单边支模在地下室外墙的新型应用方案设计

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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单边支模在地下室外墙的新型应用方案设计

王立强

中国建筑第二工程局有限公司  辽宁沈阳  110000

摘要:建筑行业的环境在不断发生变化,这也意味着地下室的施工方法也要随之改变。而传统的单边支模的方法暴露越来越多的缺点,给地下室施工工作带来了考验。本文对地下室外墙单边支模技术在莱安中心项目中的应用方法及效果进行了探索,建立了一套较为科学的施工方案,阐述了具体的施工方法。通过本次探索,在实践应用中总结了深基坑支护地下室外墙单边支模的施工要点,可为其他类似工程提供借鉴经验。

关键词:单边支模;地下室外墙;施工方法

随着城市的发展,对于处于城市繁华中心地段的新开发建设项目,受周边建、构筑物的影响,场地往往显得相对局促,为最大程度地利用土地资源,项目规划时往往会把地下室外墙轮廓线布置的离用地红线很近,造成地下室外墙无法按正常工艺施工,不得不采用单边支模方案。现以绿城房地产集团有限公司代建的杭州市明珠国际商务中心地下室工程为例,介绍了单边支模施工方案在项目中的应用效果及其推广价值。

单边模支撑体系若采用对拉螺杆进行对拉,则对拉螺杆一端植筋在基坑支护结构内,另一端与墙体内侧模板对拉。虽然外墙能浇筑成功,但随着主体结构的逐步施工升高而产生不均匀沉降后,对拉螺杆会拉动外墙而使其破坏,对结构不利,且可能对外墙的防水层造成破坏。在设计的新型单边支模应用方案中,由于复位弹簧分别与滑块抵触配合,能够提供更为强效的弹性作用力,有效提高弹性作用力的传递效果,还能够进一步地减小支撑柱的体积,使整体结构更加紧凑。进一步地,所述支撑柱与地面之间还设置有斜撑,所述斜撑一端与支撑柱满焊,另一端与地面呈45°设置。采用上述技术方案的优点是:支撑效果更好,提高整体结构的稳定性。此外,与传统双边模施工工艺相比较,采用新型单边模支撑方案时,外墙外侧支模时所需要的脚手架、模板等购置费用可以节省;外墙内侧的大空间便于工人的操作施工,也会在一定程度上节约施工工期、有效控制施工的资金。

1应用方案内容

随着城市化的发展,城市用地越来越紧张;随着城市用地面积的减小,能利用的空间也越来越少;随着利用空间的减少与需求空间的增加矛盾化,越来越多建筑地下室结构外轮廓采用单边支模的施工方法。常规的单边支模采用满堂脚手架支模结构,其在施工中有以下问题:由于地下结构单层高度较高,墙身也较厚,混凝土侧压力较大。在支模时,若采取传统的支撑方式,难以保证面板的平整,会降低支模的使用效果[1]。当前在一些城市的高层建筑中,地下室的外墙施工采用了新的技术,但是由于各个施工项目也有不同的情况,需要结合实际情况对施工方案进行改进。

1.1工程概况

某工程地上10层,面积为14595m2,地下3层半,面积为10827m2。B6楼南侧为地下三层,层高自下而上分别为4.2m,4.8m,4.5m,北侧为地下二层,层高自下而上分别为4.2m,4.8m。地下室外墙厚度为300mm~450mm,东侧距红线1.0m,西侧距红线1.4m,南侧距红线2.3m,北侧距红线2.4m。东西两侧的基坑围护形式为单排咬合桩,南北两侧的基坑围护形式为围护桩结合三轴搅拌桩,围护结构与地下室外墙距离0.2m。

出入口3支模体系方案鉴于围护结构与地下室外墙的距离只有0.2m,地下室外墙外侧为支模操作面,只能进行单侧支模。若采用对拉螺杆一端植筋在钻孔桩内,一端和模板体系对拉的方法,外墙虽浇筑成功,随着主体结构的逐步施工升高而产生不均匀沉降,对拉螺杆会将外墙混凝土拉动破坏,对结构不利,且破坏位于外墙与钻孔桩间防水层,影响防水效果。因此,拟采取扣件式钢管支撑体系进行地下室外墙单侧支模。

1.2方案优势

单边模支撑体系若采用对拉螺杆进行对拉,则对拉螺杆一端植筋在基坑支护结构内,另一端与墙体内侧模板对拉。虽然外墙能浇筑成功,但随着主体结构的逐步施工升高而产生不均匀沉降后,对拉螺杆会拉动外墙而使其破坏,对结构不利,且可能对外墙的防水层造成破坏。在设计的新型单边支模应用方案中,由于复位弹簧分别与滑块抵触配合,能够提供更为强效的弹性作用力,有效提高弹性作用力的传递效果,还能够进一步地减小支撑柱的体积,使整体结构更加紧凑。进一步地,所述支撑柱与地面之间还设置有斜撑,所述斜撑一端与支撑柱满焊,另一端与地面呈45°设置。采用上述技术方案的优点是:支撑效果更好,提高整体结构的稳定性。此外,与传统双边模施工工艺相比较,采用新型单边模支撑方案时,外墙外侧支模时所需要的脚手架、模板等购置费用可以节省;外墙内侧的大空间便于工人的操作施工,也会在一定程度上节约施工工期、有效控制施工的资金。

