結構底板后澆帶自鑿毛模板的設計與施工

高玉亭 周 杰 李小月 景貞偉

深圳市建工集團股份有限公司 廣東 深圳 518057

中國城市化進程不斷加快，建筑工程也不斷向超長超高結構方向發展[1]，在頂板、底板、內墻與外墻等混凝土建筑結構施工中，后澆帶施工技術的運用愈來愈廣泛，對房建施工技術起到了促進作用。結構底板采用后澆帶施工技術既可以預防建筑物結構因沉降、收縮及溫度應力等因素造成的裂縫，也可保證建筑的安全性與美觀性[2]。但是在結構底板后澆帶施工中，行業內常規工藝主要是采用焊接鋼筋網及止水鋼板，鋼筋網內側綁扎快易收口網。但采用快易收口網對結構底板后澆帶封堵存在一些難題：此種方法焊接量較大；快易收口網無法徹底拆除，同時也無法清理干凈；后期鑿毛量大且鑿毛困難，止水鋼板下部無法鑿毛，結構底板極易漏水。

隨著快易收口網的大面積推廣應用，如何在結構底板后澆帶封堵時采用快易收口網的基礎上，進一步對施工中快易收口網帶來的難題進行深化改進，成為需要解決的問題[3-4]。為此本公司展開大量前期研究設計、技術創新、節點深化、材料改進，改變傳統封堵工藝，提出結構底板后澆帶自鑿毛模板設計與施工技術，有效控制結構底板后澆帶封堵時的焊接量，并解決止水鋼板下部鑿毛困難的問題，通過項目應用，取得了良好的實施效果。

1 工程概況

自2019年起，由本公司承建的深圳南山科技創新中心（留仙洞六街坊）施工總承包一標段、深圳清華大學研究院新大樓建設項目施工總承包工程、樂普大廈項目即成功應用及實施了結構底板后澆帶自鑿毛模板施工技術。

深圳南山科技創新中心（留仙洞六街坊）施工總承包一標段總建筑面積約39.89萬 m2；其中7棟為39層，建筑高度為203.85 m，建筑面積為8.48萬 m2；塔樓（3棟3單元）51層，建筑高度為249.80 m，建筑面積為12.47萬 m2；地下室共2層。結構底板占地面積約3.26萬 m2，板厚為600 mm，后澆帶長度約1 877 m。深圳清華大學研究院新大樓建設項目施工總承包工程總建筑面積約17.77萬 m2；最大建筑高度為153.6 m；地下3層，地上32層。結構底板占地面積約1.33萬 m2，板厚為1 000 mm，后澆帶長度約316 m。

樂普大廈項目施工總承包工程總建筑面積約20.84萬 m2；其中A座為32層，建筑高度為148.1 m；B座為33層，建筑高度為147.5 m；地下室共4層。結構底板占地面積約1.85萬 m2，板厚為1 100 mm，后澆帶長度約592 m。

通過項目實踐，重點解決了傳統方式收口網無法徹底拆除、止水鋼板下部混凝土表面無法鑿毛、易發生滲漏等問題，實現了攔設工具周轉化及重復利用。

2 工藝設計原理

2.1 研究后澆帶可拆卸裝配式模板封堵施工技術

使用裝配式工具模板對后澆帶進行封堵，模板通過長度可調的后澆帶模板背撐結構支撐，模板背撐結構作用于利用底板后澆帶鋼筋固定的豎向受力鋼管，后澆帶封堵模板通過鐵鏈首尾相連，可采用“拉鏈”方式實現模板從后澆帶雙層鋼筋中順利取出，模板背撐結構、豎向受力鋼管及連接式后澆帶模板均可拆除后周轉使用。

2.2 設計后澆帶自鑿毛模板結構實現混凝土自鑿毛效果

在模板與混凝土接觸面增加鋼絲網片，在混凝土澆筑完成后，少量混凝土會嵌入鋼絲網片內，拆除自鑿毛模板結構時鋼絲網片會帶出嵌入的混凝土，從而在后澆帶施工縫處留下鋼絲網片的印記，形成一種鑿毛面，免除了人工鑿毛工序。

2.3 設計后澆帶止水鋼板免焊接固定體系

后澆帶止水鋼板免焊接固定結構固定于豎向受力鋼管上，利用其桁架一端的下部鋼筋支座和上部可調夾固桿件將止水鋼板安裝在底板結構后澆帶施工縫處，免除人工焊接，整體形成一種可拆卸、周轉的后澆帶止水鋼板免焊接固定體系（圖1）。

圖1 現場施工BIM模擬模型

3 施工關鍵技術

3.1 施工工藝流程

構配件制作→后澆帶底鋼筋底部防漏漿工具安裝→底板底鋼筋綁扎→豎向鋼管及加固裝置安裝→底部自鑿毛模板安裝及加固→止水鋼板免焊接安裝→上部自鑿毛模板安裝及加固→底板面鋼筋安裝→局部鋼筋縫口攔截→底板混凝土澆筑→混凝土終凝前后澆帶裝配式模板拆除→后澆帶施工縫高壓水槍沖洗→模板拆除重新利用

