1、超高墙体单侧模板施工工法
超高墙体单侧支模施工工法超高墙体单侧支模施工工法 河北建工集团有限责任公司 1 1、前、前言言 城市土地资源珍贵,许多地下工程外墙与用地红线距离较近,同时随着深基坑支 护技术的发展,垂直支护被广泛采用,地下工程的外墙施工采用双侧支模无法实现, 必须采用单侧支模。传统的单侧支模工艺是采用钢管搭设排架作为模板的支撑体系, 该工艺使用钢管数量大,搭设周期长,一次支模高度较低,且易出现模板上浮、胀模、 混凝土墙面平整度、垂直度差等缺陷,施工质量难以保证。对于高度较大墙体支模, 施工难度更大。 河北建工集团有限责任公司在进行北京奥林匹克公园地下空间Ⅱ段工程施工中, 完成了《超高墙体单侧支模施工技术应用研究》的课题,该成果 2008 年 1 月通过河 北省建设厅鉴定,达到国内领先水平,获河北省建设行业科技进步奖。2007 年形成了 《超高单侧支模施工工法》河北省省级工法。该工法有效解决了单侧墙体模板加固的 难题,且因无需采用对拉穿墙螺栓,增加了墙体的刚性防水性能,提高了墙体混凝土 的观感质量,减少了钢材的浪费,具有明显的经济效益和社会效益。此工法应用到水 厂工程中,节省对拉螺栓的使用,经济环保,同时可提高墙体的防水效果。 2 2、工法特点、工法特点 2.0.1 单侧支模模架装拆方便,支设速度快,省时省力; 2.0.2 有效保证了墙体的垂直度、平整度,克服了常见的胀模、漏浆、错台等质 量通病; 2.0.3 可一次性支设模板高度 7.5 米,对于较高墙体可减少水平施工缝的留置数 量,利于墙体防水; 2.0.4 对超高墙体来讲,底部混凝土侧压力很大,模板体系的设计要求非常高,模 板的刚度要满足使用要求; 2.0.5 不需对拉螺栓,经济环保的同时可提高防水效果。 3 3、适用范围、适用范围 在保证有操作空间的前提下,在高度 7.5m 内可适于任何单侧墙体模板,包括地 下室(地下空间)外墙模板,污水处理厂池壁模板,道桥边坡护墙模板等与此类同的 模板。正常情况下,最高单侧支架须占用约 4m 宽的操作空间。 4 4、工艺原理、工艺原理 单侧支模主要是利用型钢三角桁架和预埋件,作为模板的支撑系统,将模板固定 牢固。如图 4.0。 4.0.1 单侧支架通过一个 45°角的高强受力螺栓, 一端与预埋在基础中的地脚螺栓 连接,一端斜拉住单侧模架,高强螺栓受的斜拉锚力 F 可分解为水平力 F1和垂直力 F2,F1抵制模架侧移,F2抵制模架上浮。 4.0.2高强度的模板支架在混凝土浇筑过程中抵抗了混凝土的侧向压力。 F1 F F2 图 4.0单侧模板原理图 5 5、施工工艺流程及操作要点、施工工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程 施工准备→预埋地脚螺栓→单侧支架吊装到位 →安装单侧支架→安装加强钢管 (单侧支架斜撑部位的附加钢管,现场自备)→安装压梁槽钢→安装埋件系统→调节 支架垂直度→安装上操作平台→再紧固检查一次埋件系统→验收合格后浇筑混凝土 5.2 操作要点 5.2.1 埋件部分安装 (1)基础施工时应在如图所示部位预埋地脚螺栓(见图 5.2.1) 。地脚螺栓出地面处 与混凝土墙面距离 L=模板厚+50mm;各埋件杆相互之间的距离为 300mm。在靠近一 段墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件,具体尺寸根据实际情况而定。 图 5.2.1 (2)埋件与地面成 45 度的角度,现场埋件预埋时要求拉通线,保证埋件在同一 条直线或弧线上。 (3)地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施,用塑料布包裹并绑牢,以免施 工时混凝土粘附在丝扣上影响螺母连接。 (4)因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊,为保证混凝土浇筑时埋件不移位或 偏移,要求在相应部位增加附加钢筋,地脚螺栓点焊在附加钢筋上,点焊时,不得损 坏埋件的有效直径。 