高層懸挑混凝土結構斜撐錨固支模施工技術研究

趙 衛，劉杰珂，周 宇

(中國建筑第五工程局有限公司，湖南 長沙 410004)

1 引言

懸挑結構的模板支撐在高層建筑施工中具有嚴格的技術要求，這也成為房屋建筑模板支撐的一個技術難點[1]。本文針對凸窗飄板和懸挑屋面板共同存在的節點處支模問題，采取了針對性的解決方案，因工藝簡單安全為工程帶來了良好的效果。針對該處模板支撐的問題，傳統施工作業中通常采取臨時懸挑工字鋼的辦法，由于這種施工技術需要在頂層施工時預埋錨固件，這樣就會在外墻上留下施工洞，施工完成后再修補孔洞，既延長了施工時間又增加了工序，甚至可能會延誤工期以及后期出現滲漏的可能性，降低了施工的質量。

某城區保障房項目建筑總面積為6.425萬m2，其中地上建筑面積為5.103萬m2，地下建筑面積為1.322萬m2，是政府與企業合作的PPP項目，合同工期為25個月。工程的主體結構為剪力墻結構，設計地下建筑1層，地上建筑16層，該工程中最為復雜的環節在于南立面凸窗陽臺等結構。

針對以上情況，本文采用了錨固斜撐支模的施工技術，使模板支撐工序簡化，該辦法安全可靠，降低了以往傳統施工中的隱患，同時提升了施工技術，實現了經濟效益與社會效益的雙贏，具有一定的參考意義。

2 工程難點

因施工地點處于房屋頂層，距地面較高，結構懸挑出框架柱為3.6 m，架柱高且面積較大，因此需要重點考慮搭設支模的安全與穩定性。此外，如果在支模時采用落地式的扣件式鋼管，就其上部而言所用荷載不大，但支撐高度已經達到8m以上，無法實現安全施工。因此，在設計支模工作中應該從安全可靠與經濟高效方面綜合考慮，由于該工藝具有較高的標準，在放樣、計算、模板安裝與拆模作業中務必嚴格按照操作流程。混凝土澆筑過程中，應該確保混凝土的相關參數達到設計要求。還有一種斜撐的解決方法，為了在頂層實現斜撐的目的，從頂層的下一層開始斜撐，但是如果屋面外檐懸挑板以及其下部凸窗飄板同時存在，該施工工藝就顯得繁瑣且不利于操作，凸窗飄板需要進行二次澆注才可完工，并且在這種情況下無法保障質量。

通過分析對比與研究，本工程在支模作業中采用了斜撐錨固的辦法，因該技術能夠保障模板支撐節點安全穩固，同時可以實現一次完成凸窗飄板施工，不會出現滲漏的情況，這種既可靠又安全的技術很大程度上提高了施工質量，同時保證了工程的時效性，在日后的同類施工中值得進一步研究與實踐。

3 主要施工技術

3.1 錨固件預埋

本文施工時結合懸挑屋面板荷載通過冷彎HRB40018鋼筋并進行加工而成，鋼筋總長度為200 mm，彎曲時取中間位置，角度為123°，見圖1，但該尺寸與角度并非固定值，具體施工中可根據實際情況對參數進行適當調整并試驗，確保斜撐鋼管尺寸的合理性并且達到承載力的要求。

圖1 錨固件示意

插錨固件時，具體操作為：一端錨入墻內，另一端預留墻外，見圖2。頂層樓面施工時，樓面鋼筋與錨固件綁扎在一起，另外錨固位置與鋼筋一起綁扎，為了確保錨固件的穩固，錨固部位附加2根HRB400 12短鋼筋，綁扎時采用20#扎絲，為保證預埋件的固定和避免發生位移，澆筑混凝土時應派專人看管。澆筑時，下層飄窗板與屋面澆筑工作同步進行，由于斜撐鋼管需要從飄窗板穿過，因此需提前預留孔洞，預留孔處制定大小合理的木盒作為模板，預留洞處板面分布筋盡量避免與斜撐鋼管接觸，如果實際中確實無法避免，為避免后期施工中修補漏洞而采取植筋措施，在預留洞兩端留設φ6@100插筋，預留孔洞的具體位置以及大小應該以現場施工情況為準。

