浙商银行地下室外墙单面支模技术
2015-03-23沈竹骏唐铁松杜耀进
沈竹骏,唐铁松,杜耀进,李 凯
SHEN Zhujun,TANG Tiesong,DU Yaojin,LI Kai
(浙江省建工集团有限责任公司,浙江 杭州310012)
随着时代的发展,经济的增长,城市建设速度不断加快,为了提高土地的利用率,深基坑工程愈加成为主流。在深基坑工程中,地下连续墙已经逐渐代替传统的施工方法,而被用于基础工程中,并越来越多地用作结构物的一部分。相应而来的建筑物地下室外墙施工成了一个新的问题,为此,本文着重对浙商银行总部大楼项目中地下室外墙单面支模的技术应用进行探讨。
1 工程概况及施工难点
1.1 工程概况
浙商银行总部位于钱江新城金融核心区,地下5 层,地上22 层,设计高度99.85 m,地下开挖深度达到24.1 m,其中电梯井坑中坑部位达到近28 m。基坑围护采用1 m 厚地下连续墙加五道钢筋混凝土支撑梁形式,地下室外墙为内衬墙加地下连续墙两墙合一。本工程设计特殊,结构复杂,特别是地下室施工成为整个过程的重点,而地下室外墙施工更是地下室施工的重中之重。
1.2 施工难点
(1)本工程为地下5 层,大面积挖深24.1 m,底板底标高为-22.6 m;
(2)本工程地下室层高较高,地下5 层和地下4层层高3.3 m,地下3 层和地下2 层层高4.8 m,地下1 层层高6.3 m;
(3)本工程地下室外墙采用1 m 厚地下连续墙和400 mm 内衬墙“二墙合一”式,故对拉螺杆单面支模方式有待考量。
2 方案选择
本工程地下室层高较高,同时本工程地下室外墙采用的是1 m 厚地下连续墙和400 mm 厚内衬墙二墙合一式,故对于对拉螺杆的连接方式提出了较高的要求。2013年5月9日,项目部邀请相关检测单位来实地进行拉拔试验,通过试验数据来看,三角铁片螺杆与地下连续墙主筋焊接工艺在技术强度保证以及现场实际操作方面更能达到本工程的要求。因此,将此工艺应用到地下室外墙单面支模施工中。其中具体参数为铁件与螺杆焊接长度70 mm(双面焊接),铁件与地下连续墙主钢筋焊接长度60 mm(双面焊接)这组试验效果最佳,在实际操作中需以此次数据作为质量控制的重要依据。
试验数据见表1。
3 施工工艺
本工程地下室连续墙1000 mm 厚,内衬墙400 mm 厚,各楼层层高等信息见表2。
表1 浙商银行地下室外墙单侧支模螺杆拉拔试验表
表2 浙商银行地下室外墙(内衬墙)情况及搭设汇总表
3.1 三角铁片螺杆
3.1.1 材料组成
由 12 止水螺杆,6 mm 厚60 mm ×80 mm 三角铁片组成,见图1。
图1 三角铁片螺杆技术节点详图
3.1.2 材料加工
将三角铁片之80 mm 一边焊接于Φ12 止水螺杆一端。
3.1.3 焊接流程
首先用风镐在地下连续墙上按500 mm ×
450 mm 间距凿出其主筋。
其次将焊有铁片一端的螺杆焊接在地下连续墙主筋上。
3.1.4 要点控制
(1)焊接为双面焊接;
(2)保证铁件与螺杆焊接长度为70 mm;
(3)保证铁件与主钢筋焊接长度为60 mm;
(4)在现场焊接作业中,管理人员需进行技术指导和质量控制。
3.2 斜撑钢管体系组成与材料选择
螺杆焊接+斜撑钢管的支模体系由面板、次楞、主楞、螺杆、斜撑、地锚杆组成。
面板采用18 mm 九夹板,次楞选用钢管,主楞、斜撑、地锚杆选用Φ48 ×3.5 钢管,螺杆选用Φ12 的圆钢制作。见图2。
3.3 工艺流程
(1)底板楼板浇筑前预埋:预埋地脚钢筋。
(2)安装模板及单侧支架:连续墙墙面清理→弹焊接水平线→凿出连续墙主钢筋→螺杆焊接→水泥基防水涂料施工→钢筋绑扎并验收→安装模板及龙骨→加固模板→调节模板、支架垂直度→安装斜撑钢管再次紧固检查预埋件→验收合格后浇筑混凝土。
