拉加固，模板加固困难，且台阶高度大，混凝土不能一次浇筑成型，因此，地下室底板大高差台阶是地下室施工难点，需重点对待。

2、研究的内容和方法

通过对已完工程的调查研究和其他在建工程的现场考察，以及规范、手册提供的多种模板支设方法和大体积混凝土的浇筑方法，经过对比分析，结合荆门天鹅小区一期北区工程的现场实际，通过不断修改施工方案，研究大面积地下室底板大高差台阶的模板支设方法和混凝土浇筑方案，形成一套完整的地下室底板大高差台阶的支模方法和混凝土浇筑方案。

⑴各台阶由上至下施工时，利用上部台阶中的钢筋作为台阶模板拉杆，配合钢管支撑形成一套台阶模板加固系统。

⑵各台阶由下至上施工时，在上层台阶上做锚桩固定台阶模板拉杆，配合钢管支撑形成一套台阶模板加固系统。

⑶台阶处混凝土分层浇筑，当台阶高差大于1.6m时分两次或多次浇筑，以保证模板系统的稳定。

3、台阶单侧支模和浇注方法

3.1各台阶由上至下施工时，模板安装加固方法

3.1.1模板安装

由上至下施工时，先将上一台阶底板施工至台阶附近位置留置施工缝（如后浇带位置合适则可利用后浇带），在先浇筑的混凝土内预埋Φ16钢筋，钢筋端部做弯钩，用另外一段长度合适的Φ16钢筋将对拉螺杆和预埋钢筋连接起来，拉住加固模板的水平钢管。在低台阶垫层或防水保护层上提前浇筑两条50mm（钢筋保护层厚度）的混凝土带，作为斜撑钢管的支撑带。斜撑钢管与加固模板背楞的水平和竖向钢管连成整体，两排斜撑钢管用水平钢管和斜向短钢管连接，在外排斜撑钢管的倾斜面内设置剪刀撑，以增加整个钢管加固体系的水平刚度。具体见图一。

3.2各台阶由下而上施工时，模板安装加固方法

3.2.1模板安装

当由下而上施工台阶底板时，先将低台阶底板浇筑至台阶附近位置，留置施工缝（如后浇带位置合适则可利用后浇带），在先浇筑的混凝土内预埋两排Φ16支撑钢筋，支撑钢筋伸出底板向台阶方向倾斜，间距同斜撑钢管间距。支撑模板的斜撑钢管套在支撑钢筋上，钢管支撑体系同由上至下施工时模板安装加固方法。

3.3混凝土浇筑

由于台阶高度较大，在1.6～2.55m，混凝土浇筑时侧压力较大，加之浇筑时的冲击力，致使模板受到的压力很大。如果一次性将台阶浇满，使模板支撑系统短时间内受到很大的压力，另外已浇筑部分和未浇筑部分受力严重不均，容易造成模板变形，支撑系统失稳，酿成质量安全事故。浇筑时可由两端向中间或由中间向两端顺序分层浇筑，分层厚度500～800mm，在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土，使模板及支撑系统均匀缓慢受力，以保证模板支撑系统的稳定。

4、施工效果对比和应用推广

4.1和其他台阶模板支设方法的对比

开展本课题研究之前采用了在台阶斜坡垫层内锚固止水对拉螺栓，通过对拉螺栓拉结加固台阶模板，模板支撑体系的斜撑钢管直接支撑在垫层上（没有提前浇筑斜撑钢管支撑带也没有预埋支撑钢筋），但由于垫层厚度只有10cm且无配筋，混凝土浇筑时侧压力太大，斜撑钢管因没有支撑点造成斜撑钢管滑移，对拉螺栓被拔出，使防水层破坏、台阶模板支撑系统失稳。

采用本课题选用的上述两种模板支撑加固方法后，台阶模板支撑系统的斜撑钢管无滑移，台阶上口模板偏移量平均没有超过10mm，最大没有超过15mm。因提前将台阶上口缩小了5～10mm，这样台阶上口混凝土的成型尺寸都在规范允许误差范围之内。

4.2推广应用

本课题研究的两种高大台阶支模方法经过在荆门天鹅小区一期北区工程中的创新应用，现在已推广到荆门天鹅小区一期南区工程中，没有发生任何质量安全问题，台阶混凝土成型质量符合规范要求。