5.2.2 模板及单侧支架安装 (1)模板及单侧支架的安装流程如图 5.2.2-1: 图 5.2.2-1模板及单侧支架安装步骤 (a)预埋地脚螺栓; (b)支设模板; (c)立单侧支架; (d)安装埋件系统; (e)调节模板垂直度后浇筑混凝土 (2)合外墙模板时,将模板下口与预先弹出的墙边线对齐,然后安装背楞,并 用钩头螺栓将横槽钢背楞与竖肋木方锁紧,临时用钢管将外墙模板撑住。 (3)吊装单侧支架。将单侧支架由堆放场地吊至现场,单侧支架吊装时,注意 轻放轻起。多榀支架堆放在一起时,应在平整场地上相互叠放整齐,以免支架不均匀 受压变形。 (4)需由标准节和加高节组装的单侧支架,应在材料堆放场地先行拼装(图 5.2.2-2) ,再由塔吊吊至现场。 图 5.2.2-2不同高度的单侧支架拼装 (a)用于外墙高度≤3600; (b)用于外墙高度≤4100; (c)用于外墙高度≤5700; (d)用于外墙高度≤7300 (5)在直面墙体段,每安装 5~6 榀单侧支架后,穿插埋件系统的压梁槽钢。底 板有反梁时,根据实际情况确定。在弧形墙体段,每安装后一榀单侧支架后应安装埋 件系统的压梁槽钢。 (6)支架安完后安装埋件系统。 (7)用背楞扣件将模板与单侧支架连成整体(图 5.2.2-3) 。 图 5.2.2-3单侧支架与模板连接 (8)因单侧支架受力后,模板将向后位移,故预先调节单侧支架后支座,直至 模板面板上口向墙内倾约 10mm(当单侧支架无加高节时,内倾约 5mm) 。 (9)最后再紧固并检查一次埋件受力系统,以确保混凝土浇筑时模板下口不会 漏浆。 5.2.3 模板及支架拆除 (1)外墙混凝土浇筑完 24 小时后,先松动支架后支座,后松动埋件部分。 (2)彻底拆除埋件部分,并分类码放保存好。 (3)吊走单侧支架,模板继续贴靠在墙面上,临时用钢管撑上。 (4)混凝土浇筑完 48 小时后,拆模板。 (5)混凝土拆模后应加强养护工作,及时涂刷养护剂,冬期施工时墙体注意保 温。 6 6、材料与设备、材料与设备 6.1 材料 单侧支架由埋件系统部分和架体两部分组成,其中: 埋件系统包括:地脚螺栓(Ⅱ级钢 φ25 )、连接螺母、外连杆、外螺母和压梁(12 号槽钢)。 架体高度可参照以下规格:H=3600mm 标准节,H=3200mm 加高节,H=500mm 加高节。(支架采用槽钢焊制,市场上可以租赁) 6.2 设备 本工法所需的施工机械、设备较少,主要是用于支架的吊装就位的塔吊或是汽车 吊,可依据现场实际情况配备。 表 6.2 施工机械设备表 序号设 备 名 称设 备 型 号单 位数量用途 单侧模架的水平或 1塔吊QTZ80座1 垂直运输 2 3 电焊机 汽车吊 BX300 15T 台 台 1 1 钢筋加工 单侧模架装卸 7 7、质量控制、质量控制 本工法须遵循《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)、《混凝土 结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)等规范。 7.1 主控项目 保证埋件与地面成 45 度角,并在同一条直线或弧线上。 涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。 7.2 一般项目 (1)模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水润湿; (2)模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂; (3)浇筑混凝土前,模板内的杂物必须清理干净; (4)固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