預埋式整體型鋼架在單側支模施工中的應用

王 超

(四川省第六建筑有限公司, 四川成都 610081)

為了提高規劃紅線內場地的利用率，業主往往會要求建筑物的設計單位盡量利用規劃紅線來進行設計。在這種情況下，施工過程中經常會遇到地下室外墻外側因無充足施工距離而必須采用單側支模的情況。由于混凝土密度大，在施工過程中對側模產生的壓力大，成型質量很難控制。如采用傳統的鋼管扣件式加固體系，在施工過程中更容易出現爆模、脹模、模板移位等現象。采用預埋式整體型鋼桁架，以在底板上預埋U型錨固鋼筋的方式對型鋼桁架加固，形成一個穩固的三角支撐體系，將混凝土側壓力通過面板背楞、型鋼桁架，最終有效傳導至底板。利用型鋼架本身剛度大、整體性好的特點，加上三角支撐體系的穩定性，能有效解決單側支模易產生的問題。型鋼架采用普通槽鋼制作，高強螺栓連接固定，安裝拆卸方便，節省人力物力。且可以反復多次使用，在層高不同的復雜情況下，可以通過調整豎向槽鋼接長長度及間距來完美解決，利用率高，混凝土成型觀感良好，提高了社會效益和經濟效益。

本文以仁和春天國際廣場·春天國際花園工程為實例，分析預埋式整體型鋼桁架在地下室外墻單側支模體系施工中的具體應用。該工程地下三層層高3.95 m，地下二層層高7.2 m，地下一層層高3.75 m，墻厚均為400 mm，且地下室南側緊鄰春天國際花園地下室，間距僅為450 mm。為分析鋼管扣件式加固架和預埋式型鋼架的特點及效益，該工程地下三層需單側支模的墻體分為兩段，分別采用鋼管扣件式加固架及預埋式型鋼架同時開始作業。

1 兩種支模加固體系

1.1 傳統鋼管扣件式加固體系分析

常見的加固方式為鋼管扣件式加固，以φ48×3.5單鋼管做內龍骨，以φ48×3.5雙鋼管做外龍骨，并搭設滿堂架作支撐。由于墻體在混凝土澆筑的時候產生的側壓力極大，還需在立桿及斜撐的底部設支撐，常用方式為設置鋼筋混凝土支撐帶。此方法工藝傳統，但在混凝土澆筑過程中極易出現由于加固不到位而導致脹模、模板移位等情況，且由于鋼管扣件式加固架間距小，結構復雜，在出現脹模、模板移位情況后搶修措施開展極為困難。

1.2 預埋式型鋼桁架構思

預埋式型鋼桁架采用[10熱軋普通槽鋼，根據現場實際情況及計算結果確定豎向、水平、斜長槽鋼長度，形成一個穩固槽鋼三角形。槽鋼連接、接長采用焊接鋼板、高強螺栓固定的方式，型鋼架與地面錨固方式為在底板上預埋U型錨筋，為加強豎向槽鋼和斜向槽鋼的剛度，在豎向槽鋼和斜向槽鋼上加鋼管做水平支撐，焊Ф20短鋼筋固定。

2 兩種支模加固體系施工工藝流程

2.1 施工準備

2.1.1 鋼管扣件式加固體系

根據現場實際情況，經過理論計算，首先搭設滿堂腳手架，起步立桿離剪力墻外側200 mm，縱橫間距1 000 mm×1 000 mm，步距1.2 m，架體距地150 mm縱橫向滿設掃地桿。

單側模板采用18 mm厚覆膜板，φ48×3.5單鋼管做內龍骨，以φ48×3.5雙鋼管做外龍骨。第一道豎龍骨間距150 mm，第二道橫龍骨間距第一道250 mm，第二、三道間距500 mm，之后按間距600 mm布置至板底，滿堂腳手架每道水平桿加頂托頂緊在模板鋼管豎龍骨上。

由于混凝土施工時對單側模板所產生的壓力極大，在底板距剪力墻1 500 mm、3 000 mm位置各設一條鋼筋混凝土支撐帶，支撐帶高150 mm，上部寬150 mm，下部寬200 mm，支撐帶內預埋φ18豎向鋼筋與筏板鋼筋焊接，混凝土標號C30。斜撐鋼管間距600 mm，連接點部位保證可靠連接，無滿堂架做連接點時，增設鋼管與斜撐在該連接點部位組成空間不變體系(圖1)。

圖1 鋼管扣件式加固體系(單位:mm)

施工縫預留按常規施工方法，在底板上翻500 mm留設,同時在離底板面300 mm處按水平間距600 mm預埋一排“拉腳”螺栓，在安設模板時拉緊模板水平楞，承受下部模板側壓力。混凝土分層澆筑，每層高度不能超過1 m，且應在下層混凝土初凝前進行上層澆筑，同時利用泵送軟管降低混凝土自由傾落高度。

