银石广场地下室单面墙模板施工

康清泉,黎泽萍,卢德强,毛 林

(成都市第四建筑工程公司,四川成都 610000)

银石广场地下室单面墙模板施工

康清泉,黎泽萍,卢德强,毛 林

(成都市第四建筑工程公司,四川成都 610000)

介绍了在银石广场地下室单面墙施工过程中,具体施工措施、方法、程序及相关要求。

地下室单面墙; 模板; 施工方案; 实施

1 工程概况

银石广场工程建筑面积94 202m2,其中,地下建筑面积15 231m2,地上建筑面积 78 965 m2。工程为钢筋混凝土框架 -剪力墙结构,主楼柱为型钢钢筋混凝土柱,基础持力层弱风化泥岩层。

银石广场工程地下4层(地下第四层含局部夹层),基坑深度25.3～27.5m。地下室层高分别为8.1m、7.1 m、4.5 m、4.5m,外墙厚度800mm、600mm、400mm、400mm。

工程位于红星路,南面距香槟广场 10m,北面和西面分别与地铁 2#站、3#站相邻,邻 3#站 1轴地下四层外墙距地铁结构200～350mm,邻地铁2#站的F轴距地铁200mm。因此,1轴地下四层和F轴墙体地下四层至一层模板只能在地下室内单面支撑。

2 单面墙模板的设计

2.1 模板支撑

支撑系统采用 48钢管,扣件卡连,槽钢,剪刀撑用 48钢管转向扣件相连,地面埋设钢筋地锚与架子下部连接牢固。单侧支架体系由埋件系统和架体系统组成,其中埋件系统主要是由多排地锚组成,主要功能是防止架体上浮和根部侧移。架体系统是由架管( 48.5×3.5)加上斜支撑组成,主要功能是保证模板的刚度及强度(不侧倾、不胀模)。

对于框架结构,由于内部没有可以作为水平支撑点的钢筋混凝土构件,因此一般支撑都采用斜撑方式,同时框架内独立柱先浇筑混凝土,由独立柱承担部分压力。另外,考虑地下墙体模板采用小钢模,当单侧支模时,这部分外墙模板无法使用对拉片立模,混凝土的侧压力完全由模板的背支撑来承受。模板的背楞及支撑设计如下。

(1)竖向背楞。模板立好后,先固定竖向背楞。竖向背楞采用双 48钢管,间距不大于500mm。

(2)竖向背楞模板立好后,校正墙模板垂直度,再固定水平背楞。水平背楞采用双 48钢管,从底口向上,2m以下间距不大于400mm;2m以上间距不大于500mm。

(3)水平背楞固定好后,再固定竖向 16号槽钢,间距500mm;用水平背楞采用双 48钢管固定槽钢。

(4)支撑。水平背楞固定好以后,再将支撑( 48钢管+U托)固定好,在墙高约 2.5m高度支撑 16号槽钢,横向间距 2 000mm,纵向在钢管架上通长布置一根 20号槽钢,和横向水平槽钢相接,纵向槽钢布置在架体上并用扣件固定,紧贴独立柱。单侧墙支模体系如图1所示。

图1 单面墙支撑简图

2.2 模板验算

2.2.1 荷载

(1)新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值采用内部振捣器,按下式(1)、式(2)计算,并取较小值。

式中:F为新浇筑混凝土对模板的最大侧压力,kN/m2;

γc为混凝土的密度,kN/m3;

t0为新浇混凝土的初凝时间,取t0=4h;

V为混凝土的浇筑速度,取4m/h;

H为混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度,取地下室高4.0m计算;

β1为外加剂影响修正系数,不加外加剂时取 1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;

β2为混凝土坍落度影响修正系数。当坍落度小于 30 cm时取0.85,50～90 cm时取1.0,110～150 cm时取1.15。

由式(1)得F=58.291 kN/m2

(2)振捣混凝土时产生的荷载:垂直面模板取 4 kN/m2。

由式(2)得F=96 kN/m2

取二者中较小值,则F=58.291 kN/m2。

(3)倾倒混凝土时产生的水平荷载为 4 kN/m2。

2.2.2 钢管背楞验算

按墙体底部最不利位置计算,计算简图为连续梁,

式中:E为弹性模量,取2.06×108kN/m2;

I为惯性矩,取 0.45×10-6m4;

q2为侧压力,q2=34.97 kN/m。

则f=0.159mm

墙体模板体系刚度满足要求。

2.3 斜支撑强度计算

斜支撑纵向间距0.5m,横向间距0.5m,斜撑杆最大自由长度为1.7m。

立柱纵向间距0.6m,横向间距1.0m,横向水平杆间距0.5m,斜杆最大倾角为23°,斜撑杆最大自由长度为 1.7m, λ=107.6,Χ=0.530。

一根水平顶杆承受侧压力:N0=0.5×0.5×58.291= 14.57 kN。斜撑承受压力:N=N0cos23°=14.57/0.8= 15.836 kN。

验算:ΧAfc=0.530×4.85×20.5=52.69 kN> 15.836 kN。

根据最大强度理论计算结果,斜撑杆最大压力为 15.836 kN,而斜撑杆在不失稳情况下能承受 52.69 kN,所以用钢管支架系统是安全的。

2.4 地锚的预埋

(1)安放地锚时要拉通线,保证纵横向在同一直线上。

(2)地锚由 28二级钢制作,锚固端与底板的上铁绑牢,浇筑在混凝土底板内,地锚伸出基础底板面 250mm。

2.5 混凝土浇筑

(1)先浇筑独立柱的混凝土,将支撑的另一端顶在先施工并已拆模的柱上,这样利用剪力墙受力,可靠性更能大大提高。

(2)由于地下室的层高较高,为方便施工和减小混凝土浇筑时的自落高度,墙体分 2次施工,并且每次浇筑混凝土时都要分层浇筑,每层浇筑高度为 600mm左右,严禁一次浇筑过高易造成爆模或振捣不充分。

3 技术保证措施

(1)浇筑墙板混凝土时须分期分批,并放慢混凝土的浇筑速度,控制在每小时浇筑 1m高左右,与计算情况相吻合,以减缓混凝土对模板的侧压力,减小支撑系统的荷载,从而减少模板体系位移引起的垂直度偏差。

(2)所有钢管接头处,尽量避免采用转向扣件连接,应使用连接扣件相接,防止因扣件节点滑移引起支撑变形。

(3)地锚与钢管的节点连接处,立杆钢管应套在地锚上,同时因钢管内径大于地锚的直径,故为防止立杆有位移,应在立杆套入时在地锚旁镶插一根 12mm的钢筋,以使得钢管与地锚可靠固定。

(4)混凝土浇筑过程中质检员和木工需经常用吊垂检查模板的变形情况,以随时纠正模板偏位。

(5)内墙柱 C60混凝土需在浇筑外墙前 3～4 d浇筑完成,以此作为外墙单面模板的辅助支撑点。

4 结 论

通过制定合理周密的施工方案,并在实际操作过程中精心组织、全过程控制、严格按规范验收,该工程采用单侧支模的地下室外墙浇筑的混凝土外形平整密实,未出现胀模、蜂窝麻面等缺陷,业主、设计及监理单位均表满意,取得了良好的效果。

TU755.2+2

B

2010-08-10