3.2 施工技術要點

3.2.1 材料準備及零部件制備

主要施工材料包括鋼筋、木模板、槽鋼、鋼絲網片、鋼管、鋼方通、鋼管旋轉扣件等材料。

1）后澆帶自鑿毛模板。首先根據后澆帶尺寸確定木模板和鋼網的尺寸并切割加工，再切割2根與模板等長的槽鋼，在木模板和鋼網距上下邊緣75 mm的位置開2排螺桿孔，槽鋼也在對應位置開相同孔洞。使用螺桿和墊片加工的緊固器具按鋼網、木模板、槽鋼的順序將三者緊固，形成1塊嵌鋼網的后澆帶自鑿毛模板。通過鐵鏈將后澆帶自鑿毛模板端部的固定螺栓首尾連接以方便后期拆除（圖2）。

圖2 后澆帶自鑿毛模板設計示意

2）后澆帶模板背撐結構。本工具分為2部分制作，一部分取長80 mm的DN60鋼管與DN48鋼管，將DN48鋼管垂直焊接于DN60鋼管上，形成一個T字形套管，另一部分采用通絲螺桿，在其一端焊接長100 mm的方通，形成一個T字形撐桿。通絲螺桿上旋入旋轉卡扣，將T字形撐桿絲桿段插入T字形套管DN48鋼管內，通過旋轉卡扣可調節絲桿長度，形成一種長度可調的模板背撐工具（圖3）。

圖3 后澆帶模板背撐結構設計示意

3）止水鋼板免焊接固定結構。本固定結構由鋼筋、鋼管、螺桿、螺帽加工制作，先采用鋼筋焊接一個桁架類構件，桁架構件有斜鋼筋端頭的一端焊接在一根DN60鋼管上，另一端下部垂直焊接一根短鋼筋作為底支座，上部焊接螺母并穿入螺桿，調節螺桿即可對止水鋼板進行夾固（圖4）。

圖4 止水鋼板免焊接固定結構設計示意

4）防漏漿工具。防漏漿工具采用長度＜1 000 mm短方通通過鐵鏈首尾連接制作而成，在其斜上方按間距1 m設置一段長50 mm的雙面膠，雙面膠上放置1根根據后澆帶底鋼筋底部尺寸選取的通長鋼筋，短方通與通長鋼筋黏結（圖5）。待底板澆筑完成終凝前利用鏈條拆除短方通，短方通上方的通長鋼筋同時拆除。

圖5 防漏漿工具設計示意

5）固定十字扣。固定十字扣采用普通鋼管旋轉扣件拆分，取一半卡扣焊接一段φ12 mm螺桿，在卡扣下部焊接1塊防滑脫鋼板，螺桿上穿入1塊開φ14 mm孔的鋼筋握裹鋼板，鋼筋握裹鋼板通過螺桿配套螺帽加固（圖6）。

圖6 固定十字扣設計示意

3.2.2 后澆帶底鋼筋底部防漏漿工具安裝

根據后澆帶尺寸確定后澆帶封堵位置，在封堵位置正下方將短方通首尾緊密相靠放置在混凝土墊層上，再使用鐵鏈把短方通首尾連接，然后在安裝牢固的短方通靠近后澆帶一側的斜上方使用長度50 mm的雙面膠按間距1 m設置，黏結1根通長鋼筋（圖7）。

3.2.3 底板底鋼筋綁扎

按照施工圖紙要求綁扎結構底板底鋼筋，再根據后澆帶尺寸和加固裝置尺寸確定豎向受力鋼管的安裝位置，通過放線精準定位豎向鋼管下層雙鋼筋的位置，并使用扎絲把雙鋼筋臨時固定在結構底板底鋼筋上。為防止后續安裝的工具模板傾倒，在底板底鋼筋上按間距1 200 mm垂直焊接短鋼筋起防傾倒作用（圖8）。

圖8 底板底鋼筋綁扎

3.2.4 豎向鋼管及加固裝置安裝

把豎向受力鋼管按間距250 mm插入下層雙鋼筋與底板鋼筋相交的縫口洞中，豎向受力鋼管垂直頂在后澆帶墊層上并調整位置，將豎向受力鋼管用縱向通長鋼管連接，在縱向通長鋼管上間隔3 m于兩側安裝斜撐。模板背撐結構和止水鋼板免焊接固定結構的DN60鋼管端按間距500 mm套入豎向受力鋼管中，為后續自鑿毛模板和止水鋼板的固定做準備（圖9、圖10）。

圖9 豎向鋼管及模板背撐結構安裝

圖10 豎向鋼管及止水鋼板免焊接結構安裝

3.2.5 底部自鑿毛模板安裝及加固

安裝底部自鑿毛模板時模板鋼網面向待澆筑混凝土一側，再將工具模板通過扎絲綁扎固定在防傾倒鋼筋上，調節模板背撐結構鋼管端，使其水平位置對準自鑿毛模板的槽鋼，通過調節旋轉卡扣來調整絲桿長度，讓方通端頂撐在槽鋼內，從而將下部自鑿毛模板固定在后澆帶施工縫上（圖11）。

