单面支模技术在地下室外墙施工中的应用
2020-10-12
中国核工业华兴建设有限公司,江苏 南京 210019
0 引言
随着城市不断的发展,城市中可开发土地面积较为紧张。因此,越来越多的建筑工程在建设基槽壁时采用围护桩的形式,由于空间狭小,无法按正常工艺施工,只能采用将原有的支护体系兼做外膜,在内侧单面支模的施工方法。地下室外墙单面支模施工技术难度较大,但其能够节约施工时间及施工成本,因此,单面支模施工技术有着越来越广泛的应用前景。目前单面支模施工技术大多是采用支撑架的形式,若支架措施不当,很容易导致跑模、爆模甚至模板倒塌等事故。针对以上问题,结合工程实例,本文介绍另一种施工方法。该施工方法是通过类似植筋的方式将对拉螺杆锚固在支护桩上,以此做为模板加固的连接件,然后在地下室外墙与支护桩之间浇筑混凝土胎膜,拆模之后进行防水卷材的铺设,由于对拉螺杆要穿过防水卷材,还需对交接处再次做防水处理;为保证地下室外墙的整体防水效果,需将多余的对拉螺杆切割掉,并将止水螺杆与其焊接,后面就可以进行正常的支模浇筑施工了。
1 工程概况
某建筑工程地下室两层,2#汽车坡道外墙轮廓为圆弧型,坡道外墙厚度为350mm,其中一段长约15m 左右的外墙,与支护桩的距离较近。该工程采用支护桩与锚索腰梁结合的方式作为围护结构,并在表面进行喷锚施工。由基坑支护设计图纸和现场实量,该处外墙与围护结构最小的距离为500m,无法满足双面支模的施工条件,结合项目自身施工条件和相应的施工工艺,项目部决定采用上述单面支模的施工方法进行施工。具体情况如下图所示:
图1 地下室外墙距离围护结构距离
2 工程难点
(1)在支护桩上进行对拉螺杆进行植筋处理,由于支护桩之间的间隔距离过大,将影响到对拉螺杆之间的间距;支护桩上植筋以及对拉螺杆上焊接止水螺杆需确保质量,不然将影响模板加固的效果,造成涨模、跑模、爆模等严重后果。
(2)防水卷材与对拉螺杆节点处防水也是本工程的重点与难点,该处应做到谨慎处理,本方法施工时应在植筋深度、机械连接质量及防水效果等方面上特别注意。
3 工艺原理
该施工工艺是首先将对拉螺杆锚固在支护桩上,采用的方式是类似植筋的形式,然后在地下室外墙与支护桩之间进行混凝土胎膜的施工,紧接着进行防水卷材的铺设,并在对拉螺杆与防水卷材的交接处做防水处理;然后将止水螺杆与预留好尺寸的对拉螺杆进行焊接,这样就可以进行常规的模板支设施工了[1]。
4 施工方案
4.1 施工工艺流程
搭设操作架→支护桩上对拉螺杆植筋处理(植筋采用直径Φ14对拉螺杆,对拉螺杆沿墙跨度方向的间距为500mm。植入深度为15d)→安装素砼胎膜外侧模板→素砼胎膜浇筑→拆除外侧模板→1.5mm高分子单面自粘湿铺防水卷材防水层→将止水螺栓与预留的对拉螺杆进行焊接(焊接应满足要求的焊接长度,止水螺杆要求搭接焊接,单面焊接长度至少为10d)→对拉螺杆与防水交接处用聚氨酯建筑密封胶密封→外墙模板工程安装→检查验收→浇筑混凝土[2]。
具体施工工序如下图所示:
图2 单面支模施工工序
4.2 墙体模板设计
4.2.1 外墙模板设计
本方案通过止水螺杆与支护桩上的锚固螺杆连接,以此进行单面支模施工。首先通过支护桩上的锚固螺杆进行素砼胎膜的施工,外墙模板使用素砼胎膜施工后拆除的模板,模板采用12mm厚胶合板,竖肋采用40mm×40mm×2.5mm方钢管或者采用木方,竖肋的间距为250mm,横肋采用双钢管,间距458mm,对拉螺杆Φ14 间距500mm。
4.2.2 细部节点设计
基坑东边支护桩直径750mm,支护桩之间为土,为满足每道螺杆的间距,在每个支护桩上按一定角度植三道螺杆,每道螺杆的间距500mm。
4.2.3 素砼胎膜端部封模节点
素砼胎模的端部由于条件限制,无法设置对拉螺杆,因此端部模板的加固节点也是本方案考虑的重点。本工程采用钢管三角桁架形式,三角桁架设主地锚和辅助地锚,在三角桁架近端设置主地锚,在远端设置辅助地锚,地锚为直径Φ16mm 的钢筋。通过建立有限元计算模型进行三角桁架的稳定性等计算,所有杆件连接节点处理为铰接节点。三角桁架的钢管采用Φ48×3.0mm钢管(计算按48mm×2.8mm考虑)。三角桁架的结构三维模型如下图所示[3]:
图3 素砼胎膜端部三角桁架模型
4.3 操作架搭设设计
为了素砼胎模的施工,在外墙外侧搭设操作架用于植筋及素砼胎膜外侧模板的搭设,为了保证安全每层施工完毕时在楼板上搭设操作架子。操作架最大支设高度为5.2m,采用双排落地式脚手架,立杆横距900mm,立杆纵距1800mm,步距1800mm,作业面满铺脚手板,架体与支护桩面距离为1200mm 根据外墙距离支护桩距离情况进行调整。架体小横杆伸1200mm并搭设立杆。操作架不设置连墙件,每隔6m设置1道抛撑(与水平面夹角为45~60°)。
4.4 外墙防水节点设计
素砼胎模施工完成后,首先进行基层清理工作,然后在砼胎模上进行1.5mm 厚高分子双面自粘防水卷材的施工,对拉螺杆与卷材交接处用聚氨酯建筑密封胶密封。对拉螺杆止水片为80mm×80mm×3mm。如下图所示:
图4 对拉螺杆防水节点
4.5 其他细部节点设计
4.5.1 斜撑:
斜撑采用48mm×3.6mm钢管,斜撑沿墙长每隔3.0m设置一道。斜撑不参与受力计算,为构造措施。
4.5.2 控制线
在进行外墙模板安装前,需放置三条控制线,内线为墙体截面尺寸,中间线为墙体模板外侧尺寸,外线为500mm控制线。安装前将模板板面清理干净,脱模剂涂刷均匀,不得漏刷,雨淋后要重刷。
5 结论
综上,可了解到在进行建筑地下室施工的过程中,经常因为周围的环境状态,而导致地下室墙面施工存在一些问题,针对这一点,单面支模采用螺杆与支护桩植筋锚固连接的方式,解决了作业面受限制的问题,加快了施工进度,节约了施工成本,并取得一定的经济效益。