可調式加固定型化木模板異形基礎施工技術研究

李志鐵，尹華松，韓英峰

(中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司，太原 030006)

1 引言

近年來，隨著我國經濟的高速發展，工業建筑越來越多，在型鋼柱的底端常采用異形基礎。在異形基礎施工時，常需解決鋼筋籠安裝定位、基礎模板準確布設、降低施工難度等問題[1]。

在傳統的施工技術中，對異形基礎進行支模常采用如下的一種施工裝置。該裝置主要組成如下：由鋼板帶和軟橡膠帶組成的轉角連接件，其中軟橡膠帶兩側分別設置有兩條鋼板帶，轉角連接件將木模板連接構成一個封閉的外圍模板，將木方設置在封閉模板外側固定模板，鋼管設置在木方兩側并與連接桿連接，鋼管可進一步承載模板上部壓力，在外圍模板底部設置有短角鐵擋，短角鐵檔可承載底部頂力[2]。該裝置結構簡單，并可在一定程度上降低施工成本，但在改善鋼筋籠綁扎定位的精度、提升模板支設、拆除施工的質量等方面尚存改進之處。

鑒于此，為提升異形基礎定型化工程的施工質量、減小模板支設難度，目前亟待發明一種可提升基礎鋼筋籠綁扎定位的精度、降低基礎撐板表面處理難度、減小基礎鋼筋籠定位難度的異形基礎定型化模板施工方法。

2 工程概況

銀川經濟技術開發區年產15GW 單晶硅棒項目201#單晶車間±0.000 m 絕對標高為1118.15 m，由立基礎為異形基礎，在鋼筋綁扎以及模板安裝時有諸多不變，故對原有異形基礎模板施工方法優化得到一種可調式加固定型化木模板異形基礎。

3 技術原理

本可調式加固定型化木模板異形基礎施工方法，其特征在于：通過壓重囊袋穩定反力撐架，通過水刀噴頭對基礎承臺的上表面進行水力沖刷鑿毛； 通過橫板調位體和撐柱滑槽控制支撐橫板的位置，通過豎板調位栓調節豎筋定位板相對位置，并在橫筋定位板、豎筋定位板和限位槽連板上設置與鋼筋籠豎筋數量相同的鋼筋限位槽； 分別通過豎向調節栓和橫向調節栓控制基礎鋼筋籠的豎向、橫向位置；橫向控位體及連接隼板用以限制基礎側模的橫向位置，槽模側板的橫向位置主要通過側模調位體和內板定位栓控制；通過豎板調節體、側模調位體、內板定位栓，實現了基礎側模和槽模側板的靜力拆除。本技術可降低施工難度、改善鋼筋籠綁扎定位精度、提升模板施工的質量。

4 工藝流程與操作要點

4.1 工藝流程

可調式加固定型化木模板異形基礎施工方法工藝流程見圖1。

4.2 操作要點

4.2.1 施工準備

在地基土體內挖槽進行基礎承臺混凝土澆筑施工，并在基礎承臺內預設埋入式連筋；制備施工所需的材料和裝置。

4.2.2 基礎承臺表面處理

待基礎承臺混凝土強度達到設計強度的50%～70%時，在基礎承臺上布設反力撐架及密閉簾布，并通過與反力撐架連接的供水撐管限定環管撐筋及供水環管的高度； 先通過壓注漿管向壓重囊袋內沖水或泥漿，再通過外部供水設備通過囊袋充水管向封閉囊袋內沖水，然后通過外部供水設備向供水環管供水，通過水刀噴頭對壓重囊袋圍合形成的面積沖水，對基礎承臺的上表面進行水力沖刷鑿毛。

