一種單側工具式后澆帶支撐體系

宋君勇

鴻廈建設有限公司 浙江 溫州 325000

超長建筑工程的梁、板等結構中的后澆帶可有效防止現澆鋼筋混凝土結構由于自身收縮或沉降的不均而產生的有害裂縫。后澆帶封閉前，兩側梁板為懸挑構件，為減少懸挑構件變形，需對懸挑構件設置臨時支撐。后澆帶兩側懸挑構件的支撐通常采用鋼管腳手架體系，該支撐體系搭設簡單、施工速度較快，但設計要求后澆帶混凝土澆筑封閉必須在主體結構封頂60 d以上才能進行，從而降低了后澆帶兩側支撐鋼管腳手架等周轉材料的使用次數，并且在支架搭設時容易將后澆帶支撐和兩側梁板支撐混搭，導致拆除梁板支撐時，誤拆后澆帶支撐[1-8]。采用一種可調節、易周轉、易拆除的工具式后澆帶支撐體系，通過優化后澆帶位置，改兩側支撐為一側支撐，梁板混凝土的支撐腳手架和模板在達到規定強度后即可拆除，僅保留后澆帶的工具式支撐，從而有效提高大面積模板、方木、鋼管等材料的周轉率，節約了施工成本。

1 工程概況

甌海中心區行政綠軸建設工程位于浙江省溫州市甌海中心區南單元B-39、B-40、B-41地塊，設2層地下室。工程新建地上計容建筑面積為669.49 m2，地下不計容建筑面積為50 488.89 m2（其中，計容面積為2 167.98 m2）。工程地下結構形式為框架結構，地下2層層高為3.70 m，地下1層層高為4.85 m；結構設計安全等級為二級。地下室南北長404.40 m，東西寬71.40 m，結構施工時設置1條縱向和9條橫向后澆帶，地下1層和頂板后澆帶總長度約2 100 m。

2 工藝原理

在澆筑梁板混凝土前，對后澆帶位置進行適當調整，以避免后澆帶兩側梁板懸挑過長，后澆帶靠近柱邊的距離不大于1 500 mm（圖1），搭設后澆帶兩側梁、板模板和盤扣式腳手架支撐，然后在后澆帶一側選擇不同長度的法蘭板鋼管進行組合，保證支撐底與地面之間的間距小于350 mm，從而確定砂桶內砂的填充厚度，然后在梁底離后澆帶邊約400 mm處預留與法蘭板尺寸一致的孔洞，在預留孔洞位置安裝工具式支撐，工具式支撐頂部法蘭板頂面與梁底標高一致。后澆帶兩側梁板混凝土澆筑完畢且達到拆模要求后，拆除梁、板模板和盤扣式腳手架支撐，只留下工具式支撐，待整棟主體結構混凝土澆筑完畢，并且間歇時間符合設計要求后進行后澆帶混凝土施工。

圖1 工具式支撐布置平面示意

后澆帶梁底單側工具式支撐由DN150鋼管、法蘭板和DN250砂桶組成，采用不同長度的鋼管進行組合來適應不同后澆帶支撐高度，鋼管兩端焊接法蘭板，并在法蘭板上開4個孔，鋼管接長時用螺栓連接固定，將鋼管一端插入砂桶，形成可調節的支撐。其中，砂桶由DN250鋼管底部焊接鋼板，并在側面底部開設漏砂孔，通過調節砂桶中砂的厚度對工具式支撐高度進行微調（圖2）。

圖2 工具式支撐組裝及構件結構示意

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

單側工具式后澆帶支撐體系施工工藝流程為：施工準備→搭設梁、板盤扣式腳手架→梁底模板鋪設→制作及安裝梁底工具式支撐→板底模板鋪設→梁鋼筋加工與綁扎→梁側模安裝加固→板鋼筋加固與綁扎→墻、柱鋼筋加工與綁扎→隱蔽驗收→墻柱混凝土澆筑→梁板混凝土澆筑→拆除梁、板底模板及盤扣式支撐腳手架→后澆帶支模→澆筑后澆帶混凝土→拆除后澆帶模板及盤扣式腳手架→拆除工具式支撐。

3.2 操作要點

3.2.1 施工準備

1）根據支模架專項施工方案，準備盤扣式腳手架立桿、橫桿、斜桿、扣件、模板和方木等周轉材料和足夠的施工人員，并配備相應的機械設備及安全設施，提前落實預拌混凝土供應措施，確保預拌混凝土能及時運達施工現場。

2）按照施工圖加工墻、柱、梁和板鋼筋，分類堆放并掛好標簽。

3.2.2 搭設梁、板盤扣式腳手架

1）梁施工工藝流程：測量放線→搭設盤扣式腳手架→安裝可調托座和主楞→擺次楞→梁底模板安放并固定→梁鋼筋綁扎→梁側模安裝并固定→隱蔽驗收→梁板混凝土澆筑→混凝土養護。

