單側鋼模板支撐體系在土建施工中的應用技術

馬 軍

中鐵建工集團山東有限公司，山東青島 266000

隨著土地資源日益珍稀，地下工程的發展趨勢明顯上升，從而帶動深基坑施工技術的迅速發展。在深基坑支護工程中，垂直支護被廣泛運用，地下工程的外墻施工無法采用傳統的雙側支模工藝，而必須采用單側支模。一般的單側支模工藝是采用木模板、木方加固，鋼管排架作為模板支撐體系，不僅鋼管數量大，施工周期長，一次支模高度較低，周轉率低，且易出現模板上浮、脹模、混凝土墻面平整度、垂直度差等缺陷，施工質量難以保證。對于高大墻體支模，施工難度更大。

單側鋼模板支撐體系采用鋼板作為面板，型鋼作為支撐體系，通過螺栓連接形成整體，裝拆方便，支設速度快，可有效保證墻體的垂直度、平整度，克服常見的脹模、漏漿、錯臺等質量通病，并減少水平施工縫的留置數量，利于外墻防水，達到提高建筑物混凝土施工質量的效果和目的。土建工程中進行施工模板支撐體系的具體操作之前，要做好鋼模板支撐體系及現場預留預埋等相關的準備工作，確保整個建筑工程項目中的混凝土墻體施工順利完成。

1 土建施工中單側模板支撐體系組成

1.1 單側支撐體系構成及原理

土建施工中應用的單側模板支撐體系由側墻鋼模板、支架、預埋地錨三部分組成。模板主要由面板、法蘭（豎向與橫向）、次楞、主楞等部分組成，支架主要由型鋼三角桁架架體、縱向連系梁和基礎千斤構成。單側支模主要是利用型鋼三角桁架和預埋件，作為模板的支撐系統，將模板固定牢固。單側支架通過一個45°角的精軋螺紋鋼，一端與預埋在底板中的預埋地錨連接，一端斜拉住單側模架。精軋螺紋鋼受的斜拉錨力F可分解為水平力F1和垂直力F2，F1抵制模架側移，F2抵制模架上浮。高強度的模板支架在混凝土澆筑過程中抵抗混凝土的側向壓力。

1.2 側墻模板的選型和設計

以青島新機場地鐵站房為例，重點闡述單側墻鋼模支撐體系在地鐵站房施工中的應用研究。青島新機場地鐵站房側墻高度為5.25m，墻厚1.0m。根據驗算結果，單側鋼模面板采用6mm鋼板，邊緣連接法蘭為δ12mm鋼板，背部采用10#槽鋼、雙拼12#槽鋼分別作為次楞、主楞以增加模板抗側剛度，次楞端部槽鋼距離模板邊為300mm，中間次楞間距為250mm，主楞距離底部250mm設置一道，中間間隔600mm。單側鋼模與支架采用勾形螺栓連接加固，在三角桁架支撐底部前后部位各設置一個基礎千斤來作為支撐，并可通過調節基礎千斤高度控制面板垂直度。桁架間采用三道10#槽鋼作為縱向通長連系梁將整面側墻模板支架連成一體，增加整體穩定性。預埋地錨采用直徑25mm，L=750mm精軋螺紋鋼并設置接駁器，間距750mm一道，對鋼模起到定位和加固的作用。

2 土建施工中鋼模板支撐體系的組裝和應用

2.1 嚴格執行土建工程中模板支撐體系的組裝

單側鋼模板施工工藝流程為：施工準備→預埋地錨→安裝基礎千斤→單側支架吊裝到位→安裝單側支架→安裝縱向連系梁→安裝埋件系統→調節支架垂直度→安裝上操作平臺→再緊固檢查一次埋件系統→驗收合格后澆筑混凝土。

底板施工時，預埋地錨鋼筋并設置接駁器，錨固長度按設計要求。本工程預埋地錨選用精軋螺紋鋼，長750mm，計算錨固長度為600mm，出墻面150mm，端部距底板頂面300mm，各埋件之間的距離為750 mm。現場地錨預埋時要求拉通線，保證地錨在同一條直線上，同時，地錨角度必須按45°預埋。因精軋螺紋鋼不允許焊接，為保證砼澆筑時埋件不跑位或偏移，需在相應部位增加附加鋼筋，附加鋼筋焊接在精軋螺紋鋼墊片上。地錨在預埋前應對螺紋采取保護措施，以免施工時砼粘附在紋扣上影響上連接接駁器。底板澆筑后，清理并檢查預埋地錨，確保地錨位置精確。

