淺析鋼背楞模板支撐體系施工技術的應用

楊 亞

（中鐵十四局集團第四工程有限公司，山東 濟南 250002）

0 引言

模板是工程建設過程中的常用工具，傳統模板支撐加固體系施工中，工藝落后，材料利用率低，混凝土澆筑過程中經常出現跑模、漲模的情況。在資源日益緊張的背景下，與國家倡導的節能減排理念還有較大差距。在此背景下開發了鋼背楞模板支撐體系，該體系通過可伸縮的次背楞和幾個經過巧妙設計的主背楞的結合，通過幾個部件的連接，優化了模板支撐工序，其結構標準化程度高，整個支撐體系具備施工簡易、布置靈活、拆模方便等優勢，現已廣泛應用于各種混凝土工程施工中。本文以實際工程為例，對鋼背楞模板支撐體系的應用進行介紹，總結分析其施工技術要點，為同類工程提供參考。

1 工程概況

棗莊產城融合項目井字峪棚戶區改造片區，其主體結構形式為剪力墻結構，主體標準層高度為2.9m。模板支撐體系的選用將直接影響到主體結構的施工質量與進度，根據項目實際情況及施工隊施工積累出的經驗，內架選用輪扣式腳手架支撐體系，19#、20#、21#、25#樓模板加固以鋼代木，選用鋼背楞模板支撐體系，不但節省木材資源、結構標準化高，而且具備施工簡易、布置靈活、拆模方便等優勢，從創優目標考慮，選用鋼背楞模板支撐體系，進一步提高結構實測觀感質量。

2 鋼背楞模板支撐體系各部件

2.1 剪力墻橫楞（代替鋼管主龍骨）

規格：C 型鋼組裝而成，截面尺寸55mm×55mm，壁厚2.75mm，每米重3.9kg。

尺寸：0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m、2.1m、2.4m（按照300mm建筑模數設計）。

作用：用于剪力墻橫向加固。

特性：單管打孔結構，重量輕，結構安裝簡便，加快施工進度，減少安裝時間；截面尺寸大，增加了與剪力墻相對的豎背楞的受力面積，解決了自然漲模問題；規格統一，便于現場管理[1]。

2.2 剪力墻橫楞對接外套

組成：由一根U 型0.9m 長的外套搭配和兩個插銷組成。

作用：通過連接插銷,與橫楞和橫楞連接外套的固定橢圓孔相配合,同時連接兩根橫楞,以確保橫楞不被兩頭拉力所拉開,并利用固定孔位置調整所需橫楞尺寸,以完成在不同高度的剪力墻橫向固定。

優勢：由于采用橫楞對接外套，所以能夠在沒有裁鋸任何橫向楞的前提下,完成對任何長度剪力墻的加固,從而提高了連接點的穩定性，避免脹模問題，從而提高了質量，是實現鋼背楞體系高周轉的重要組成部分。

2.3 陰角鎖具

組成：由兩根小橫楞外套焊接而構成，角度為90°。

規格：300×300 角、300×600 角（以上陰角形狀根據現場實際要求選擇）。

作用：替代鋼管用于剪力墻陰角處水平方向加固。

優勢：預制90°角，提高剪力墻轉角處的方正性的合格率，與橫楞的小接頭插銷配合安裝，方便連接，施工簡便,陰角區“兩鋼夾一木”，施工質量更完美[2]。

2.4 陽角鎖具

組成：由90°角鐵焊接預制孔位外套、配合鉤子帶母（或者螺桿帶母）和墊片進行陽角加固。

作用：用于剪力墻陽角的加固。

優點：采取穿墻絲桿穿過陽角預制孔洞，進一步快捷將陽角加固，陽角穿墻絲桿對拉，減少了傳統陽角加固中產生的松動變形現象，同時提高了陽角90°角的合格率。各節點水平、美觀、操作簡單、定型化程度高、適用面廣。

