高邊坡樁板墻預(yù)制模板施工技術(shù)研究

羅江波

（深圳市勘察測(cè)繪院（集團(tuán)）有限公司 深圳 518028）

0 引言

由于城市用地緊張，加上山區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展，很多工程建設(shè)項(xiàng)目向山地發(fā)展。在山地建設(shè)項(xiàng)目中，為節(jié)約用地，建筑物之間間距小，高差大，形成了很多高的直立邊坡。

為保證建筑物的安全，高直立邊坡往往采用樁+預(yù)應(yīng)力錨索的支護(hù)形式［1］。同時(shí)，為保證樁間土開挖后不垮塌、保證外立面的防水功能及美觀，在樁外側(cè)會(huì)設(shè)計(jì)200～300 mm 厚的鋼筋混凝土擋板，即樁板墻結(jié)構(gòu)。

高邊坡樁板墻結(jié)構(gòu)的施工工序比較復(fù)雜，涉及樁身植筋、鋼筋網(wǎng)片綁扎、泄水管埋設(shè)、單面支模、狹小空間內(nèi)澆筑混凝土等工藝，其中的單面支模尤其重要［2-3］。一般情況下采用的單面支模方案步驟為：支護(hù)樁上植筋?螺桿與植筋焊接?模板上按照螺桿位置鉆洞?模板套入螺桿?模板外側(cè)立方木及鋼管?螺桿擰緊加固模板?模板外側(cè)架設(shè)支撐［4］。此模板加固工藝需要大量方木、鋼管等材料及人力資源，且安裝及拆除效率低。另外，該工藝加固效果較差，在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)漲模、爆模等質(zhì)量事故，導(dǎo)致拆模后墻面凹凸不平，需要人工鑿平及重新抹灰，既不美觀，也造成經(jīng)濟(jì)損失，甚至引起安全事故。

為解決常規(guī)單面支模方法的缺陷，使樁板墻施工更方便快捷、模板支撐系統(tǒng)更穩(wěn)固、保證質(zhì)量及外型美觀。在某高邊坡樁板墻施工中，設(shè)計(jì)出一種樁板墻預(yù)制模板施工新技術(shù)，該技術(shù)可以克服常規(guī)單面支模方法的缺點(diǎn)，拼裝速度快、效率高，支撐加固系統(tǒng)穩(wěn)定，能循環(huán)重復(fù)利用，資源消耗小，拆模后外立面也較平整美觀。

本文通過某山地建筑邊坡支護(hù)工程，介紹了該預(yù)制模板施工技術(shù)的施工工藝，通過該技術(shù)在項(xiàng)目上的成功實(shí)施，對(duì)其適用性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，對(duì)類似工程的施工具有借鑒性。

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目概況

某建筑邊坡工程高度13.0～55.0 m，屬超高邊坡，邊坡支護(hù)安全等級(jí)為一級(jí)。根據(jù)地勘報(bào)告，邊坡坡體分布的地層主要有：第四系殘積層、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化及微風(fēng)化凝灰?guī)r。

邊坡設(shè)計(jì)分為2 個(gè)部分，上部邊坡按1∶1 坡率分成二～四級(jí)放坡，每級(jí)坡最大坡高10 m，坡中平臺(tái)寬2 m，坡面采用鋼筋混凝土框架梁結(jié)合錨桿（索）進(jìn)行支護(hù)，框架間植生綠化。下部邊坡設(shè)計(jì)采用直立支護(hù)，開挖高度13.0～19.0 m，采用樁板墻+錨索支護(hù)，設(shè)置樁徑1.5 m抗滑樁，間距3.0 m，布置4～6道預(yù)應(yīng)力錨索，抗滑樁外側(cè)設(shè)置300 mm厚鋼筋混凝土面板，如圖1所示。

圖1 邊坡典型設(shè)計(jì)剖面Fig.1 Typical Design Section of Slope

1.2 項(xiàng)目特點(diǎn)及施工重難點(diǎn)

⑴本邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)為下部直立樁板墻高度大，最高達(dá)19.0 m，且樁板墻距離地下室外墻僅有2 m。如此高的直立樁板墻且離建筑物外墻如此近，對(duì)邊坡變形控制及安全性的要求極高。

⑵該樁板墻為永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)，支護(hù)結(jié)構(gòu)與地下室外墻之間不回填，建設(shè)單位對(duì)擋板墻外立面美觀要求很高，施工過程中不能有爆模、跑模、蜂窩麻面等現(xiàn)象，施工難度非常大。