图2 地下1 层斜撑体系图
①确定螺杆位置,间距为500 mm ×450 mm,螺杆直径为12 mm。
②底板浇捣时先预留地脚钢筋每隔1 m 设置一个,预埋时要求拉通线,保证预埋件在同一条直线上。为保证受力要求采用Φ25 钢筋或钢管,埋深应在300 mm 以上。为保证混凝土浇筑时预埋件不跑位或偏移,要求将其点焊在钢筋上。点焊时确保焊接质量。
③防水层施工:地下连续墙上附着的泥土,采用高压水枪与钢丝刷相结合的方式处理,基层抹灰根据地连墙的尺寸现场调节。
④将螺杆采用三角铁片焊接在连续墙钢筋上,为保证螺杆质量,安排专人对焊接的工艺检查,按照规范要求取点做抗拉拔实验。
⑤安装模板时应先用钢管将墙体模板撑住,安装模板时应保证模板间拼缝处密实,模板穿螺杆洞应事先开孔并保证定位精准,然后装钉龙骨并确保其平整度与必要强度。
⑥采用双螺帽加固。
⑦搭设钢管斜撑并在板面上预埋的地脚钢筋处作为支撑点。
⑧对模板的垂直度进行检查及调整,检查地脚钢筋等预埋件受力情况,确保浇筑混凝土时模板不会炸模或漏浆。
⑨验收合格后开始分层浇捣混凝土。
3.4 要点控制
(1)预埋预留 地下室底板(楼板)浇筑前,在距外墙2 m 处预埋长度不小于500 mm(锚固长度不小于300 mm)的短钢管作为地锚支撑点。预埋支撑点均采用纵横长钢管连成整体。外墙翻边内沿纵向预埋Φ12 螺杆,作为抗浮及加固点备用。
(2)绑扎钢筋时对螺杆的保护 竖向钢筋焊接前,先将钢筋放置在螺杆上,根据间距确定水平钢筋的数量,竖向钢筋与螺杆在同一位置时,螺杆允许小弧度调整,但螺杆必须统一在竖向钢筋的同一侧,不允许一左一右。
(3)螺杆损坏 围檩梁凿除、防水施工、钢筋绑扎时对螺杆产生破坏,破坏分两种情况:一种为既有空间操作又能满足焊接长度时,采用焊接的方式保证螺杆的强度;另一种为无空间又无焊接长度时,即螺杆无法采用焊接保证其强度时,采用斜撑钢管加固,增加支撑的密度来保证加固强度。
(4)模板拼装与紧固 模板采用18 mm 九夹板,按照预排的螺杆间距在现场弹线打孔,逐步拼装成整体后,放置竖向次楞、横向主楞,并将山型卡调节件紧固在螺杆上,在模板拼缝处采用倒拔楔紧固。
(5)加固 所有螺杆的螺帽采用双螺帽,斜撑钢管加固根据墙厚不同间距不同而根据现场调节,加固完成后,项目部联合监理、甲方对整个加固体系进行检查,如发现某个点位存在隐患要及时采取加固措施,增加钢管斜撑。此处采用槽钢加固,以保证整个体系的整体稳定性。
(6)混凝土浇捣 混凝土浇捣时,泵管不直接对着防水涂料一侧浇筑,防水层一侧使用模板保护,使混凝土通过泵管不直接流至防水保护层,外墙混凝土必须分层浇筑。
3.5 混凝土浇捣时的检测和应急措施
混凝土浇捣过程中安排专人对整体架子进行监测,在浇捣过程中全程对架体进行看护和监测,如发现隐患应马上通知木工班组进行修补,如隐患较大浇捣应立即停止并开始修补,隐患彻底排除后方可继续浇捣混凝土。
混凝土浇捣时模板可能会存在两种情况:一种为少量的跑模;另一种为完全炸模。
混凝土浇捣过程当中,必须有管理人员与木工同时看模,管理人员与木工看模均配备对讲机,便于出现情况时及时保持联系,及时采取措施。
第一种情况出现时,混凝土停止浇捣,木工采用斜撑钢管加固后继续施工。
第二种情况出现时,混凝土停止浇捣,待炸模部位整个体系更换后再继续施工,现场配备一定量的槽钢,出现炸模后,此部位采取槽钢斜撑加固体系。
4 结 语
本工艺的技术核心是“以拉为主,以撑为辅”,在以此为核心的地下室外墙单面支模施工期间,笔者项目部累计对60 个检测点进行检测,未发生炸模和胀模情况,模板安装合格率达到了100%,无安全和质量事故发生。本工艺采用普通常见的材料,简单便于操作的流程以及较少的人工投入,不仅加快了工期,还保证了地下室施工的顺利进行,同时也产生了可观的经济效益。