4.2.3 基礎鋼筋籠綁扎

在埋入式連筋的兩側各設置鏡像相對的兩組支架撐板，并在支架撐板的上表面垂直焊接支架撐柱； 在支架撐柱面向基礎鋼筋籠側設置豎板調位栓和柱側撐板，并在柱側撐板的上表面設置橫板調位體； 在鏡像相對的兩橫板調位體之間設置支撐橫板，在基礎鋼筋籠同側的豎板調位栓的另一端設置豎筋定位板，并使支撐橫板的兩端分別通過滑移連接體與支架撐柱上的撐柱滑槽連接； 先使鋼筋籠豎筋的底端與埋入式連筋連接牢固，再通過豎筋定位板及限位槽連板上的鋼筋限位槽限定鋼筋籠豎筋的空間位置，并通過夾緊螺栓對豎筋定位板與限位槽連板施加緊固力； 通過橫板調位體調整支撐橫板及橫筋定位板的高度，再通過橫筋定位板及限位槽連板上的鋼筋限位槽限定凹槽鋼筋籠的空間位置，并通過夾緊螺栓對橫筋定位板與限位槽連板施加緊固力。

4.2.4 基礎鋼筋籠固定

在基礎鋼筋籠的外側設置平面呈環形的撐架底板，并在撐架底板上均勻間隔設置4 根撐架立柱，在鏡像相對撐架立柱的頂端設置支撐條板，并在支撐條板與撐架立柱相接處設置柱頂連板；在支撐條板的上表面設置調節栓撐板，使豎向調節栓的頂端穿過支撐條板后通過調節栓掛板固定，并在調節栓掛板與調節栓撐板之間設置橫向調節栓，使豎向調節栓的另一端通過吊掛連接箍與凹槽鋼筋籠頂部的橫向鋼筋連接。

4.2.5 異形基礎混凝土澆筑

在撐架立柱面向基礎鋼筋籠側設置2～4 個橫向控位體，并使橫向控位體通過連接豎板與連接隼板連接，在連接豎板與撐架底板之間設置豎板調節體。先通過橫向控位體調整連接隼板的橫向位置，再依次將基礎側模的側模角板和側模直板與連接隼板通過連接楔隼連接牢固，然后使相接的連接隼板通過隼板連接筋和隼板錨釘連接牢固。在箱體調位桿上設置內撐箱體，在箱體調位桿的底端設置槽模底板，箱體調位桿頂端穿過支撐條板后與箱體調位栓連接。在內撐箱體上設置與槽模直板連接的側模調位體，在內撐箱體上設置與連接內板連接的內板定位栓。先通過箱體調位栓控制槽模底板的標高，再通過內板定位栓調整連接內板的平面位置，并使槽模側板的槽模角板與連接內板通過連接楔隼連接牢固，然后通過側模調位體對槽模直板施加頂壓力，將槽模直板壓入兩槽模角板之間，并使槽模直板側壁上的控位連板與槽模角板貼合連接。采用外部混凝土灌注設備進行異形基礎的混凝土灌注養護施工。

4.2.6 異形基礎模板拆除

異形基礎的混凝土強度達到設計強度70%～80%后，依次拆除基礎側模和槽模側板；基礎側模拆除施工時，先解除隼板錨釘及隼板連接筋對連接隼板的約束，再通過豎板調節體對連接豎板及連接隼板施加向上的頂壓力，解除連接隼板對基礎側模的約束[3]；槽模側板拆除施工時，先通過側模調位體對槽模直板施加橫向拉力，使槽模直板與槽模角板脫離，再通過內板定位栓對連接內板及槽模角板施加拉力，使槽模角板與異形基礎的內側壁脫離，然后通過箱體調位桿對槽模底板施加提拉力。

采用鋼板軋制而成反力撐架，橫斷面呈“π”形，套設于埋入式連筋的上方； 所述密閉簾布采用橡膠片或土工膜切割而成，與反力撐架粘貼連接，在埋入式連筋外部形成密閉空間；環管撐筋由鋼板或型鋼軋制，焊接呈“十”字形，上表面與供水撐管焊接連接，下表面與供水環管焊接連接；所述供水環管采用鋼管，與供水撐管通過管道連通，面向基礎承臺側設置水刀噴頭； 供水撐管由鋼管軋制而成，供水撐管焊接在反力撐架上；采用橡膠片或土工膜充當封閉囊袋和壓重囊袋材料，并將其縫合。

