广东汕头 515000
摘要：深基坑外墙施工是深基坑工程施工中的重要组成部分，其施工质量直接关系到深基坑工程的整体质量及安全。本文结合工程实例，对深基坑外墙单侧支模技术进行了介绍，并分析了定型钢模板的安装及施工质量保证措施，为类似工程施工提供参考。
关键词：定型钢模板；单侧支模技术；安装；施工质量
0 引言
随着我国城市化进程的不断推进，城市建筑工程高度日益增加，深基坑工程的施工也越来越多。在深基坑工程施工中，由于工程施工场地的影响，其外墙施工通常需要采用单侧支模技术进行施工，从而确保深基坑工程施工的安全、顺利进行，保障深基坑工程的施工质量。基于此，文章对深基坑外墙定型钢模板单侧支模技术进行了介绍。
1 工程概况
本工程为综合办公楼，地下3层，地上23层。工程周围建筑繁多，基坑狭小，设计初期深基坑肥槽最大宽度0.7m，最小宽度0.3m。在现场具体施工时，深基坑不能满足双侧支模所需的操作面，为了解决此问题，采用了单侧支模的施工工艺，主要利用三角组合钢桁架+预埋地锚的支撑加固措施，实现了模板体系的安全性、可操作性。
2 单侧支模模板材料及尺寸选择
单侧支模技术是浇筑混凝土时单侧支模的一种施工方法，其原理是将基坑支护面作为一侧模板，定型模板作为另一侧模板，从而形成双侧支模的效果，解决了双侧支模操作面不足的困境以及支撑体系放置空间不足的弊端。单侧支模如图1所示。
2.1 模板材料选择
建筑行业常用模板为木模板、定型钢模板、塑料模板以及钢木模板组合形式等。通过计算模板单位长度挠度、刚度、与支撑连接形式、龙骨材料的投入、周转次数等参数，对各种模板的特性进行比较，进而选择出投入少但经济效果明显的模板材料。经对比可知，厚6mm定型钢模板具有成本低、材料投入量小、周转次数较高等特点。因此，在施工时选取厚6mm定型钢模板作为单侧支模的材料。
2.2 模板尺寸选择
2.2.1 模板高度确定
根据地下室基本参数计算定型钢模板高度，经计算得出定型钢模板的高度为5.555m，为加工方便，取5.5m。
2.2.2 模板质量确定
根据现场平面布置图中塔吊的最大幅度起重量，可确定模板体系的最大质量。经计算，本工程模板体系的最大质量不能超过1.5t。
2.2.3 模板尺寸
根据模板体系的最大质量和模板的高度，定型钢模板的宽度计算如式（1）所示。
（1）
式中：η——每平方米定型钢模板质量，根据定型钢模板加工场制造经验得出为0.15t/m2；
β——塔吊吊装时保留安全系数，取0.8。
综合上述数据，进行定型钢模板具体尺寸设计，通用模板使用厚6mm钢板，主龙骨和次龙骨均为10#槽钢，模板尺寸为1040mm×5500mm，编号N1（图2）。其他定型钢模板共计6种尺寸类型，编号为N2～N7，主要作用是连接通用板与转角模板。转角模板根据地下室外墙转角角度进行设计。
2.2.4 定型钢模板面板与龙骨、板与板的连接方式
定型钢模板与次龙骨采用双面焊接连接，通过焊缝强度计算，此方式可承担混凝土浇筑时产生的侧压力。
每块定型钢模板之间采用企口M24螺栓连接，保证连接模板的整体性，从而避免混凝土浇筑时出现爆模、胀模以及成型后出现的错缝、漏浆、麻面等质量缺陷。
2.3 定型钢模板支撑体系设计
定型钢模板支撑体系采用组合式三角钢桁架体系，并在距墙边131mm处预埋φ32mm两段式圆钢地锚，确保模板支撑体系的抗滑移性和抗浮性能。三角钢桁架以10#槽钢为材料，通过焊接方式组合成整体，见图3。
3 定型钢模板安装
3.1 定型钢模板安装施工工艺流程
地锚埋设→弹线、焊定位钢筋→模板吊装→模板组装校正→模板与地锚连接固定→检查验收
3.2 定型钢模板施工工艺
3.2.1 地锚埋设
地锚采用两段式直螺纹套筒连接，见图4。筏板（地下室顶板）钢筋绑扎完毕后，与基础地梁（地下室外墙与顶板交界部位）的纵向受力钢筋焊接连接，见图5。
地锚埋设角度为45°，首先按照两点确定一条直线的基本原理定位两端的地锚埋设角度和位置，然后拉通线确定其他地锚的位置，确保所有地锚在同一直线上。
地锚间距为400mm，每块定型钢模板设置2个地锚，经计算，可满足定型钢模板受混凝土侧压力时的抗滑移和抗倾覆要求。
3.2.2 弹线、定位支撑焊接
依据地下室外墙结构施工图，弹出地下室外墙边线，并使用φ16mm的钢筋焊接成梯子筋，作为定型钢模板的定位支撑，布置间距为400mm，确保模板校正时钢筋保护层符合设计要求。