2.5 過口加固

組成：由600mm 短橫楞和兩個鉤子帶母組成（600mm 短橫楞適用于200~300mm 墻厚，900mm 短橫楞適用于300~350mm墻厚）。

作用：用于剪力墻洞口模板封堵及加固。

優點：用兩個鉤子帶母，勾住短橫楞上面的定位孔，不斷地把短橫楞拉緊，在緊固螺栓的過程中調整洞口方正及垂直平整，極其簡易地完成洞口模板加固。

2.6 剪力墻豎楞（代替木方）

規格：該工程現場使用“幾”字形定尺豎楞規格為40mm×50mm×70mm（部分樓棟使用50mm×50mm×5mm 方鋼），其中50mm 為高，70mm 為與模板貼面豎楞的長度。

作用：代替木方，作為剪力墻豎向加固。

優點：幾字型打孔設計，減輕自身重量，外墻可整板吊裝；豎楞與模板接觸面積大，豎楞中對中布置間距達到25cm，節省用鋼量，強度大；同時增加可伸縮性能，提高靈活性。

3 鋼背楞模板支撐體系組裝工藝及施工要點

3.1 工藝流程

鋼背楞模板支撐體系基本與普通模板方木加固體系工序相同：模板打孔配模→放模板安裝就位線→焊制定位筋及水泥→安置角模板→安置內模板→安裝穿墻螺桿→安置外模板→安裝豎向龍骨→從端部開始按橫向主龍骨→安裝陰陽角→調節內外大面模板間隙(平整度）→安置墻端面過口卡→檢查、驗收模板[3]。

3.2 施工準備

3.2.1 配模

依據現場與實體構造選擇模板，以該工程結構層高2.9m 為例進行剪力墻模板打孔，橫向從陽角起150~250mm 打第一個穿墻螺桿孔，之后每間隔600mm 進行打孔，孔距到墻端面不足300mm時可不必打孔，即可從墻端面外邊把穿墻螺桿（絲桿）鎖緊。

陰角到門頭不足300mm 可不打孔，從門頭外邊鎖絲桿即可，陰角兩端均不足300mm的，可選擇一個陰角打孔以固定陰角，U 型墻以兩邊陰角處向中間打孔到中間位置不足700mm 就無需打孔，超出700mm 以上的打孔。

除特殊部位及施工方案計算書另行規定外，該工程施工的標準層（層高為2.9m）以200+550+550+550+550打孔；3m以上的層高打間距450mm的標準孔，從陰角處打孔不低于150mm、不高于300mm[4]。

3.2.2 配模注意事項

（1）模板的拼裝要嚴格根據施工圖尺寸拼裝成整體，并控制模板的誤差在規范允許的范圍內，拼裝好模板后要逐塊檢驗其背楞是否滿足模板設計，模板的編號與使用的部位是否相符；

（2）豎向模板的支設應根據模板支設圖，豎向模板拼縫處木方次背楞厚度應與“幾”字形定尺豎楞一致；

（3）已經破損或者不滿足模板施工圖的零組件和木模板不能投入使用；

（4）模板支設前對建筑的結構標高、開間尺寸及預留孔等位置按照設計圖紙進行技術復核。

3.3 主要施工方法及控制要點

3.3.1 豎楞拼裝

豎楞用厚度為2mm 的冷軋鋼板制成型后焊接而成，由外套、活節、梁芯組成，其結構和性能與方木模板支撐組合結構的豎楞相同。其采用打孔結構，降低了自身重量，“幾”字形結構增大了受力范圍，可伸縮，截面尺寸為40mm×60mm×70mm，長度為2200~2600mm和2600~3000mm等多種規格。

拼裝方法：將豎楞調整到墻體凈高度，以豎向對縫處的木方豎楞為基準，外拉板條間隔不大于250mm 嵌放豎楞，且豎楞布滿，固定好后，初步安裝即完成。

3.3.2 橫楞拼裝

橫楞由連接外套和橫楞構成，外套與橫楞上有長條小孔，使穿墻螺桿方便穿越橫楞，墻螺絲固定豎楞及模板，保證墻體的平整和垂直度，能媲美甚至達到清水混凝土及裝飾混凝土的質量。