圖11 底部自鑿毛模板安裝及加固

3.2.6 止水鋼板免焊接安裝

在底部自鑿毛模板安裝完成后，把事先首尾焊接好的止水鋼板開口向下放置在底部自鑿毛模板上方，調節止水鋼板免焊接固定結構鋼管端位置，使桁架夾固端的下部支桿支撐住止水鋼板，然后調節上部的螺桿把止水鋼板緊緊夾固住。為防止止水鋼板夾固裝置下墜，采用扎絲綁扎固定免焊接固定結構鋼管端的下口。在正對下部模板防傾倒鋼筋的止水鋼板上部相應位置垂直焊接1根防傾倒鋼筋，防止上部自鑿毛模板在安裝過程中發生傾倒（圖12）。

圖12 止水鋼板免焊接安裝

3.2.7 上部自鑿毛模板安裝及加固

上部自鑿毛模板將鋼網面向待澆筑混凝土一側，通過扎絲臨時固定在下部工具模板的正上方，然后調節模板背撐工具鋼管端使其水平位置對準工具模板的槽鋼，調節旋轉卡扣改變絲桿長度，讓方通頂撐在槽鋼內，從而將上部工具模板固定在后澆帶施工縫上（圖13）。

圖13 上部自鑿毛模板安裝及加固

3.2.8 底板面鋼筋安裝

底板面鋼筋按照施工圖紙要求綁扎安裝，根據豎向受力鋼管位置，定位并臨時綁扎上層雙鋼筋，固定豎向受力鋼管，然后采用固定十字扣把豎向受力鋼管固定在底板鋼筋上，豎向受力鋼管固定完成后可拆除縱向通長鋼管上的斜撐（圖14）。

圖14 底板面鋼筋安裝

3.2.9 局部鋼筋縫口攔截

將自鑿毛模板和整個加固體系安裝完成后，考慮底板底鋼筋底部和縱橫鋼筋交接處的縫口封堵問題。縱橫鋼筋交接處的縫口，采用塞韌性碎布條的方法臨時封堵，防止混凝土漏漿，并在混凝土終凝前拆除。

3.2.10 底板混凝土澆筑

在所有施工準備完成后，進行混凝土澆筑，需特別注意混凝土澆筑到后澆帶位置時要做到分層澆筑，避免一次性澆筑過多使支撐體系受力過大導致模板傾斜，影響成品混凝土質量；振搗時振搗棒應距自鑿毛模板約30 mm。

3.2.11 混凝土終凝前后澆帶裝配式模板拆除

1）拆模時間選擇與控制。首先根據混凝土攪拌站提供的配合比資料確定終凝時間，做好技術交底后，現場管理人員根據現場澆筑施工時間確定自鑿毛模板拆除時間，實時與工人交底并現場監督拆除。

2）裝配式模板拆除。自鑿毛模板拆除時應在混凝土終凝前將其輕敲松動，待松動6 h后將模板倒置在后澆帶內，待混凝土完全凝固后，在后澆帶交界處拆除適量通長鋼筋，形成一個鋼筋口，把用鐵鏈連接的工具模板通過鐵鉤一同帶出。底部防漏漿裝置利用方通上部的鋼筋可滾動的特性，通過拉拽鐵鏈將其輕松拆出，鋼筋也隨即滾動滑出，最后從鋼筋口全部拽出。

3.2.12 后澆帶施工縫高壓水槍沖洗

拆除模板后，后澆帶施工縫部位會產生一些混凝土碎屑，縱橫鋼筋交接處的碎布也會留下殘渣，在底板混凝土養護時使用水壓為1.5～2.0 MPa的高壓水槍不斷沖洗有施工雜物殘留的部位，將混凝土鑿毛面效果完整展現，方便后續施工。

3.2.13 模板拆除重新利用

模板及加固體系拆除后，對上面殘留的混凝土殘渣等進行清理，對施工器具進行維護后方可在后續再次用于施工。

4 結語

結構底板后澆帶采用了可拆卸裝配式模板封堵及混凝土自鑿毛施工技術，相較于使用快易收口網而言，此施工技術有效解決了使用快易收口網時焊接量較大問題。使用嵌固鋼網的工具式模板解決了止水鋼板下部鑿毛困難的問題，避免了使用快易收口網，不會發生拆除不徹底現象，結構底板不易發生滲漏。此外，此施工技術應用工具安裝、拆卸過程簡便，可周轉使用，在工程應用中具備一定優勢。

我公司在深圳南山科技創新中心（留仙洞六街坊）施工總承包一標段、深圳清華大學研究院新大樓建設項目施工總承包工程、樂普大廈項目施工總承包工程中實施了結構底板后澆帶自鑿毛模板設計與施工技術，根據現場施工情況，制作全體系的后澆帶攔設器具，減少了原使用快易收口網的焊接、鑿毛所耗費的人工。除此以外，本施工技術安裝、拆除后可重復利用，原材料普通，材料加工簡單，成本投入少，大大縮短了施工工期，節省了施工費用，取得了明顯的經濟效益，具有一定的推廣應用價值。