地下室外墻單面支模施工技術研究

周樂庭

（山西一建集團有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

近年來，我國的城市化建設腳步加快，高層、超高層建筑不斷增加，深基坑工程也隨之增多，而隨著可利用土地的逐漸減少，開發(fā)商為最大化地規(guī)劃使用土地，設計時，建筑物主體與基坑支護體系距離過小，導致地下室外墻無法采用常規(guī)的雙面支模對拉螺栓來施工，常將地下室外墻設計成緊貼基坑圍護樁（地下連續(xù)墻）的形式，為解決此種問題，在進行施工時只能通過采用單側支模的方法進行施工，但增加了施工難度。目前常用的單側支模方法主要有三類：①采用在圍護樁、圍護墻上焊接對拉螺栓的方法進行單側支模，此種方法常在模板背面增加斜撐防止?jié)q模，對拉螺桿需穿過外墻防水層，防水層需要做特殊補強措施；②采用型鋼制作三角桁架進行單側支模；③采用鋼管扣件排架斜撐的方式進行單側支模。上述三種施工方法在實際工程中均有較多的應用實例。本文以實際工程中鋼管扣件排架斜撐進行單側支模的相關施工方法進行分析。

1 工程案例

某工程由兩座塔樓和一棟商業(yè)裙樓組成，包含地下和地上部分，其中地下部分由塔樓、商業(yè)裙樓的地下室和中部的地下車庫組成。該工程的基礎為樁筏基礎，基坑支護方式為護坡樁+錨索，地下三層、地下二層和地下一層的層高分別為5.3m、4.8m 和5m，外墻厚分別為400mm、350mm 和300mm。該工程所處場地位置為鬧市區(qū)，基坑緊鄰大量既有建筑，可使用的有效場地較小，部分地下室外墻邊線與基坑支護間距較小，其中某段外墻長約30m范圍距離基坑支護邊緣的凈尺寸僅有300mm，不能達到設計要求的350mm 墻厚，也無法按照常規(guī)要求進行雙面支模施工，因此只能通過單側支模進行施工。

2 施工工藝

在進行施工前，發(fā)現(xiàn)存在以下施工難點：

（1）地下室外墻厚度厚，層高較高，混凝土在澆筑過程中產生的側壓力較大，因此模板支撐體系必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。

（2）因地下室開挖深度超過地下水位深度，地下室外墻抗?jié)B要求較高，外墻水平施工縫一般留置在距底（樓）板面300mm 的高度，常規(guī)要求外墻宜與梁、板混凝土整體澆筑，如果外墻模板體系失穩(wěn)將造成梁、板模板體系的坍塌。

（3）地下室施工工期緊張，單側支模會加大工程量，其施工方案的合理與否直接關系到施工進度。

考慮上述問題，并結合工程的實際情況，最終選擇鋼管扣件排架進行單側支模施工。

根據(jù)地下室外墻單側支模施工工況，以距離基坑支護邊緣最近的剪力墻建立受力分析模型進行指導施工。

施工流程為：施工準備→預留預埋→設置單頭螺桿、面板拼裝→安裝次楞、主楞→調整至設計尺寸→安裝豎撐、斜撐→安裝縱向穩(wěn)定桿件并加固→支模架搭設→支模架驗收→平板鋪設→梁板鋼筋綁扎→混凝土澆搗。

該方法的施工要點如下：

（1）模板采用18 厚黑漆鏡面板，次龍骨采用50×50×0.3 方鋼管，豎向設置@150mm，主龍骨采用48×3.0 雙鋼管，橫向設置@400mm。

（2）預留預埋：分別在距外墻2m、3m、4m、5m 處預埋長度0.6m（錨固長度不小于350mm）的短鋼管作為地錨支撐點。地錨縱向間距為400mm，底板上的預埋支撐點均采用縱橫通長鋼管連成整體。外墻翻邊內沿縱向預埋14 螺桿，間距同豎撐間距，距翻邊0.2m 處預埋16 鋼筋，作為抗浮拉結點備用。下部同時為保證斜撐穩(wěn)定性，采用48×3 鋼管預埋在距外墻0.5m 的底板（樓面）上作為斜拉鋼管拉結點。

