单侧支架侧墙大模板在地铁车站的应用与成品质量问题分析

单侧支架侧墙大模板在地铁车站的应用与成品质量问题分析

陈许明1马佳2靳华新3秦悦翔4张开5

中建二局轨道交通分公司  河南 郑州  450000

【摘要】本文以两层地下地铁车站为背景案例，根据车站主体结构侧墙使用单侧支架侧墙大模板施工情况，对单侧支架侧墙大模板体系的施工应用、成品质量进行简要的阐述，通过对该工艺的实际应用情况进行总结，分析单侧支架侧墙大模板在使用过程中出现的应用及质量问题，分析总结如何提高单侧支架侧墙大模板的适用性及成品质量，提高周转率，减少修复。

【关键词】  地铁车站  单侧支架  大模板  质量问题

0 引言

地铁车站侧墙具有单层结构高、墙体厚度大等特点，对侧墙支架体系强度要求高，传统“钢管架+胶合板”体系因机械化程度低、工期长、材料周转率低、外观质量难以保证等原因，在实际应用中已逐步淘汰，仅在端头井、区间风井洞门预埋钢环等位置作为大模板的补充措施。

本文以地铁两层车站为应用背景，结合工程实际介绍了单侧支架侧墙大模板在地铁车站侧墙施工中的应用与成品质量分析，分析地铁车站侧墙施工中常见的质量问题，针对性采取技术、管理等措施提高成品质量。

1 工程概况

1.1 应用工程背景

本文以地铁地下车站为工程背景，车站设计为地下两层岛式站台车站。两端均为盾构始发端。车站主体结构长约225.6m，标准段宽21.1m，岛式站台宽9.3m，标准段深约17.14m，端头井深18.78m。站址处地面标高约100.12～97.36m；顶板覆土厚度约为3.1m。车站主体结构采用钢筋混凝土箱型结构，围护结构采用1000mm@1300钻孔灌注围护桩。结构防水采用柔性全包防水层，顶板防水采用P8抗渗混凝土、2.5mm厚单组分聚氨酯防水涂料及纸胎油毡隔离层，底板及侧墙防水采用防水卷材和P10抗渗混凝土，结构环向施工缝防水采用钢边橡胶止水带，纵向施工缝防水采用镀锌钢板。

车站主体结构为两层单柱两跨箱式现浇框架结构，宽度21.1m，标准段的负一层层高4950mm、负二层层高6360mm、侧墙厚度700mm，采用明挖顺筑法施工。

2 单侧支架侧墙大模板的介绍

2.1 单侧支架侧墙大模板的组成与构造

单侧支架由埋件系统和架体（包含移动装置）和两部分组成，其中埋件系统部分包括：地脚螺栓、连接螺母、外连杆、碟形螺母、垫片和压梁。单侧支架相互之间的距离为750mm，预埋地脚螺栓采用HRB400，直径25钢筋，预埋筋与地面角度为45°，间距为300mm，锚入混凝土内1350mm，并根据实际情况进行弯折或者与勾住结构主筋，预埋地锚要求露出混凝土面150mm，支架中部用4道φ48钢管连接，加强支架稳定性。

面板采用5mmQ23钢板，加强肋材用8#槽钢，面板、加强肋背楞焊接连接，三脚架与面板之间使用L型连接件连接。

2.2优化选型

2.2.1单榀模板宽度选型

背景地下车站采用围护桩+内支撑的支撑体系，采用两道Ф609钢管支撑，第一道支撑中心间距6000mm（净间距5391mm），第二道支撑中心间距3000mm（净间距2391mm）。