2）板施工工藝流程：測量放線→搭設盤扣式腳手架→安裝可調托座和主楞→擺次楞→鋪設模板→清理、刷脫模劑→板鋼筋綁扎→隱蔽驗收→梁板混凝土澆筑→混凝土養護。

3）搭設梁、板支撐系統。選擇盤扣式腳手架作為梁、板支撐體系，并通過品茗安全計算軟件計算確定梁板底立桿縱橫間距、水平桿步距等參數。采用可調底座或可調頂托調整支撐架高度，可調底座或可調頂托插入立桿長度不得小于150 mm，絲桿外露長度嚴禁超過400 mm，可調頂托的懸臂長度嚴禁超過650 mm。立桿下方應墊墊板，梁板底次楞方木規格為40 mm×90 mm，梁底次楞方木中心間距不大于200 mm，板底次楞方木中心間距不大于300 mm，并拉通線找平。用長50 mm的釘子將模板固定在次楞方木上。支撐體系必須設有拉桿以及剪刀撐。在支撐體系施工過程中作業人員必須正確佩戴各種個人防護用品，戴好安全帽并系好帽繩，作業高度超過2 m時系好安全帶，安全帶必須固定在牢固可靠的部位掛件上。

3.2.3 制作工具式支撐

1）標準支撐桿制作。采用無縫鋼管DN150制作長度分別為1 000、1 500、1 800 mm的3種標準支撐桿，每根鋼管兩端焊接φ250 mm的圓形法蘭板形成整體構件。在法蘭板上等間距開4個φ22 mm的孔，支撐接長時采用φ20 mm螺栓將鋼管端部的法蘭板構件進行連接，形成對應高度的豎向支撐桿件。

2）可調式砂桶制作。采用無縫鋼管DN250制作可調式砂桶，砂桶高度為350 mm，底部焊接鋼板，并在側面底部開設φ60 mm的漏砂孔。砂桶里裝入中砂或粗砂，通過調節砂桶中砂的厚度來對工具式支撐的整體高度進行微調。從根本上解決支撐高度微調問題，同時便于鋼管支撐的拆除和回收利用。

3.2.4 梁、板底工具式支撐安裝

根據后澆帶區域支撐主、次梁的底標高，選擇不同長度模數的鋼管來大幅度調節支撐高度尺寸，保證預留小于350 mm高度由底部砂桶進行精確調節，鋼管法蘭構件通過4個螺栓連接。選擇后澆帶區域需要支撐的主、次梁位置，在施工前在其下部投影位置放置砂桶，砂桶底部用膨脹螺栓固定。根據梁、板底計算高度，選擇鋼管、砂桶組合的高度，精確計算出砂箱內石英砂的填充高度，填充后壓實。待施工此支撐區域主、次梁模板時，在梁、板底模板上開φ250 mm的圓洞，通過預留口將鋼管自梁、板平臺向下垂直放入砂桶內。梁底部預留洞孔上部用2層快易收口網進行封堵，施工過程需保證快易收口網放置在鋼管法蘭構件的法蘭板上且與梁板底標高一致。

1）地下2層工具式支撐安裝。本工程地下2層層高為3 700 mm，無梁處樓板厚為300 mm，板底支撐高度為3 400 mm，選擇長度為1 500、1 800 mm的支撐桿組合，剩余100 mm高度由底部砂桶進行精確調節；梁底支撐高度為2 700 mm時，選擇長度為1 000、1 500 mm的支撐桿組合，剩余200 mm高度由底部砂桶進行精確調節；梁底工具式支撐高度為3 000 mm時，選擇長度為1 000、1 800 mm的支撐桿組合，剩余200 mm高度由底部砂桶進行精確調節；地下2層后澆帶處工具式支撐共有101個（其中，板底有74個、梁底有27個），施工后澆帶處梁板模板時，在需要安裝工具式支撐對應的模板上預留φ250 mm的圓洞，鋼筋綁扎前安裝工具式支撐，工具式支撐上端的法蘭板頂部與梁板底標高一致。

2）地下1層工具式支撐安裝。梁底支撐高度為3 850 mm，選擇2根長1 800 mm的支撐桿組合，剩余250 mm高度由底部砂桶進行精確調節。地下1層有82個工具式支撐，施工后澆帶處梁底模板時，在梁底模板上預留φ250 mm的圓洞，鋼筋綁扎前安裝工具式支撐，工具式支撐上端的法蘭板頂部與梁底標高一致。

后澆帶兩側梁板混凝土澆筑完成，強度達設計要求并拆除后澆帶兩側梁板模板及盤扣式腳手架后的效果如圖3所示。

圖3 后澆帶邊梁下工具式支撐效果

3.2.5 梁板鋼筋綁扎及混凝土澆筑

1）梁板鋼筋綁扎。梁板模板安裝完畢且驗收合格后進行梁板鋼筋綁扎，梁高大于700 mm的梁兩側模板不能全部安裝，先安裝一側的模板，另外一側模板待梁鋼筋綁扎完成后安裝，墊好鋼筋保護層墊塊，清理模板內的垃圾，并組織隱蔽驗收。

