【摘要】针对超高超厚的地下室外墙施工时单侧支模状况,为平衡较大的混凝土侧压力,介绍了优化单侧模板支撑系统和混凝土浇筑技术措施,施
工质量优良,满足了设计要求。
【关键词】地下室外墙单面模板支撑系统
1工程概况
申花大厦工程地处上海市中心的“零坐标”位置,施工场地极为狭窄。该工程主体建筑为地下2层停车库,地上20层,其中裙房4层作为高档品牌商
场,其余为智能5A级写字楼,总建筑面积约30 000 m2。大厦基坑的围护体系采用φ1000 mm的SMW工法,基坑开挖深度为12 m,局部为15.5 m。地下
室一层和二层的层高分别为4.70 m和5.05 m(局部负一层楼面缺失处墙高达9.6 m),外墙厚度为800 mm,700 mm,600 mm,500 mm和400 mm不等,由
于建筑物紧贴着规划红线,地下室外墙与围护墙体之间的设计距离只有8 cm,要求用素混凝土填充,故实际施工时外墙的厚度均较设计要厚100
mm(详见图1)。由于该墙体的高度和厚度均超出常规施工的外墙,模板的侧压力较大,且若用止水对拉螺栓进行加固,则对拉螺栓一端必然要焊接
在SMW工法的型钢上,引起型钢后期无法起拔,故施工中绝不允许用对拉螺栓进行模板加固,只能靠单侧的模板支架来承受混凝土的全部侧压力,这
就为单面模板施工带来了极大的困难。根据工程施工规划,本工程质量目标为清水混凝土,墙面不再抹灰,故要求拆模后墙面无明显模板接头痕迹
,平整度、垂直度、外观观感达到抹灰效果。所以,本工程支撑系统、模板系统的接茬处理成为本工程施工设计和质量控制的关键。
2支模方案
据某模板公司为本工程提供的单面模板支撑方案,采用20#工字钢为支撑,12#槽钢为龙骨的模板体系。但该模板体系加工量大,成本高,专用性强,
况且本工程沿地下室外墙又有汽车坡道、通风竖井、电梯井及楼梯间等,该模板体系适用性不强。因此,项目组经慎重考虑后决定采用钢管式脚
手架作支撑系统,18 mm厚的漆面木模板为模板面板,50 mm×100 mm方木为次龙骨,2φ48 mm×3.5 mm钢管为主龙骨。其优点是材料通用性强,重
复利用率高,有利于降低成本,对周边坡道、井筒等多种形式的外墙适应性强,但扣件式钢管架在侧向受力时易变形,需研究解决(详见图1、2)。
3单面模板系统的设计
按结构施工图进行模板设计,并按楼层高度、施工流水区段划分,尽量周转使用,以减少模板投入量。
3.1模板形式
(1)面板采用18 mm厚漆面木模板,用钉子与次龙骨相连,主龙骨用勾头螺栓勾住木模板,其侧面钻孔与模板相连,一般5~6块木模板为1组,可使用塔
吊安装和拆除。
(2)支撑系统采用φ48 mm钢管,扣件卡连,剪刀撑用φ48 mm钢管转向扣件相连,地面埋设钢筋地锚与架子下部连接牢固。
3.2支撑系统
外墙单面支模支撑系统见图3、4所示。扣件式钢管桁架属超静定结构,且杆件及节点不在一个平面上,计算十分繁琐,为此采取分析计算的方法
进行验算。模板侧压力及施工荷载合计:42.94×1.2+4×1.4=57.13 kN/m2,每个支撑点承载13.71 kN。经计算,证明按上述构造,垂直于模板面的
支撑不会弯曲变形,支撑的反力可通过刚度较好的桁架,由地锚来平衡。计算结果还证明,主地锚与架子连接处的扣件抗滑及穿地锚的钢管抗弯强
度均不满足要求,为此加设了辅助地锚。
4技术保证措施
(1)浇筑墙板混凝土时须分期分皮,并放慢混凝土的浇筑速度,控制在每小时浇筑2 m高左右,与计算工况相吻合,以减缓混凝土对模板的侧压力,减
小支撑系统的荷载,从而减少模板体系位移引起的垂直度偏差;
(2)所有钢管接头处,尽量避免采用转向扣件连接,应使用连接扣件相接,防止因扣件节点滑移引起支撑变形。
(3)地锚与钢管的节点连接处,立杆钢管应套在地锚上,同时因钢管内径大于地锚的直径,故为防止立杆有位移,应在立杆套入时在地锚旁镶插一根
φ12 mm的钢筋,以使得钢管与地锚可靠固定。
(4)因外墙和楼面一道浇筑,在浇筑完以后外墙模板因排架太密,导致在混凝土养护期内不易拆除,而外墙混凝土的养护很重要,否则因养护不到位
易引起开裂,导致渗漏,故在模板与混凝土的接触面宜涂刷一层清漆作为隔离层,使混凝土在不拆模期间水分不会蒸发,达到自养护的目的。
(5)混凝土浇筑过程中质检员和木工需经常用吊垂检查模板的变形情况,以随时纠正模板偏位。
(6)内墙柱C50混凝土需在浇筑外墙前3~4 d浇筑完成,以此作为外墙单面模板的辅助支撑点。
5总结
由于本办法取消了对拉螺栓,保证了地下室墙体自防水的完整性,并且防止了因对拉螺栓与型钢焊接而导致型钢无法起拔的后遗症,杜绝了因螺杆
钢筋锈蚀而造成渗漏的诱导因素,达到了结构自防水的目的。在超高超厚地下混凝土墙体单面模板施工中,采用钢管桁架支撑体系,比采用槽钢或
工字钢支撑体系节约成本,并有利于混凝土浇筑后材料的倒运和重复利用。
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