3.2.3 定型钢模板吊装
定型钢模板与钢桁架采用螺栓连接，模板安装前对面板和支撑进行拼装、校正，确保定型钢模板与钢桁架垂直。支撑体系连接完成后使用扭力扳手检测螺栓紧固程度，保证支撑系统连接可靠。
3.2.4 定型钢模板就位、垂直度校正
模板吊装到位后使用M24螺栓将模板连接成整体，间距300mm（图6）。利用桁架支撑体系底部的调节装置，调节模板垂直度符合规范要求，调节装置见图7。钢桁架支撑端部使用10#双槽钢支撑，以此保证模板抗倾覆。连接螺栓
3.2.5 定型钢模板与地锚连接
吊装到位的定型钢模板与预埋地锚使用螺栓连接成整体。
3.2.6 检查验收
定型钢模板安装完成后进行验收，首先检测模板的垂直度，再以模板上部与底部拉通线的方式确保模板的平整度，最后利用墙边线的50cm控制线检查模板的位置。验收合格后浇筑混凝土。
4 施工质量保证措施
4.1 地锚质量和位置保证措施
进场地锚全数检查，不得有断裂和锈蚀等质量问题，且尺寸、弯折角度符合设计要求。进场验收合格的地锚送试验室做抗拉试验，当抗拉实测值大于混凝土侧压力值时认定地锚受力性能合格。
地锚埋设位置角度必须严格控制在44°～46°之间，间距400mm，确保定型钢模板和地锚连接位置准确。地锚弯钩应钩住纵向受力钢筋，以增加地锚承载力，避免因受混凝土侧压力时而被拔出。
4.2 定型钢模板检查、保养措施
定型钢模板周转使用后定期检查，利用靠尺、塞尺检测面板平整度，对平整度偏差大的模板及时调整。检查面板与龙骨是否有脱焊等质量问题，出现质量问题后及时补焊。调整修复后确定不能使用的定型钢模板做报废处理。
模板使用完毕后，及时清理面板上的混凝土残渣，清理完毕后涂刷隔离剂，避免周转使用时浇筑成型的混凝土产生麻面、“撕皮”等质量问题。
4.3 混凝土面气泡防治措施
定型钢模板密封效果好，混凝土浇筑时振捣不均匀，在模板和混凝土之间夹杂气泡，导致模板拆除后混凝土面产生麻面。定型钢模板加工时在面板上开设2～3个φ5mm的圆洞，通过混凝土浇筑时充分的振捣，解决混凝土面气泡易聚集的问题。
4.4 混凝土浇筑控制措施
混凝土浇筑速度应≤25m3/h。根据现场实际情况分3层浇筑，即每层浇筑高度≤2m。混凝土振捣时，振动棒“快插慢拔”，确保混凝土振捣密实，可避免混凝土质量缺陷和产生气泡。
5 定型钢模板施工注意事项
5.1 地锚预埋质量和位置准确
地锚埋设时需注意倾斜角度，如果偏离倾斜角度设计值，则会产生模板与地锚不能连接或者连接后模板不能与楼面接触等问题，从而导致模板出现漏浆、胀模、爆模等质量问题。
5.2 定型钢模板吊装安全
定型钢模板吊装时需使用双钢丝绳，严禁使用单绳吊装，这样才能避免因钢丝绳旋转或者钢丝绳断裂造成的安全事故。定型钢模板吊装时应在底部绑扎牵引绳，严禁工人用手推拉定型钢模板，避免人员伤亡。
5.3 定型钢模板存放方式
模板存放应放置在指定封闭的场地上，应有可靠的支撑，防止定型钢模板在大风时发生倾覆。
6 效益对比
建筑工程施工通常使用大量的木模板，由于木模板材料周转次数低，不仅容易造成严重的浪费，还需在施工过程中耗费大量的人力配置模板。若在施工过程中使用周转次数高、强度和刚度大的定型钢模板，则可以极大地降低施工成本，减少木材浪费和保护环境。本工程将使用定型钢模板与传统木模板在人员、周转次数、修补率、止水螺杆等方面的投入进行对比，具体结果见图8（地下室外墙4302m2，每层分8个流水段，每流水段施工工期为2d）。
7 结语
综上所述，在建筑工程深基坑施工中，单侧支模技术得到越来越广泛的应用。在深基坑施工中，施工人员要结合工程实际情况，采取合理的施工技术进行施工，从而确保工程的施工质量及施工效益。本工程采用深基坑外墙定型钢模板单侧支模技术，在保障工程施工质量的同时，降低了工程成本，缩短了施工工期，可供类似工程参考。
参考文献：
[1]可移动单侧支模体系在半封闭施工环境中的应用[J].郑永超，孙瑞昂.施工技术.2013（02）
[2]高大墙体可调式自撑无对拉单侧支模施工技术[J].章洪俊，童湘萍，王金龙.城市道桥与防洪.2014（12）
论文作者:王慎睿
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/23
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