圖2 錨固件預埋示意

3.2 斜撐架搭設

按照從里到外、從下到上的順序搭設基礎架，在搭設過程中確保所有基礎架與內部滿堂架以及結構邊柱穩固連接[2]。首先建設操作平臺，可通過滿鋪腳手架實現，搭設支撐架時先搭設近端的支撐立桿，然后對遠端立桿進行搭設，所有的立桿必須確保穩固連接，以實現支撐的穩固不偏移。搭設模板支架時與內部滿堂架整體拉結，采用搭接的方式并且確保連接扣件超過三個，連接橫桿，滿堂架最外側兩排立桿比作業面高2.5 m，使用密目網與白色大眼網滿掛于滿堂架外側，同時滿掛安全平網。待頂層混凝土強度超過75%，模板支架搭設工作完成以后開始搭設懸挑結構模板支撐體系。斜撐的支撐點為鋼筋錨固件，挑檐底部設水平桿2道，連接內支模架，最終形成整體，見圖3。

圖3 斜撐錨固支模示意

3.3 混凝土澆搗

在本施工中，混凝土澆搗的難點在于混凝土的密實度問題[3]，通過設計多個方案對比研究后，采取優化配置混凝土比例，以混凝土標號不變的基礎上降低混凝土坍落度，再加入適量減水劑，同時增加粗粒徑含量，目的在于降低混凝土的流淌速度。進行二次振搗時合理把握時間，首先用鐵楸拍振出漿，使用小型高頻振動棒振搗1h，注意合理把握振搗時間，若長時間振搗將損壞模板，之后用木抹搓平。但是應注意1h振搗時間并非定數，實際施工時應結合施工所處的環境溫度、振搗條件以及混凝土參數，通過試驗確定具體時長[4]。振搗過程中的順序為從下至上。布料的順序為左右均勻進行，避免因集中下料而打彎或踩彎面層鋼筋。完成振搗后定時檢查混凝土，確保質量達到設計要求。

3.4 模板拆除

當混凝土硬度滿足拆模要求后做好拆模準備。首先將支模最上面的模板拆除，由于完整性需要，保留最上面連接的鋼管，將其余部分割離后，用塔機吊鉤勾住鋼筋網架，然后系一根保險繩進行調節，逐步將剩余模板拆除，模板落于支撐平臺上。拆模時的順序與安裝順序相反，拆模時應認真工作，嚴格按照拆模順序進行，完成工作的同時保障施工安全。

4 操作要點

預制錨固件階段，其材料可使用鋼筋余料，以現場飄窗板的實際寬度為參考，嚴格遵循模板安裝規范布置2道斜撐，并且根據斜撐布置位置在頂層樓板鋼筋支模時預埋好錨固件。設計預留洞時，首先應注意提前預留錨固件孔洞，并且結合錨固件的預埋位置合理預留孔洞，預留孔洞支模時為實現經濟節能的目的，可采用模板預料[5]。木盒模板上預留線槽，支模時將預留鋼筋彎折處理；搭設斜撐時為確保斜撐的穩固性，在錨固鋼筋部位外墻混凝土上鑿除2 cm，使其形成凹槽。確保斜撐上部水平桿連接內架，并保證連接立桿數不低于2根，完成斜撐體系搭設后由監理單位進行驗收，以確保安全施工。

5 結語

本文通過結合相關領域的施工技術與經驗，結合了傳統施工中的斜撐工藝，同時采用預埋錨固件的方法，更新了技術方法。采用錨固斜撐支模體系，其工藝簡單易操作，并且節約了成本，實現了“綠色施工”。因當下相關領域可供參考的技術有限，通過本文的創新提供了技術經驗與工程案例。