（3）分層澆筑，每次澆筑高度不大于1m，在下層混凝土初凝前完成上層混凝土澆筑，利用泵送軟管降低混凝土自由下落高度，以控制混凝土對模板的側壓力。

單側支模體系示意圖如圖1 所示，施工現(xiàn)場局部安裝效果如圖2 所示。

圖1 單側支模體系安裝

圖2 施工現(xiàn)場局部安裝

通過地下3 層的實際應用，在施工過程中發(fā)現(xiàn)以下幾點問題：①斜撐水平間距過大，斜撐未與滿堂架連接，部分扣件未緊密連接，造成支撐系統(tǒng)不穩(wěn)；②對工人交底不明確，混凝土一次澆筑高度過高，速度過快，導致有部分脹模現(xiàn)象。

解決措施：①優(yōu)化方案，減小斜撐水平間距；②混凝土澆筑前逐一檢查各扣件連接處，如有松動，及時擰緊，使其受力均勻；③做好技術交底，混凝土澆筑時嚴格控制澆筑高度，控制澆筑速度，避免發(fā)生脹模現(xiàn)象。

3 鋼管扣件排架進行單側支模的適用范圍

根據(jù)大量工程實際，得到其優(yōu)點為使用普通腳手鋼管和扣件搭設支架，材料成本低；與型鋼支架類似，解決采用對拉螺栓形式可能產生的外墻防水層滲漏問題；在層高不高的情況下，可以和樓面排架同時搭設，使墻與樓面混凝土同時澆筑；與型鋼支架相比，腳手鋼管重量輕，使用人工即可完成搭拆，無須依賴塔吊。其缺點為鋼管扣件排架搭設和拆除工作量大，單位時間內完成的支模面積少，勞動強度大；由于支撐節(jié)點多，且全部為扣件連接，較難保證所有節(jié)點均扣接緊密，從而易發(fā)生漲模；在層高較高的情況下，需要先澆筑墻混凝土，拆模后再支設樓面排架，對結構進度影響較大。

綜合本工程和其他相關工程的施工經驗，得到鋼管扣件排架進行單側支模的適用范圍大致為：①防水設防等級高的地下室外墻工程；②對地下室外墻拆模質量要求寬容度較高的工程；③工期不緊，使地下室外墻和樓面梁板能分批次施工的工程，或地下室層高較低，可以使外墻單側支模和樓面梁板同時施工的工程；④工程預算緊，無力承擔型鋼三角桁架費用的工程；⑤地下室結構順作法和逆作法均可適用。

4 單側支模施工的質量安全要點

4.1 單側支模質量方面的控制要點

（1）無論采用何種單側支模方式，均需保證模板面板、木方、水平雙鋼管圍檁和其固定體系的連接牢固及緊密，并確保垂直度、平整度。

（2）對于采用對拉螺栓單側支模的，需要著重檢查對拉螺栓的止水鋼片設置情況，以及對拉螺栓與圍護樁（地連墻）鋼筋的焊接質量，確保不漲模和止水效果良好。

（3）對于采用鋼管扣件排架體系單側支模的，需要檢查排架支撐體系搭設過程中的每一步，包括樓面預埋地錨鋼筋的規(guī)格、位置、間距和埋設深度；斜撐與各個水平桿件、豎向抗浮立桿扣件的擰緊程度；斜撐與地面限位槽鋼的頂緊程度；地錨鋼筋與抗浮立桿的焊接質量等。

（4）無論何種單側支模方式，都需在外墻混凝土澆筑過程中放慢澆筑速度，使模板體系均勻緩慢地加載，以免漲模。

4.2 單側支模安全方面的控制要點

（1）對于采用對拉螺栓形式的單側支模，只需按照前述質量要求，全數(shù)檢查對拉螺栓的設置情況即可。

（2）對于采用型鋼三角桁架的單側支模，需要著重檢查各榀桁架之間的水平連桿的連接，確保形成整體。同時，在支模和拆模過程中，應對型鋼桁架有臨時支撐固定措施，防止傾覆傷人。此外，也應注意塔吊吊運安全。

（3）對于采用鋼管扣件進行單側支模板的，只需按照前述質量要求，對排架斜撐整體搭設質量和斜撐、支點、抗浮錨點進行全面檢查，滿足其要求即可。

5 結論

通過工程實例證明，當施工場地受限制時，可使用單側支模的方式進行施工，可有效解決基坑尺寸不足的問題，具有良好的社會效益和經濟效益。