支架撐柱由鋼板軋制，支架撐柱面向基礎鋼筋籠側設置有撐柱滑槽，撐柱滑槽橫斷面呈“T”形；采用鋼板軋制而成所述滑移連接體，連接體橫斷面呈“T”字形；采用液壓千斤頂構成橫板調位體；螺桿和螺母組成所述豎板調位栓，螺母兩端螺桿的緊固方向相反； 所述基礎鋼筋籠包括主體鋼筋籠和凹槽鋼筋籠，其中主體鋼筋籠在凹槽鋼筋籠的下方，均包括鋼筋籠豎筋和鋼筋籠橫筋；豎筋定位板由鋼板軋制、橫筋定位板和限位槽連板，根據鋼筋籠豎筋的間距要求，在豎筋定位板、橫筋定位板和限位槽連板上分別設置鋼筋限位槽； 鋼筋限位槽用鋼板軋制，限位槽呈半圓弧形。

所述支撐條板采用鋼板軋制而成，在支撐條板上預設供豎向調節栓和箱體調位桿穿設的孔洞； 所述吊掛連接箍包括連接箍板、轉動軸承和連接箍栓，使得相對的兩塊連接箍板一端連接于轉動軸承，另一端連接于箍栓。

所述連接隼板采用鋼板或木板材料，呈長條形，在連接隼板上預設與連接楔隼連接的楔隼連槽； 所述豎板調節體采用液壓千斤頂；所述基礎側模包括側模角板和側模直板，采用材料相同的鋼板或木板或合金板材料，在側模角板與側模直板相接處設置連接臺階，使側模角板設于異形基礎的4 個轉角處；所述槽模側板包括槽模角板和槽模直板，采用材料相同的鋼板或木板或合金板材料，在槽模角板與槽模直板相接處設置接縫斜面，使槽模角板設于異形基礎的4 個轉角處，使槽模直板鏡像對稱設置，并將橫斷面呈“L”形的支撐滑板設置在槽模底端； 所述連接楔隼在基礎側模和槽模角板的側壁上分段設置；所述橫向控位體和側模調位體均采用液壓千斤頂；所述內板定位栓由螺母和螺桿組成，反向設置螺母兩側螺桿的緊固方向；長方形內撐箱體為鋼板軋制，頂端與箱體調位桿連接方式為焊接連接；箱體調位桿由采用鋼管軋制，頂端設置與箱體調位栓連接的螺紋；槽模底板由鋼板軋制，上部設置供支撐滑板滑動的滑板滑槽。

5 結論

(1）本技術在基礎承臺上布設反力撐架及密閉簾布，先通過壓重囊袋穩定反力撐架，再通過封閉囊袋控制處理范圍，然后通過水刀噴頭對基礎承臺的上表面進行水力沖刷鑿毛，降低了基礎撐板表面處理的難度，改善了處理質量。(2）本技術通過橫板調位體和撐柱滑槽控制支撐橫板的位置，通過豎板調位栓控制豎筋定位板位置；在橫筋定位板、豎筋定位板和限位槽連板上設置與鋼筋籠豎筋數量相同的鋼筋限位槽，提升了基礎鋼筋籠綁扎定位的精度。(3）本技術通過豎向調節栓控制基礎鋼筋籠的豎向位置，通過橫向調節栓控制基礎鋼筋籠的橫向位置，實現了基礎鋼筋籠的組合固定，降低了基礎鋼筋籠定位的難度。(4）本技術采用橫向控位體及連接隼板實現調節基礎側模的橫向位置的功能，通過側模調位體和內板定位栓實現調節槽模側板的橫向位置的功能，有效解決了基礎側模和槽模側板的定位困難問題；同時，本發明在基礎側模和槽模角板上設置了與楔隼連槽連接的連接楔隼，提升了模板結構的連接強度。(5）本技術通過豎板調節體對連接豎板及連接隼板施加向上的頂壓力，解除連接隼板對基礎側模的約束；通過側模調位體對槽模直板施加橫向拉力，通過內板定位栓對連接內板及槽模角板施加拉力，使槽模角板與異形基礎的內側壁脫離，實現了基礎側模和槽模側板的靜力拆除。