地下室圆弧清水混凝土单侧支护爬模施工技术.pdf

2 0 1 4年 第 5期 5月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NCRETE AND CEMENT PR0DUCTS 2 0l 4 NO 5 Ma v 地下室圆弧清水混凝土单侧支护爬模施工技术 张晓兵 ， 李海涛 ( 安 阳师范学院建筑工程学院 ， 4 5 5 0 0 0 ) 摘 要 ： 以某工程 为实例 ， 比较 了组拼式钢模板 、 钢框胶 合板模板 和木梁塑料模板 ， 选择木 梁塑料模板体 系， 根 据 现场条件和 构件特征 ， 选择 采用单侧 支模 和挂 架爬模施 工技术 ， 介绍 了模板 选型、 材料 、 工 艺， 并 归纳了施 工过程 中需重点控制的几项 关键技术 关键词 ： 清水混凝土 ； 圆弧墙体 ； 单侧 支模 ； 挂 架爬升 Ab s t r a c t ： T h r o u g h c o mp r e h e n s i v e c o mp a r i n g t h r e e k i n d s o f s o l u t i o n s ( s p e l l e r s t y p e s t e e l f o r mw o r k ， s t e e l f r a me p l y w o o d f o r m w o r k a n d w o o d e n b e a m p l a s t i c t e m p l a t e ) ， a n d a c c o r d i n g t o t h e s i t e c o n d i t i o n s o f a p r o j e c t a n d c o m p o n e n t c h a r a c t e r i s t i c s ， t h e t e c h n o l o g y o f s i n g l e e r e c t i n g a n d p y l o n s j u m p i n g w o o d f o r m w o r k i s c h o s e n M e a n w h i l e ， t h e f o r m w o r k ma t e ria l s ， c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y a r e i n t r o d u c e d ， a n d t h e k e y t e c h n i c a l c o n t r o l me a s u r e s a r e s u mme d u p Ke y wo r d s ： Ar c h i t e c t u r a l c o n c r e t e ； Ar c wa l l ； S i n g l e e r e c t i n g f 0 邢 w o r k ； P y l o n s j u mp i n g 中图分类号 ： T U 7 4 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 4 ) 0 5 7 7 0 3 1 工程 概况 某 工程一 、 二期交 接处地 下室为圆弧形 结构 形式采用 地下连续 墙+ 混凝土 内衬墙 。衬墙 厚度 4 0 0 5 0 0 mm， 高度 l O m， 表观质量要求达到清水混凝 土标准 。受现场条件限制 ， 工程衬墙只能单侧支模 ， 根据设计 图纸要求 ， 先浇筑 0 7 m混凝土导墙 ， 剩余 分三次浇筑 ， 每次浇筑高度 3 1 m， 工程 比较齐整 ， 无 不规则构件 ， 适合采用挂架爬模施工技术。 2模 板方 案 的选择 针对本工程衬墙结构施工的特点 ， 提 出三种模 板方案 ： 组 拼式 钢模板 、 钢框胶合板模 板和木梁塑 料 模 板 ， 三种 方案 比较 如 下 。 2 1 组拼式钢模板 组拼式钢模板采用钢 面板+ 定型钢龙骨构造 ， 是工业 化 、 机械化 程度较高的施工工艺 ， 需要 由模 板公 司按照墙体弧度定做完成 。其优点为操作 简 便 、 方便 ， 周转速度快 ， 工程质量好 。但存在以下缺 点 ： 标准模板 自重较 大 ， 对施工现场 的垂直运输 设备要求较高 ， 同时对挂架 的荷载加大 ， 墙体 的垂 直度不易控制【” 。模板需要根据墙体弧度在厂家 定制加工 ， 加工完成后 ， 一旦 出现偏差 ， 现场很难调 整 ， 影响工期 。