混凝土外墻工具式單側模板施工技術及節點優化

【摘 要】地下室深基坑施工中常會遇到地下室外墻與基坑支護體系距離過近或側墻防水等原因，要求深基坑混凝土外墻采用工具式單側模板施工。以上海某地下室工程為例，詳細介紹了工具式單側模板施工工藝、操作要點、體系組成、施工方法及操作要點等內容，同時優化了水平施工縫的留設位置，解決了傳統施工縫留設帶來的施工難度大、施工工序多、不經濟等問題。通過本工程案例實用分析，使用工具式單側模板施工地下室混凝土外墻施工質量滿足要求，且優化的施工縫節點實用性強可為后續類似項目提供借鑒。

【關鍵詞】地下室外墻； 工具式單側模板； 施工工藝； 水平施工縫； 優化

【中圖分類號】TU755. 2【文獻標志碼】B

［定稿日期］2023-08-08

［作者簡介］許平（1973—），男，碩士，高級工程師，研究方向為建筑施工技術及管理。

0 引言

隨著我國經濟建設的高速發展，人們也越來越多地利用地下空間，深基坑工程數量和規模與日俱增，深基坑圍護結構側為滿足使用及受力要求，需在地下連續墻內襯一堵混凝土外墻（內襯墻）。目前，針對不同的工程結構，為有效解決地下室混凝土外墻因支護結構的影響使模板支設困難等問題，許多學者提出了許多施工方法。張鴻勛等［1］提出在外剪力墻的模板施工通過“外拉內撐”的方法，利用鋼管三角桁架，解決了支模問題，保證了混凝土的施工。許志剛等［2］介紹了一種在地下停車庫及地上建筑工程基坑圍護結構與混凝土外墻外側?！岸弦弧钡膯蚊嬷Ｊ┕ぜ夹g。張開輝等［3］、周洋等［4］提出一種在地下連續墻植筋方式以做穿墻螺栓拉結的工具式單側模板系統。許?。?］ 從體系組成、穩定性驗算、施工要點及其優缺點等幾個方面，介紹了目前常用的三角架鋼支撐體系、鋼管斜撐體系及滿堂紅+斜拉支撐體系。

本文結合實際工程，詳細介紹深基坑混凝土外墻使用工具式單側模板施工的工藝流程、操作要點及水平施工縫等節點的處理。

1 工程概況

項目工程地處上海市城市副中心的核心區位置，基坑周長約1 000 m。該工程主體建筑為地下3 層， 地上包括一棟高320 m辦公樓、一棟高160 m辦公樓、一棟高100 m酒店及若干棟商業裙樓等組成，總建筑面積超47萬m2。基坑的圍護體系采用厚1 000 mm的地下連續墻， 基坑開挖深度為16.1 m， 局部挖深超22 m。地下室一層、二層、三層的層高分別為7.90 m、3.80 m、 3.80 m （局部負一層樓面缺失處墻高達11.7 m） ， 外墻厚度為800 mm、700 mm、500 mm不等。地下室外墻緊貼圍護墻體，外墻防水卷材采用預粘貼施工方式，見圖1。

為了避免破壞外墻防水的整體性，故施工中不允許用對拉螺栓進行模板加固，只能靠單側的模板支架來承受混凝土的全部側壓力。因此， 深基坑地下室外墻的模板支護問題也就成了工程前期的重要研究項目。

2 地下室單工具式側支模施工工藝流程

混凝土支撐拆除—外墻防水層施工—外墻鋼筋綁扎后驗收—彈出外墻邊線—外墻模板合模—單側支架吊裝到位—安裝單側支架架體—安裝加固鋼管（單側支架斜撐部位附加鋼管）—壓梁槽鋼安裝—預埋件系統安裝—支架垂直度調整—操作平臺安裝—預埋件系統緊固檢查—驗收后澆筑混凝土—外墻模板拆除—樓板模板排架支設—樓板鋼筋綁扎—澆筑樓面混凝土［6］（圖2）。

3 工具式單側支模施工方法及操作要點

3.1 工具式單側支架體系的構成

體系主要由架體、模板、埋件系統組成。側模支架主要由預埋件和三角架組成。三角架部分包括架體標準塊、外連桿、蝶形螺母和壓梁等（圖3）。單側支架為單面墻體模板的受力支撐系統。側墻支架一般由標準節和加高節組成。本工程地下3層架體部分高度有以下規格：H=3 600 mm標準節、H=1 600 mm加高節。側墻模板側壓力通過槽鋼橫圍楞傳給剛支架，由鋼支架后腳支點及埋件來共同抵抗支架受到的側向推力和上浮力。

3.2 操作要點

3.2.1 埋設地腳螺栓

地腳螺栓出地面處與混凝土墻面距離為150 mm，出地面為130 mm。各埋件桿相互之間的距離由計算結果確定。在靠近一段墻體的起點與終點處各布置一個埋件，具體尺寸根據實際情況而定。埋件與地面成45°，現場埋件預埋時要求拉通線，保證埋件在同一條直線上，同時，預埋件傾斜度要與地面呈45°設置。地腳螺栓不能直接與結構主筋電焊，為保證混凝土澆筑時埋件不跑位或偏移，可在相應部位增加附加鋼筋，地腳螺栓電焊在附加鋼筋上，電焊時，不能損壞埋件的有效直徑。