模板宽度选型主要考虑以下几点：

（1）应有较高的安装效率，宜采用面板、支撑整体吊装的安装方法，单榀模板及支架重量应适应现场通用吊装机械性能；

（2）避免吊装过程中碰撞钢支撑，单榀模板宽度应满足钢支撑最小间距要求；

（3）减少模板拼缝，节约原材。

综合考虑，单榀模板宽度采用1.5m，使用市场常见Q235B1.5×6m尺寸钢板，保证单榀模板重量、最大宽度、拼缝数量最优。

2.2.2单榀模板高度选型

背景地下车站为两层箱型结构，负一层侧墙高度为4950（腋角300×900mm）mm，负二层侧墙高度为6360mm（上下腋角300×900mm）。

模板高度选型主要考虑以下几点：

（1）单榀模板及支架重量应适应现场通用吊装机械性能；

（2）满足本工程不同层高段使用的同时，结合地区常用设计情况，应具有快速拆装、灵活多变、适应性强的功能，以提高周转率、通用性；

（3）减少模板拼缝，节约原材。

综合考虑，三角支架高度采用5.2m，模板高度采用4.5+1.1m组合的形式，高度满足同时满足不同层高间转换使用。

除单榀宽度、高度之外，应用选型还应结合相应施工荷载、流水施工段划分、周转耗损等原因，经受力计算确定模板面板、肋板及支架强度、需求数量等，保证安全、连续施工。

3成品质量问题分析及对策

模板与模板之间，模板与已完成结构之间，多采用对接、搭接等硬碰硬的接触方式，模板本身的制作误差及面板材料缺陷、运输、吊装过程中的碰撞、砼浇筑时的挤压、安装及拆除过程中的野蛮操作、拼缝处杂物清理不到位、脱模剂使用不当、拆模时间选择不当，都会造成各种各样的质量问题。由于混凝土自身原因、施工组织原因，可通过相应的管理手段来避免，不做展开，仅从常见的错台及漏浆、色差、粘连掉皮方面分析造成单侧支架侧墙模板施工墙面的质量问题，并提出相对的施工技术措施，进一步提高成品质量。

3.1错台及漏浆质量问题分析及对策

单侧支架侧墙模板施工侧墙时，错台及漏浆问题主要集中在单榀模板与单榀模板连接处，模板与已浇筑侧墙、矮边墙处等，完全避免错台不太现实也不太可能。

对于底部采用预埋螺栓三角支架单侧侧墙大模板而言，随着侧墙砼浇筑过程中水平荷载的不断增大，连接螺栓弹性变形、底部后调节支腿处滑移，是造成模板底部、模板拼缝处错台及漏浆的主要原因，背景应用车站中采取千斤顶预压紧固措施也很难消除底部模板的位移现象，为进一步减小错台及漏浆现象，在支架背后安装一道φ48×3mm 水平钢管撑的同时，又在底部每隔1m增加一道行程可调对顶钢管，使得底部错台及漏浆得以有效控制，经现场实测数据统计分析，错台量基本能够控制在1mm以内，取得了不错的控制效果后，推广为背景车站单侧支架大模板施工的标准作业流程。

实践应用中发现，造成模板拼缝处漏浆的原因主要是，模板与已浇筑侧墙、矮边墙处、模板与模板连接处缝隙过大，而产生的原因多为模板使用过程中受力、磕碰、暴力拆除、存放不规范等。对于模板与已浇筑侧墙、矮边墙处的缝隙，多因模板变形，使得已浇筑侧墙、矮边墙平整度差，使得模板与已浇筑结构无法紧密贴合，对于小于1mm的缝隙，可在接触面上满贴两道宽2cm的泡沫双面胶带，泡沫胶带在受到挤压后，能够起到密封作用，防止漏浆产生烂根；对于缝隙大于1mm的缝隙，则需要进行打磨，使得接触面平顺，无凹凸，切勿硬顶，造成边缘处加强肋板变形，永久损伤模板；模板与模板连接处缝隙满贴宽2cm的泡沫双面胶带外，应使用经受力计算配套螺栓，切勿使用直径小于肋板开口直径连接螺栓，以免形成错位，造成密封失效、错台增大。

在周转使用前，应检查各侧肋板的平整度，超过1mm时，应及时停用，采取措施，校正模板。

3.2墙面色差、粘连掉皮质量问题分析及对策

单侧支架为单面墙体模板的受力支撑系统，当墙体模板采用单侧支架后，模板无需再拉穿墙螺栓，墙面成品质量稳定受控、拼缝规则平整，无需处理对拉螺栓部分，成品外观极佳。

侧墙施工常见的质量问题主要有蜂窝、麻面、孔洞、裂缝、夹(分)层、色差、露筋、掉皮、波浪纹等。

色差产生的主要原因分为三种：一是不同批次混凝土自身使用不同水泥材料和不同配合比的颜色差异；二是脱模剂、模板上粘带的铁锈等污物在外界环境的影响下产生表面和深层色斑；三是施工过程中混凝土浇筑不连续，产生带状冷缝。对于不同批次混凝土自身产生的色差、深层色斑，应从商混站内部控制，选用质量稳定、同一品牌的原材，减少自身色差，从而保证墙体颜色一致；清除模板、墙体钢筋上污物锈渍、保持使用同一品牌的脱模剂，以减少表层色斑；带状冷缝主要是有现场组织施工不当产生，如混凝土供应不及时、浇筑机械故障、浇筑工人不按要求分层等。

4 结论

本文以某地铁地下二层车站为背景，对单侧支架侧墙模板的施工工艺及优化选型进行了介绍，并对地铁车站侧墙施工中常见的质量问题进行了分析，提出了针对行的对策，在充分发挥单侧支架侧墙模板施工优势的同时，进一步提高产品质量。

参考文献

1 建筑施工手册（第五版）[M]. 中国建筑工业出版社，2003.

2 中国科学研究院.JGJ/T74-2017建筑工程大模板技术标准[S].北京: 中国建筑工业出版社,2003.

3 陈立锦. 单侧模板支撑体系在地铁明挖车站施工中的应用[J]. 建筑技术,2009,40(11).