工程结束之后模板很难继续重复 使用 ， 摊销成本较高 ， 造成资源浪费。 基金项 目： 河 南省科技 厅软科学研 究项 目“ 城 市拆 迁 中群 体 性突发事件发生机制 的博弈分析 ” ( 1 1 2 4 0 0 4 5 0 2 1 7 ) ； 河南 省政 府 招标 研究项 目“ 河南 县域 房地产业 发展研究” ( 2 0 1 3 B 0 0 2 ) 。 2 2 钢框胶合板模板 钢框胶合板模板采用木 ( 竹 ) 胶合板+ 特制钢框 构造 ， 是模数化 、 定性化较高的施工技术。其优点为 面板平整 ， 重量较轻 ， 可多次周转使用 ， 经济效果显 著。但该种模板存在 以下缺点 ： 为保证模板正常 重复使用 ， 施工中需要 投入大量人力对模板进行保 护 ， 对工人的操作水平要求较高。模板的钢框及 龙骨需要根据墙体弧度 由专业厂家定制加工 现场 不 宜调 整 。 2 3 木 梁塑料 模 板 木 梁 塑料 模 板采 用 塑料 板 + 造 型木 + 木T 字 梁+ 钢背楞构造 。 该模板体系优点有 ： 模板重量轻 ， 一 般设备即可满足垂直运输要求 ， 且挂架的荷载可大 大减轻。模板使用到的所有构件除造型木以外均 可重复使用 ， 且周转次数多 。使用造型木可 以方 便 、 精准地形成所需弧度 ， 并且造型木可用 边角料 制作， 成本很低。塑料面板韧性好， 易于弯曲成工 程所需弧度 。塑料面板可锯 、 可钉 、 可刨 、 可焊接 、 可修复 ， 便 于控制模板单元之间的拼缝 ， 保证饰面 清水混凝土的表观质量要求翻 。塑料面板不怕水 、 表面光 滑 、 易 于脱模 、 耐腐蚀性好 ， 对资源浪费小 ， 符合 国家节能环保要求。该模板体系的主要缺点是 施工 工序 较 多 。 对上述三种模板体系进行综合评价后 ， 本工程 最终选用木梁塑料模板体系。根据现场条件和构件 特征 ， 采用 了单侧支模 和挂架爬升施 工技术 模板 体系单元见图 1 所示。 一 7 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 4年第 5期 混凝土与水泥制品 总第 2 1 7期 图 1 模 板体 系单 兀 不 意 图 3施工 方案 该工程衬墙 为圆弧形 ， 厚度 4 0 0 5 0 0 ra m， 高度 l O re 在施工底板的同时要求浇筑 0 7 m高的混凝 土 导墙 ， 剩余分三次浇筑 ， 每次浇筑高度为 3 1 m。 施工 顺序为网 ： 模板加工 一 模板 吊装 一 浇筑混凝土( 达 到一定强度 ) 一 模板挂架爬升一 浇筑混凝土 。如 此反复。 3 1 模 板加 工 面板采用 1 5 ram厚国产塑料面板。木工字梁与 塑料面板 之间根据墙体弧度设置造型木 ， 使面板顺 势弯成所需 弧度 ， 用 自攻螺丝连接 固定 ， 槽钢背楞 与木工字梁用连接爪连接 。加工工序为 ： 面板和造 型木安装 造型木和木工字梁安装 一 木工字梁 和槽钢背楞安装 一 吊运。 另外 。为便于脱模 且达到清水 昆凝土饰面效 果 面板上要涂抹石蜡脱模剂 。模板单元加工如图 2所示 1 2 5 。 L z o q t_ z o Q工 L_ 43 o _ l 4 3 o ；可 o o l z ooJ 2 5 。 j L 1 J 一 一 I 图 2 模板单元加工示意图 3 2 模板 爬升 根据施工现场情况 ，采用 高强爬锥+ 主梁三脚 架的挂架爬升工艺 ， 具体包括模板 、 爬升支架 、 爬升 设备 、 操作架 、 埋件板 、 高强螺栓及爬锥等部分 ， 施 工工序如下： 检查工程结构上预埋螺栓孔的直径 和位置是否符合 图纸要求 ， 有偏差时应在纠正后方 可安装爬升模板。安装埋件系统， 先临时固定部 一 78一 分穿墙螺 栓 ， 待校正标高后 ， 方可固定全部穿墙螺 栓。模板安装完毕后 ， 对所有连接螺栓和穿墙螺 栓进行紧固检查。浇筑混凝土， 待达到一定强度 后 拆 除与相邻模板及脚手架间的连接杆件 ， 使各 个爬升模板单元系统分开。 收紧倒链 ， 拆卸穿墙 螺栓 ， 移开模板 ， 将螺栓装入受力爬锥。调整好爬 升支架的重心 ， 使其保持垂直 ， 起重设备将 主梁三 脚架吊人对应位置连接固定 ， 如此反复。模板爬升 施工 见 图 3所示 。 第一次浇注 第二次浇注 第三次浇注 图 3模板爬升示 意图 3 3 操作架施工 模板操作架采用双立杆钢管脚手架 ， 主要用于 螺栓 、 挂架的安装和 昆凝土的浇筑 。