2.1.2 預埋式型鋼桁架加固體系

型鋼桁架采用[10熱軋普通槽鋼制作，根據本工程實例情況，地下三層層高為3.95 m，因此豎向采用3 m長槽鋼，并在頂端做500 mm槽鋼接長，在接長位置焊一塊200 mm×200 mm×10 mm鋼板，用4個D20高強螺栓固定，水平長3.6 m，斜長4.95 m。為便于支撐架可拆卸、運輸，斜向槽鋼與豎向和水平槽鋼連接采用螺栓連接，即在斜向槽鋼的兩端頭、豎向和水平槽鋼連接位置處各焊一塊200 mm×200 mm×10 mm鋼板，用4個D20高強螺栓將斜向槽鋼、水平槽鋼和豎向槽鋼連成一個三角形支撐架(圖2)。豎向鋼槽和水平槽鋼的固定采用10 mm厚鋼板加工成L型，D10高強螺栓固定。為加強豎向槽鋼和斜向槽鋼的剛度，在豎向槽鋼和斜向槽鋼上在高度1.2 m和3.3 m處，加鋼管做水平支撐。在槽鋼上焊φ20短鋼筋固定水平鋼管，水平鋼管必須與槽鋼抵緊。

圖2 型鋼桁架

型鋼架與底板固定方式采用預埋φ20(圓鋼)U型錨筋(每榀三道)，錨筋與樓板底層鋼筋焊接或綁扎牢固，槽鋼上部用角鋼L63×6固定(圖3)。

圖3 水平槽鋼錨固

為保證三角支撐架的穩定，需搭設鋼管架將各榀支撐架連成整體。在各榀支撐架之間，增加三排豎向鋼管和三排水平鋼管(水平鋼管抵緊墻體模板)，用通長橫向鋼管將槽鋼三角支撐架與支撐架間的鋼管連成整體。根據計算，墻體模板豎向背方采用φ48×3.5單鋼管，間距150 mm，水平雙鋼管φ48×3.5，除底部兩步按250 mm間距外，上三步間距1 000 mm，型鋼三角支撐架按間距900 mm布置(圖4、圖5)。

圖4 支撐節點

圖5 預埋式型鋼桁架加固體系

施工縫預留按常規施工方法，在底板上翻500 mm留設。混凝土分層澆筑，每層高度不能超過1 m，且應在下層混凝土初凝前進行上層澆筑，同時利用泵送軟管降低混凝土自由傾落高度。

2.2 混凝土成型效果分析

2.2.1 鋼管扣件式加固體系

混凝土施工過程中容易出現脹模現象，由于鋼管扣件式加固架結構復雜，間隙狹窄，無法開展搶修，只能在后期對脹模區域進行人工剔鑿。混凝土澆筑施工完成后檢查發現加固架部分區域已經失穩，伴有扣件松動現象。除脹模區域外，混凝土表面平整、光潔，無蜂窩麻面。施工周期為15 d。

2.2.2 預埋式型鋼桁架加固體系

混凝土施工過程順利，拆模后對混凝土成型質量詳細檢查。檢查發現，預埋式整體型鋼桁架加固體系下的混凝土表面平整、光潔，無蜂窩麻面，且混凝土澆筑過程中沒有出現脹模、模板移位現象，加固體系整體穩定性良好，成型效果好。施工周期為10 d。

3 結束語

3.1 預埋式整體型鋼架優點分析

由實例可見，與傳統的鋼管扣件式加固體系相比較，預埋式整體型鋼桁架具有以下優點：

(1)型鋼架屬于組合式構件，搭拆方便，施工速度快，省時省力。

(2)型鋼架本身剛度大，整體性好，三角支撐體系穩定性強。

(3)可一次性支模高度大，在本工程實例中僅取地下三層3.95 m層高，但實例表明型鋼架穩固可靠，對于超高、超厚的剪力墻體，可通過減小支撐架間距、增加槽鋼接長的方式來加固，靈活多變，利用率高。

(4)對于超高剪力墻體，可減少水平施工縫的留設，提高剪力墻體整體剛性防水性能。

(5)剪力墻體垂直度、平整度好，克服了常見的脹模、漏漿、爆模、模板移位等質量問題，混凝土成型質量、觀感極佳。

(6)取消了對拉螺栓，經濟環保的同時也提高了剪力墻體整體剛性防水性能。

3.2 預埋式整體型鋼架效益分析

通過對本工程實例后續工作的分析，采用預埋式整體型鋼桁架對本工程產生了以下直接及間接效益：

(1)在保證剪力墻體質量的前提下，與傳統鋼管扣件式單側支模加固體系相比，省時省力，縮短施工周期約1/3，加快了工程進度，提高社會效益。

(2)剪力墻體混凝土成型質量好，未出現脹模、爆模及模板移位現象，以本工程實例負三層剪力墻情況為例，與傳統的傳統鋼管扣件式單側支模加固體系相比，節約混凝土缺陷修補費用約為2萬元。