綁扎側墻鋼筋后，根據設計圖在適當位置安放基礎千斤，并在導墻上彈出模板下邊線，并于邊線出粘貼泡沫密封條。安裝鋼模板及支架，每塊2m寬模板通過鉤頭拉桿連接三榀桁架，安裝前側放在地面上，涂刷專用脫模劑，完成后吊放至基礎千斤上，確保位置準確；桁架背部采用螺栓連接三根縱向連系梁，將安裝完的模板及支架連成整體。因單側支架受力后，模板將向后位移，故預先調節單側支架后側基礎千斤，保證模板面板上口向墻內側傾約5mm，以抵消位移量。最后再緊固并檢查一次地錨受力系統，以及模板下口是否與雙面膠條平齊，避免架體移偏位和拼縫處漏漿。

2.2 做好土建工程中模板支撐體系的拆除和周轉

外墻混凝土澆筑完24h后，可拆除側墻鋼模板。拆除時應先松動支架后側基礎千斤，使鋼模在自重作用下與側墻分離，然后松動地錨部分。地錨連接徹底拆除后，逐根拆除背部連系梁，隨拆隨將取下的模板及支架整體吊出。因專用脫模劑可有效周轉使用3～5次，根據使用情況選擇是否需要運至加工場地進行模板清理及補刷脫模劑，處理完成后運至下一施工段。混凝土拆模后應加強養護工作，及時涂刷養護劑。

3 土建工程項目中單側鋼模板支撐體系的應用要點

3.1 鋼模板支撐體系的設計強度

因地下工程側墻通常體量較大，澆筑過程中將產生較大的側壓力，因此單側鋼模板的剛性顯得尤為重要，否則將產生脹模、漏漿等現象并存在安全隱患。本工程采用的鋼模板面板為6mm鋼板，并在面板四周加設12mm后鋼板法蘭，面板背部采用12#、10#槽鋼作為主楞、次楞，相當于普通模板體系中的主、次模板，協同提高面板的抗彎剛度。此外，三角桁架中的豎向支架與主楞連接，相當于附加一層龍骨，確保模板剛度無虞。

3.2 鋼模板支撐體系的穩定性

地下側墻高度較高，導致鋼模高度水漲船高，鋼模體系重心較高。此外，每榀三角桁架坐落在前后兩個基礎千斤上，并承受較大的施工荷載，以上各種因素均對單側鋼模板體系穩定性有較大的挑戰。稍有不慎可能引起模板側移、倒塌，發生群死群傷事故。為規避風險，通過驗算，本工程采用多種措施提高架體整體穩定性。首先，三角桁架排布較密，間距僅為750mm，模板拼縫處桁架間距僅為500mm，每塊2m寬模板連接3榀桁架，單獨形成體系，有一定的穩定性。其次，通過在桁架背部設置上、中、下三道縱向通長連系梁，將整面墻模板連成整體，進一步提高單側鋼模板整體穩定性。最后通過加固前后兩道預埋地錨提供拉力，基礎千斤提供反作用力，將整個模板體系緊緊固定在相應位置，徹底消除了模板側移、傾覆和失穩的隱患。

3.3 土建工程中鋼模對側墻澆筑質量的保證

由于鋼模較為笨重，吊運操作困難，相鄰兩塊模板間難以密貼，易在拼縫處漏漿；導墻本身不夠平直，導墻與墻體模板之間的貼合不夠緊密，可能導致拼縫處錯臺；而鋼模高度較高，振搗棒過長，不易控制棒頭振搗，易在墻根處產生“爛根”現象；此外，因鋼模表面的致密性好，表面的氣泡難以排出，易導致混凝土表面產生氣泡。

為保證鋼模板側墻施工質量，在模板設計時就考慮在面板邊緣拼接縫處設一道厚度為12mm鋼板的豎向連接法蘭，通過螺栓可將相鄰兩塊鋼模板緊緊加固連接在一起，另在模板拼縫處黏貼泡沫密封條，可有效控制拼縫漏漿現象；為解決錯臺問題，需在對導墻下部進行清理之后可以安裝模板，防止因為夾雜物而使模板無法緊貼。連接模板之間的地腳螺栓的松緊程度應該保持一致，對平直度較差的的導墻進行剔鑿后，安裝鋼模板，然后在下緣黏貼泡沫密封條并加固一根通長槽鋼封底；在模板安裝前，對導墻施工縫處進行剔鑿，修理平整，澆筑時采用同標高水泥砂漿接漿，控制混凝土坍落度，不宜過大，逐層澆筑，控制層間厚度在300～500mm，并逐點振搗，可有效避免“爛根”現象的產生。

4 結語

土建施工過程中的建筑質量與廣大群眾的生命和財產安全密切相關，因此，在土建施工過程中，一定要做好前期的準備工作。通過制定相對完善的施工方案作為施工依據，以完整的數據、理論和案例作為參考，尤其注重組建過程中單側模板支撐體系的安全性操作問題，因此，土建施工過程中要對單側模板支撐體系的設計和安裝做好嚴格把關、質量監控的工作，保證提高整個建筑工程項目的質量和水平。

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