3.2.2 工具式單側模板安裝操作要點

單側支架之間的最大距離由計算確定。用主背楞連接件將模板背楞與單側支架部分連成一個整體。支架中部用施工常用的48 mm鋼管或其他型鋼相連。合墻體模板時，模板下口必須與預先彈好的墻邊線對齊。為防止接縫處漏漿，保證混凝土拆模后效果，在大模板之間拼接處及陰、陽角部位采用企口形式。由于單側支架受力后，模板將略向后傾。調節單側支架后支座，直至模板面板上口向墻內側傾斜約3～5 mm。澆筑混凝土前再緊固并檢查一次埋件受力系統，確?；炷翝仓r，模板下口不會漏漿。按規范要求控制混凝土澆筑速度，分層澆筑。

3.2.3 工具式單側模板拆除操作要點

3.2.3.1 拆模流程

拆模準備—松支架—用橇棍在模板下部的一端，將模板松動—將模板吊離墻面。

工具式工具式單側模板拆除時，先松動支架后支座，后松動預埋件部分。

3.2.3.2 操作要點

外墻混凝土澆筑完后，在混凝土強度能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損，方可拆除側模（P≥2.5 MPa）［3］，先松動支架后支座，后松動埋件部分。用撬棍在模板下邊的一端將模板松動，然后沿墻上口將模板推開，確保墻體混凝土不粘模后，將模板吊離。拆完的模板立靠在堆放架上。當一段墻體上有角模與直體模板存在時，應先拆直模，后拆角模。

4 施工縫節點優化

利用工具式單側模板施工地下室墻時水平施工縫留設的位置不一，傳統的水平施工縫統一留設在梁底或樓板底。這些水平施工縫的留設位置具有后續施工難度大、施工工序多、不經濟等問題。在解決工具式單側模板傳統施工縫留設帶來的問題方面，項目改進優化了工具式單側模板施工縫留設，并成功應用。

4.1 優化節點工藝原理

由于混凝土在凝固前有很好的可塑性及流變性，工具式單側模板施工地下室外墻時，能實現在地下室外墻澆筑時留設出水平結構中梁的位置（圖4、圖5），確保了后期水平樓板施工時結構鋼筋的錨入。

4.2 優化節點操作要點

混凝土外墻鋼筋綁扎完成后，要準確放樣出水平結構梁的位置及樓板底的高度。板的位置施工縫留設在板底，梁的位置施工縫留設在梁底，見圖4。施工縫位置設置4 mm厚止水鋼板，混凝土外墻隔離出樓層梁的位置也設置止水鋼板，并保證止水鋼板的連續且封閉。梁高范圍的施工縫用φ10的鋼筋作為骨架，快易收口網綁扎在鋼筋骨架上，避免混凝土澆筑過程中，快易收口網移位。地下室混凝土外墻混凝土振搗時，要避免在快易收口網450 mm范圍內使用振器。工具式單側模板拆除后，清理內襯墻預留梁位置的垃圾及浮漿。

5 結束語

本文結合具體的工程案例，詳細介紹了外墻使用工具式單側模板施工的工藝流程、操作要點及施工縫等節點的處理。工程采用工具式單側模板施工地下室外墻不需設置對拉止水螺栓， 避免了對拉螺栓設置對外側防水層的破壞， 杜絕因螺桿銹蝕造成剪力墻滲漏的誘因， 對本工程地下室外墻結構自防水起到積極作用。優化的工具式單側模板施工縫留設位置不需再單獨增加散裝模板，能有效保證墻體的平整度和垂直度，克服傳統施工縫留設在梁底出現的脹模、漏漿、錯臺等質量通病，同時，施工縫留設位置將結構板和梁鋼筋錨入位置留設了出來，不需進行結構后植筋，具有經濟性，工效比傳統工具式單側模板施工縫留設位置高，減少了施工縫以上模板的安裝加固。

參考文獻

［1］ 張鴻勛，吳建軍，蔣金生，等.深地下室外墻單側模板施工技術［J］.建筑施工，2005（12）：36-38.

［2］ 許志剛，殷建，付宏偉.地下室圍護與混凝土墻外側?！岸弦弧钡膯蝹戎＜夹g［J］.浙江建筑，2006（10）：51-53.

［3］ 張開輝，梁克權，尹明軍.地下室外墻植筋拉結單側支模施工技術［J］.山西建筑，2011，37（19）：94-95.

［4］ 周洋，何柱.地下室超高外墻植筋拉結單側支模施工技術［J］.施工技術，2014，43（23）：34-35+72.

［5］ 許健.三種地下室側墻單面支模體系的探討［J］.建設科技，2015（1）：88-90.

［6］ 陳永康，馬愛民.自撐式支架在上海浦東機場南進場地道側墻單側模板施工中的應用［J］.建筑施工，2007（9）：704-706.