2支模体系方案设计

考虑基坑实际情况与防水要求,遵循经济、便于就地取材的原则,B6楼采用扣件式钢管支撑体系单侧支模方案。此方案中,利用钢管斜撑杆代替常规支模体系中的对接螺杆,将模板的推力传递到地锚上,并通过纵横杆相连以增强整体稳定性。该地下室外墙扣件式钢管支撑体系单侧支模方案示意图见图1。

图示  描述已自动生成

图1 外墙模板支设示意图

2.1钩头螺杆与附加钢筋

墙板钢筋绑扎成型后,将钩头螺栓按规定间距钩至墙板内侧横向分布筋上。若墙板钢筋设计中的横向钢筋与竖向钢筋交叉点间距能满足钩头螺栓间距要求,可将钩头螺栓钩至墙板钢筋交叉点处,绑扎时应注意绑扎牢固、顺平。若墙板横向分布钢筋设计间距不能满足钩头螺栓间距要求,则需增加附加钢筋。

2.2地锚钢筋的埋设

底板上,分别在距墙2m,3m,4.5m处预埋长度不小于0.5m的短钢管作为支撑点。在楼板上,分别在距墙2m,3m,4.5m处预埋Φ25的短钢筋(尽量预埋在梁上部位)作为支撑点,底板上与楼板上的预埋支撑点均采用通长钢管连成一排。为保证钢管斜撑杆稳定性,在距离外墙边0.5m处的底板上,预埋Φ20钢筋作为斜拉钢筋拉结点。同时在混凝土导墙底部预设钩头螺杆,对墙板模板的底部进行加固以防止模板上浮。施工时,先浇筑完地下室钢筋混凝土承重内墙和承重柱,待其达到强度后就可以作为模板体系的水平支撑点,从而大大提高整体稳定性。

2.3模板现场拼装

模板采用18mm釉面木模板,内楞选用50×100木方@250mm。首先将模板在现场拼装后吊运至安装现场,然后进行组装。模板上应先打好钩头螺栓孔,并将钩头螺栓暂时紧固上。在现场拼装时,应在钢筋骨架内同时焊接Φ20钢筋顶杆并在端部焊接钢片,以保证钢筋位置和确保保护层厚度。

2.4模板现场吊装

模板安装时要求模板内线与外墙边线相吻合,在现场吊装时,就位必须准确并保证一次到位,导墙内预留的螺杆能准确无误地穿出模板。然后依次在外侧安装横楞,再在外侧安装双钢管竖楞后,用“3”形调节件将钩头螺栓端部固定。最后经整体进行校正验收后,将模板主龙骨与立杆固定,按间距逐一加固斜撑杆。

2.5混凝土施工

混凝土浇筑施工时应分层进行,并且每层浇筑高度不超过1m,上层混凝土应在下层混凝土初凝前完成浇筑。并将泵送软管端头尽量接近浇筑面,以减小混凝土自由倾落高度,从而减小浇筑时混凝土对模板的侧向压力。

2.6支撑拆除

混凝土强度达到设计要求后方可拆除支撑体系,拆除时只能先拆斜杆和拉杆,而作为顶板支撑体系的杆件则不能拆除。

3施工注意点

1)此单面支模方案在底板或楼板位置存在过多预埋件,而地下室墙板高度非常高,侧向压力较大,对楼板的影响需进行计算分析和充分考虑;

2)斜撑在地下室转角位置交叉,须充分考虑施工可操作性;

3)考虑防渗要求,地下室外墙水平施工缝只能留置在顶板面以上,要求外墙柱必须同顶板的梁、板混凝土一起浇筑;

4)斜撑稳定性、地锚强度与刚度为重要控制点,尤其是顶端部位最长斜撑,稳定性控制要求非常严格;

5)地下室外墙总长度共245m,工程量较大,既要保证工程质量也要抢工期。

4质量控制措施

1)逐一检查预埋钢管、钢筋,按方案要求位置进行预埋。

2)逐一检查各杆件间的紧固状态,如顶托、斜杆及扣件有松动,则应及时加以紧固。

3)混凝土浇筑时要严格控制每层混凝土厚度,浇筑时派木工、架子工看守。

4)地下室外墙转角位置两个方向的斜撑杆存在过多交叉,在施工方案中,要对此部位地锚与斜撑杆进行单独设计,以保证斜撑杆顺利与地锚对接。

5结语

与常规施工工艺相比,采用单侧支模方案时,外墙外侧的回填土量大大减小,有利于控制工程施工后地面沉降,减小景观地面硬质铺装开裂、沉陷以及管线拉断等危害;外侧支模时需要的脚手架、模板等的购置或租赁费用也可节省。另外通过工程实践证明,在地下室外墙施工时采用单侧支模方案,施工质量也能够得以保证,并且工期也相应的得到提前。随着城市化建设的发展,单侧支模体系会得到越来越广泛的应用。本文通过水泥压力板防水导墙+预铺反粘高分子防水卷材+三角形单边支模架成功解决了外墙单边支模防水施工和支模施工两大难题,具有良好的环境效益、工期效益、质量效益和经济效益。

参考文献:

[1]王海波,蔡志刚.我国深基坑工程发展现状与展望[J].天津建设科技,2013(4):32~33.

[2]赵林飞.浅析地下室现浇混凝土外墙单侧支模施工[J].铁道建筑技术,2003(4):64~66.

[3]周睿,熊壮,胡志军,等.超高地下室外墙的单侧支模及防水施工[J].建筑施工,2013(10):916~918.