拼裝方法：標準層橫楞距地面第一道的高度為200mm，固定在穿墻螺桿上，并用十字墊片卡好，內外墻同時進行，用螺栓加螺母進行固定，橫楞與橫楞間采用對接接頭連接。

3.3.3 洞口模板和柱頭板的安裝

當墻的端部或遇到門窗洞口等位置，用600mm 長的橫楞做為封頭，連接于墻體兩側的橫楞上，再通過鉤子及螺栓和螺母固定。確保柱頭或洞口橫板處于施工圖紙上的寬度及尺寸要求，并確保墻體垂直，洞口模板安裝如圖1所示。

圖1 洞口模板安裝示意圖

3.3.4 陰角拼裝

陰角鎖具用于內墻轉彎處與橫楞連接，陰角鎖具與橫楞之間進行套接，將插銷插于陰角鎖具的預制孔位與橫楞預制孔位對應通透孔位處定位陰角連接。安裝陰角鎖具時應注意，插入插銷是否兩側均插入，橫楞與陰角鎖具是否卡住陰角豎向背楞[5]。確保澆筑的剪力墻陰角角度，避免出現傳統施工陰陽角節點難以處理現象。同時陰陽角可通用，減少尺寸繁多帶來的材料浪費[6]，陰角拼裝如圖2所示。

圖2 陰角拼裝示意圖

3.3.5 陽角拼裝

第一種，外墻橫楞與橫楞之間的固定遇到拐角時用陽角接頭及一個鉤子帶母將兩根橫楞相接。該方法只需兩步便完成陽角加固施工，徹底杜絕了傳統陽角加固時存在的松動變形的現象，同時保證了陽角方正的合格率。操作簡單，確保澆筑混凝土時不跑模，不漲模。

第二種，利用兩個鉤子帶母對拉緊固，前提是必須保證所有的螺桿孔在一個水平面，利用螺桿間的活動空隙，在加固前即可實現橫楞間的上提和下放，錯位搭接，操作比較靈活適用，墻體越短越好操作；操作簡單，配件少，可調整度大；適用于200~300mm 以內的墻體，如圖3所示。

圖3 陽角拼裝示意圖

4 鋼背楞模板支撐體系的應用優勢分析

鋼背楞模板支撐體系由可調整的豎向鋼背楞、可銜接橫向鋼背楞、可通用陰陽角、鉤子帶母、穿墻釘帶母部件組成，其優點如下：

（1）以鋼代木，原材保證且環保。整個支撐體系除模板及接茬處拼接方木外，以鋼代木，全部采用方鋼龍骨生產加工而成，無需扣件，減少使用木材等耗材，保護了森林資源的可持續發展。

（2）可周轉性強，使用頻次多，平均使用成本低。鋼材的表面經過了技術處理，在整個施工過程中可以經受得住多次的施工磨損和損耗，材料經久耐用，周轉使用次數是木材的數倍，大大降低了施工成本。

（3）操作簡單、效率高。鋼背楞模板支撐體系施工操作簡便易上手,完全能夠實現高效施工作業的同時,提高建筑工程質量。

（4）使用廣泛。這種支模工具使用范圍非常廣闊，可以運用到各個模板加固工程的方方面面，如剪力墻、門洞、樓梯、頂板、框架柱、異形柱等的加固施工中，這種支模體系的特色就是打破了傳統模板加固結構的局限性，可以應用于絕大多數施工環境中。

（5）拆模后混凝土觀感效果好，實測質量合格率高：模板拆模后，混凝土表面質量平整光潔，可媲美甚至達到飾面及清水混凝土的標準，可節省后期的二次抹灰，達到節省施工成本的目的。

5 結束語

綜上所述，鋼背楞模板支撐體系是通用型工具性產品，其操作簡單，易于上手。鋼背楞模板加固體系一次性投入，后期可周轉性強，相比較傳統木材背楞，平均使用成本降低；同時具有安裝拆卸簡便、施工效率高、縮短了工期，且成品質量好等明顯優點，能顯著提高項目的經濟效益和社會效益。