2）混凝土澆筑。本工程采用預拌混凝土，鋼筋隱蔽驗收合格后進行柱墻梁板混凝土澆筑，混凝土澆筑前澆水濕潤模板,墻、柱模板底部的清掃口在清除雜物后再封閉。樓板的梁板混凝土應同時澆筑，澆筑方法應由一端開始用“趕漿法”推進，即先澆筑梁，根據梁高分層澆筑成階段形，當達到樓板板底位置時再與板的混凝土一起澆筑，隨著階段形不斷延伸，梁板混凝土連續向前進行。泵送混凝土時，宜設2名以上人員牽引布料桿。泵送管接口、安全閥、管架等必須安裝牢固，輸送前應試送，檢修時必須卸壓。向模板內灌注混凝土時，作業人員應協調配合，灌注人員應聽從振搗人員的指揮。混凝土澆筑后應及時進行保濕養護，養護時間應符合GB 50666—2011《混凝土結構工程施工規范》的相關規定。

3.2.6 梁板模板及支撐的拆除

模板及支撐體系拆除嚴格遵守“從上而下，后支的先拆，先支的后拆，先拆非承重模板，后拆承重模板”的原則。在梁、板模板拆除時，先拆除螺栓或緊固件，再拆除側面模板，達到強度后拆除底面模板。拆模時不要用力過猛過急，拆下來的模板和支撐材料要及時整理運走。拆除平臺模板時不得一次性將頂撐全部拆除，分工序分批拆除，以免模板在自重荷載作用下發生一次性大面積脫落。當混凝土強度達到設計要求時，方可拆除底模及支架；當設計無具體要求時，同條件養護的混凝土立方體試件抗壓強度應符合表1的規定。

表1 底模拆除時的混凝土強度要求

模板支撐體系拆除必須待本層結構混凝土強度達到設計強度的100%，同時上層支模架梁板混凝土強度達到設計強度的50%以上，方可進行本層支撐架拆除。

支架應按照施工設計規定的方法、程序拆除；嚴禁使用機械牽引、推倒的方法拆除。拆除前，應先清理施工現場，劃定作業區。拆除時應設專人值守，非作業人員禁止入內。拆除作業應自上而下進行，不得上下多層交叉作業；落架后，應先拆底模，后拆支架；作業時應先拆側模，后卸落支架；落架作業不得影響支架的穩定。拆除作業暫時停止時，必須將活動部件支穩或固定，并確認牢固后，方可離開現場。

3.2.7 后澆帶支模

后澆帶留置時間符合設計要求后，對后澆帶兩側混凝土鑿毛處理，清理沖洗干凈后，搭設后澆帶部位的梁板支撐系統，縱橫向立桿間距不大于900 mm，方木間距300 mm，立桿頂部采用可調托座，后澆帶兩側模板上貼雙面膠，保證混凝土澆搗時不漏水泥漿。

3.2.8 澆筑后澆帶混凝土

后澆帶混凝土澆筑順序原則上應先低處后高處施工，

對特殊部件的混凝土澆筑，應保證澆筑部位混凝土不亂流淌，不同部位不同強度等級的混凝土不會混合，并保證其他部位的混凝土澆筑質量。后澆帶鋼筋隱蔽驗收合格后，按照設計要求采用高一個強度等級的微膨脹混凝土澆筑，用振動棒振搗密實，表面抹平壓光。后澆帶部位的混凝土與兩側混凝土面高度應保持一致，后澆帶混凝土表面覆蓋并淋水養護不少于14 d。

3.2.9 拆除后澆帶模板、支架

后澆帶模板及支架的拆模必須嚴格執行GB 50204—2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的有關條款規定，以后澆帶混凝土同條件試塊達到設計強度要求，并經監理工程師批準后，安排施工人員拆除后澆帶模板及支撐體系。

3.2.10 拆除工具式支撐

在后澆帶模板及支撐拆模后，后澆帶一側的工具式支撐拆除時，先打開砂桶底部開關使砂流出，然后擰開法蘭板螺栓拆卸鋼管，分類型堆放，運至下一施工場地重復利用。

4 結語

后澆帶梁板底采用工具式支撐代替大面積的鋼管腳手架支撐，縮短了模板、鋼管等材料的留設時間，通過砂桶中的砂厚度來對支撐鋼管的整體高度進行微調，不僅從根本上解決了傳統鋼管腳手架搭設高度微調煩瑣的問題，還加快了施工速度，節約了施工工期，而且實現了后澆帶單側或兩側支撐系統的工具化、定型化，提高了模板和鋼管等周轉材料的周轉率。此外，通過選擇不同長度的鋼管組合及鋼管砂桶微調節工具式支撐的高度來滿足梁板不同標高的結構形式，節約了施工成本，具有良好的經濟效益。