基座采用 1 4号 工字钢 上部杆件采用 4 8 x 3 5钢管 ， 主梁纵 向立杆 间距为 1 2 m， 竖 向步距为 1 2 m， 架体外侧立面从底 部至顶部连续设置剪刀撑 以加强其稳 定性和整体 刚度。 在操作架底部间隔 2 m梅花布置斜撑 ， 防止操 作架体系倾斜甚至倒塌 ：在操作层上设防护栏杆 ， 防护栏杆高度不小于 1 2 m。 操作架 随墙体施工高度 逐步搭 设 。操作 架构 造如 图 4所示 。 圆 拟施 地下 图 4 模板操作回施工示意图 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 张晓兵 ， 李海涛 地下室圆弧清水混凝土单侧支护爬模施工技术 4关 键技 术措 施 4 1 面板 拼缝 的处 理 为达到清水混凝土饰面效果 要严格控制面板 之间的拼缝 ， 主要是针对同一模板单元 内部 的板缝 和不 同模板单元之间的板缝 。具体做法为 ： 对于 同一模板单元 内部 的板缝 ，在面板安装完毕后 ， 使 用原子灰将板缝及螺丝孔抹平 ， 然后用 细砂纸打磨 光滑 ， 并涂上石蜡脱模剂。尽量使用 大尺寸的模 板单元 ， 以减少模板单 元之间的板 缝 ， 另外还要 使 用 调 节 器 将 板 缝 调 整 严 实 调 节 器 安 装 如 图 5所 示 调节器 2 0 0 1 O 0 图 5调 节 器 安 装 不 意 图 4 2 三脚 架及 爬 锥 的安装 模 板 的爬 升 ， 需要 在 下 部混 凝 土 施 工 时 预埋 爬 锥 以固定模板 三脚架 ， 具体做法 为 ： 用 M3 6螺栓将 爬锥 固定在模板上 并要严格控制爬锥位置的准确 性 ， 待混凝土浇筑完毕并达到一定强度后 ， 卸下螺 栓移开模板 再将螺栓装入爬锥 ， 最后将模板单元 的主梁 三脚架吊至螺栓连接 固定 ， 如此才算完成一 次爬升。此外需 注意的是 ， 爬 升时操作人员不准站 在爬升件上 ； 每个单元 的爬升 ， 应在一个工作 台班 内完成 ， 不宜 中途交接班 。 三脚架与爬锥安装如图 6 所示 0 1 。 ! l l_ 。 图 6三 脚 架 与 爬 锥 安 装 不 意 图 4 3 模板上 口设置拉结螺栓 为了减轻模板承受的侧压力 ， 保证混凝土的垂 直度 以及上 口断面尺寸的精度 ， 需要在模板上 口处 设置拉结螺栓 采用植筋 的方式锚 固在原混凝 土墙 上 ， 植 入深度 为 6 0 0 ra m， 并保证上 口拉接螺栓 间距 与爬锥间距相 同。在使用螺栓对模板固定 的同时 ， 还要在模板外侧加设 临时钢管斜撑 、 以提高模压板 体系的可靠性 ， 防止上 口拉结螺栓偶尔松动对模板 垂 直度 等技 术参数造成影响 。连接节点见 图 7所 示 。 图 7模 板 上 口拉 接 螺 栓 节 点 不 意 图 5结 语 在以往施工的清水混凝土构件 中， 多为平直的 墙 、 板 、 柱 ， 大体量单侧支模圆弧构件 比较少 。本工 程圆弧形地下室 ， 根据施 工条件及工程要求 。 适合 采用单侧支模 、 挂架爬升的木梁塑料模板体系。本 文详细介绍了该模板体系的材料选择及施工工艺 ， 并归纳了施工过程中需重点控制 的几项关键技术。 施 工实践证 明， 该模板体 系不仅缩短了工期 降低 了施工成本 ， 墙体混凝土面也达到了清水混凝土 的 饰面效果。工程质量得到 甲方 、 监理及验收专家的 一 致好评 ， 可为复杂清水混凝土构件单侧支模技术 的发展提供借鉴。 参考 文献 ： 1 】 吴庆来， 高淑娴 中华 世纪坛地 下室弧形 外墙模 板设计 与 施工 J I 施工技术， 2 0 0 0 ( 3 ) ： 2 5 2 6 2 住房与城乡建设部工程质量安全监管司建筑业 1 0项新 技术【 M 北京 ： 中 国建筑工业出版社， 2 0 1 0 ： 5 3 5 4 【 3 黄静， 刘 亚进， 郑 功林 地下工程 中特大弧形模 板支撑施工 技术 J 1 施工技术， 2 0 0 7 ( 1 0 ) ： 1 0 0 1 0 2 【 4 李春安， 杨凯 明 地下室 现浇混凝 土 圆弧外墙体 单侧支模 施工技术 C 】 第 1 8届全 国结构 工程学术会议论文集： 第 册， 2 00 9 收 稿 日期 ： 2 0 1 4 0 3 2 6 作者简介 ： 张 晓兵 ( 1 9 8 3 一 ) ， 男 ， 讲师 、 硕 士。 通讯地 址 ： 安 阳市黄河大道东段 联 系电话 ： 1 3 5 2 6 1 9 9 7 7 5 E mai l ： z x b l 7 5 1 6 3 。 c o m 7 9 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m