下柱墩采用水泥條板代替磚胎膜技術

陳炳旭 中建八局西北公司助理工程師

梅佩劍 浙商銀行股份有限公司工程師

李少華 中建八局西北公司工程師

隨著現代化建設水平的提高，建筑施工工藝朝著高效建造、品質保障的方向發展[1]。在傳統的基礎施工中，一些施工工藝已經不符合現代化建造的要求，存在施工質量、進度等方面達不到要求，浪費人力、物力等問題。

傳統的磚胎膜工藝是用標準磚制作成模板，待其有一定強度之后，再進行混凝土的澆筑工作的一道工序[2]。磚胎模工藝一般用于地下室底板側壁的部位，由于外防水的形式，必須在墊層上施工防水作業，防水工程作業需要延伸到磚胎模之上，以便以后澆注完混凝土后，防水工程中的防水卷材可以上翻到側壁的混凝土墻上。如果底板側壁使用模板進行施工，就無法做防水，所以現實施工中使用磚來做模板完成作業[3]。隨著現代科技的發展以及人們對施工進度、施工質量要求的提高，人們不斷發掘新型施工方式、施工工藝來代替傳統施工方法[4]。

為了更好地解決磚胎膜施工中存在的問題，通過了解磚胎膜施工作用機理，改良施工工藝，建立更加優良的施工方法。本文基于浙商銀行科研中心（西安）項目實際情況及現實要求，通過現場調查，了解一手資料，經過研討分析對比，確認相關工藝要點。以施工工藝機理和市場內可供選擇的各種材料的力學特性及適用性等為方向，經過慎重斟酌，選擇LCP 混凝土陶粒水泥條板（以下簡稱水泥條板）代替磚胎膜施工。

為了探究此種方式是否合理適用，以浙商銀行科研中心（西安）項目1#、2#樓地下室部分為樣板進行設計使用，為此類施工提供合理的參考方案與建議。

1 工藝設計

1.1 使用材料

浙商銀行科研中心（西安）項目使用水泥條板代替磚胎膜的做法中使用的材料為LCP 混凝土陶粒水泥條板，水泥條板的尺寸規格為2800 mm×600 mm×90 mm（標準尺寸），其基本物理參數指標見表1。

水泥條板的成型工藝為使用耐火輕質陶粒、煤灰、高強度冷拔絲、輕質波特蘭水泥、多種添加劑等復合而成。水泥條板的材質具有輕質、薄體、高強度、隔熱、防水、防火、防潮和防凍等特點。

表1 LCP混凝土陶粒水泥條板基本物理參數指標

1.2 試驗方法

為確定現場實際施工情況，找尋適宜方法施工，本次共進行2 組試驗，現場通過使用磚胎膜施工工藝和水泥條板代替做法進行對比試驗，通過平行施工，以期達到良好的對比效果。1#裙樓b 段局部區域使用磚胎膜施工，2#樓裙樓區域使用水泥條板代替做法。

在浙商銀行科研中心（西安）項目中承臺、地梁及塔樓電梯基坑、集水井側壁采用傳統磚胎膜施工工藝進行施工，具體參數如下：深度h≤500 mm 的承臺磚胎模采用120 墻砌筑，深度500 mm＜h≤1200 mm 的承臺磚胎模采用180墻砌筑，深度1200 mm ＜h≤1800 mm的承臺磚胎模采用240 墻砌筑，深度1800 mm ＜h≤2500 mm 的承臺磚胎模采用370 的磚墻形式，深度2500 mm＜h≤3600 mm 的承臺磚胎膜采用底部1.8 m 高、500 mm 厚+上部240 mm 厚的磚墻，深度3600 mm ＜h≤5000 mm 的承臺磚胎膜采用底部2.5 m 高、500 mm 厚+中間1 m 高、370 mm 厚+上部240 mm厚磚墻。

為避免塔樓磚胎模抵抗回填土側壓力而導致變形、塌垮的情況，必須每隔2.0 m 設置（墻厚+240 mm）×（墻厚+120 mm）的附壁磚柱。對于其余磚胎模，當墻長超過4000 mm 時，必須每隔2.5 m 設置附壁磚柱，磚柱規格為（墻厚+120 mm)×（墻厚+120 mm）。

對于塔樓坑中坑電梯井、集水井高度大于3.0 m 高磚胎膜，500 厚磚胎膜上需要澆注370mm（寬）×240 mm（高）的圈梁，混凝土等級C20，配筋縱向4φ12 受力筋，橫向φ6@200 的構造鋼筋。磚胎膜設2φ6@500 mm 高（墻厚大于240 mm 時為3φ6）拉結筋。

使用水泥條板代替施工工藝流程如下：施工前計算水泥條板需要量，將需用的尺寸及數量告知專業加工廠，專業加工場加工水泥條板，待其強度達到要求后進場。在基礎施工中可以直接使用預制尺寸的水泥條板在基礎梁及基礎承臺、墊層部位上用水泥條板進行側模支設作業，尺寸根據梁的大小、承臺的大小進行現場切割安裝[5]。進行土方開挖作業時，梁及承臺周邊工作面不用過大，基礎梁及承臺墊層施工結束后，強度達到可上人的標準時，便可以進行水泥條板的安裝[6]。節面尺寸調整到位且進行加固，調整垂直度符合要求，待矯正結束后，便可以進行水泥條板周邊的土方回填作業。使用水泥條板代替施工工藝流程具體見圖1。

圖1 使用水泥條板代替施工工藝流程

2 效果分析

經過2 種施工工藝的實際施工效果對比分析，對于使用水泥條板代替磚胎膜施工的效果可以得出以下結論：

（1）在工期緊、任務重的實際施工情況下，采用磚胎膜，磚砌體的需用量大，會產生供不應求的現象；采用水泥條板代替磚胎膜施工后，可以緩解供不應求的現象，且簡化施工工藝。

（2）浙商銀行科研中心（西安）項目所處轄區環保部門對水泥砂漿管控要求高，采用水泥條板無抹灰工序，從而可以避免揚塵污染；采用磚胎膜需要對砌塊、水泥砂漿等需要采用人工卸車，費時費力，而使用水泥條板可以使用叉車進行卸車，節約人力。

（3）相較于磚胎膜施工工藝，采用水泥條板可以提升下柱墩完成的平整度、垂直度。

（4）水泥條板的施工效率高于磚胎膜的施工效率，在現場勞動力有限的情況下采用水泥條板可以大幅度節省工期。

（5）磚胎膜砌筑需花費大量人工，采用水泥條板可高效進行安裝作業。針對浙商銀行科研中心（西安）項目實際情況來講，磚胎膜單價高達170.13 元/m2，而水泥條板因材料費和人工費的節省，水泥條板單價僅為100.00元/m2，節省70.13元/m2（見圖2）。

圖 2 磚胎膜和水泥條板單價

3 結論

本文結合浙商銀行科研中心（西安）項目，使用水泥條板代替磚胎膜施工取得了較好成果，質量、安全、工期進度及經濟效益方面均得到了一定優化。但也存在一些不足，項目擬建場地地貌單元屬渭河右岸一級階地，各土層一般屬于中等壓縮性土，使用水泥條板進行側模支設時，可能出現水泥條板受側向土壓力過大，打破彈性平衡狀態而產生破壞的現象，主要表現為產生裂縫。針對此種情況，使用木方進行十字支撐，保證水泥條板受力平衡。