(3)對于超高、超厚的剪力墻，可減少水平施工縫的留設，節約一道止水鋼板費用及施工縫處理費用，并提高剪力墻體整體剛性防水性能。

(4)在場地面積有限的情況下，加固體系占用空間小，可反復使用，重復利用率高。

3.3 預埋式整體型鋼架的推廣意義

綜上所述，預埋式整體型鋼桁架在常規的剪力墻單側支模體系中能夠有效解決因場地面積原因造成的模板加固難題，且無需采用對拉螺栓，增加了墻體的整體剛性防水性能，提高了混凝土墻體的觀感，減少浪費，具有明顯的經濟效益及社會效益，符合環境保護和厲行節約的創新理念,具有極大的推廣意義。

但由于本工程實例中剪力墻厚度為400 mm，模板為18 mm覆膜板拼裝。對大模板預制構件或超高、超厚剪力墻單側支模中的實際應用效果如何有待考證。

3.4 技術成果

由本文總結的《工具式墻體單側模板支撐型鋼桁架》已于2014年獲得國家級新型實用專利，專利號：ZL 2014 2 0578808.3。

[1] JGJ 162-2008 建筑施工模板安全技術規范[S].

[2] 建筑施工腳手架實用手冊[M]. 北京: 中國建筑工業出版社.

[3] JGJ 59-2011 建筑施工安全檢查標準[S].

[4] GB 50204-2002 混凝土結構工程施工質量驗收規范(2011年版)[S].

[5] 江正榮. 建筑施工計算手冊[M]. 北京: 中國建筑工業出版社，2001.

[6] 盧循. 建筑施工技術[M]. 上海: 同濟大學出版社， 1999.

[7] GB 50205-2001 鋼結構工程施工質量及驗收標準[S].

裝配式建筑評價標準2月起實施

住房城鄉建設部日前印發通知，批準《裝配式建筑評價標準》(以下簡稱《裝配式標準》)為國家標準，自2018年2月1日起實施。原國家標準《工業化建筑評價標準》同時廢止。

據介紹，裝配式建筑代表新一輪建筑業科技革命和產業變革方向，既是傳統建筑業轉型與建造方式的重大變革，也是推進供給側結構性改革的重要舉措，更是新型城鎮化建設的有力支撐。近年來，我國在積極探索發展裝配式建筑過程中，在技術規范與標準的頂層設計的支撐保障方面遇到了一些亟待解決的難題。這使得我國的相關標準與國際可持續發展的裝配式建筑建造方式的先進標準相比還有很大差距。

為促進裝配式建筑發展、規范裝配式建筑評價，根據住房城鄉建設部標準定額司“關于請開展《工業化建筑評價標準》修訂工作的函”的要求，住房城鄉建設部科技與產業化發展中心(住宅產業化促進中心)會同有關單位開展了裝配式標準的編制工作。編制組開展了廣泛的調查研究，認真分析了《工業化建筑評價標準》的實施情況，總結了實踐經驗，參考有關國家標準和國外先進標準相關內容，開展了多項專題研究，并在廣泛征求意見的基礎上，編制了《裝配式標準》。

《裝配式標準》與2017年6月1日起實施的、由住房城鄉建設部組織編制的《裝配式混凝土建筑技術標準》、《裝配式鋼結構建筑技術標準》、《裝配式木結構建筑技術標準》3個標準必將有效發揮引領作用，推動我國裝配式建筑健康快速持續發展。

《裝配式標準》主要包括總則、術語、基本規定、裝配率計算、評價等級劃分5部分內容，適用于評價民用建筑的裝配化程度。《裝配式標準》采用裝配率評價建筑的裝配化程度。

根據《裝配式標準》，裝配率計算和裝配式建筑等級評價應以單體建筑作為計算和評價單元并符合下列規定：單體建筑應按項目規劃批準文件的建筑編號確認；建筑由主樓和裙房組成時，主樓和裙房可按不同的單體建筑進行計算和評價；單體建筑的層數不大于3 層且地上建筑面積不超過500平方米時，可由多個單體建筑組成建筑組團作為計算和評價單元。

裝配式建筑評價應符合下列規定：設計階段宜進行預評價，并應按設計文件計算裝配率；項目評價應在項目竣工驗收后進行并按竣工驗收資料計算裝配率和確定評價等級。

裝配式建筑應同時滿足下列要求：主體結構部分的評價分值不低于20 分；圍護墻和內隔墻部分的評價分值不低于10分；采用全裝修；裝配率不低于50%。

此外，《裝配式標準》還明確，裝配式建筑宜采用裝配化裝修。

按照要求，裝配率應根據參與評價項目的評價分值進行計算，即由主體結構(50分)、圍護墻和內隔墻(20分)、裝修和設備管線(30分)3個指標中參與評分的項目實際得分之和與參與評價項目總分之比。

摘自《中國建設報》