⑶設(shè)計(jì)樁板墻結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有3 層結(jié)構(gòu)，包含抗滑樁外側(cè)掛網(wǎng)噴射混凝土、30 cm 厚鋼筋混凝土面板及錨索腰梁，如圖2所示。涉及的施工工序較多，有噴射混凝土、抗滑樁身植筋、面板及錨索腰梁鋼筋網(wǎng)片綁扎、泄水管埋設(shè)、單面支模、狹小空間內(nèi)澆筑混凝土等工藝［5］。

圖2 樁板墻設(shè)計(jì)大樣Fig.2 Design Details of Pile-sheet Retaining

2 樁板墻預(yù)制模板施工技術(shù)

2.1 預(yù)制模板施工工藝

考慮到本項(xiàng)目高邊坡樁板墻結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳統(tǒng)支模方法安裝及拆卸復(fù)雜、施工工效低、人力消耗大且加固效果差［6-9］。為解決常規(guī)單面支模方法的缺陷，使樁板墻施工更方便快捷、模板支撐系統(tǒng)更穩(wěn)固、保證質(zhì)量及外型美觀。設(shè)計(jì)出一種樁板墻模板施工新技術(shù)，該施工技術(shù)的施工工藝如下：

樁板墻預(yù)制模板采用上下兩端50 mm×80 mm 的橫向方木及間距20 cm 的50 mm×80 mm 豎向方木連接成整體；方木外側(cè)采用4 排間距不大于50 cm 的橫向20#工字鋼加固；工字鋼外側(cè)采用φ48 壁厚3.5 mm豎向鋼管增加整體剛度及抗側(cè)向力。

在抗滑樁上植筋8 排，每根工字鋼上下各1 排，將螺桿與植筋焊接牢固，模板根據(jù)植筋位置打孔，安裝后擰緊加固，如圖3所示。

圖3 預(yù)制模板大樣Fig.3 Design Details of Prefabricated Formwork

2.2 預(yù)制模板技術(shù)特點(diǎn)

本樁板墻預(yù)制模板施工新技術(shù)的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

⑴擋板墻模板采用定型化、模塊化制作，采用機(jī)械吊裝及拆卸，人工僅為輔助，可提高施工效率，減少人工消耗。

⑵預(yù)制模板所用材料采用常規(guī)支模材料加工字鋼組合，利用工字鋼優(yōu)良的抗彎拉性能，保證預(yù)制模板的支撐穩(wěn)固，如圖4所示。支模主要材料為20#工字鋼加木模板、方木、鋼管、加強(qiáng)螺桿及脫模劑。

圖4 預(yù)制模板實(shí)物Fig.4 Entity of Prefabricated Formwork

⑶預(yù)制模板采用分片制作，標(biāo)準(zhǔn)模板每片的高度可根據(jù)每級(jí)樁板墻支模高度確定，寬度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備的吊裝噸位靈活選用。預(yù)制模板的安裝采用挖掘機(jī)現(xiàn)場(chǎng)吊裝安裝及拆卸，如圖5所示。

圖5 挖掘機(jī)現(xiàn)場(chǎng)吊裝預(yù)制模板及預(yù)制模板現(xiàn)場(chǎng)拼裝實(shí)物Fig.5 Hoisting Prefabricated Formwork by Excavator and Site Assembly of Prefabricated Formwork

3 樁板墻預(yù)制模板施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

與樁板墻常規(guī)單側(cè)支模方法相比，樁板墻預(yù)制模板施工技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：

⑴該技術(shù)采用工字鋼將各種零散支模材料如模板、方木、鋼管整合定制，連接成一個(gè)整體。安裝和拆除采用人力配合機(jī)械吊裝，避免了單片安裝模板造成的人工、材料的浪費(fèi)，提高了支模施工效率。

⑵ 預(yù)制模板系統(tǒng)采用抗拉性能好的工字鋼加固，與常規(guī)采用鋼管及斜撐加固的支撐系統(tǒng)相比，整體性、穩(wěn)固性及抗側(cè)向力更好，大大降低了爆模、漲模及跑模的概率。

⑶模板提前預(yù)制，安裝及拆卸極為方便，現(xiàn)場(chǎng)采用機(jī)械和幾個(gè)人工配合即可完成，極大提高了施工效率，加快了施工進(jìn)度。

⑷預(yù)制模板拆模后墻面平整美觀，無(wú)凹凸不平，無(wú)明顯色差，無(wú)需另外抹灰，如圖6所示。

圖6 使用預(yù)制模板的樁板墻立面Fig.6 Elevation of Pile-sheet Retaining with Prefabricated Formwork

4 結(jié)語(yǔ)

⑴常規(guī)樁板墻模板加固工藝需要大量方木、鋼管等材料及人力資源，且安裝及拆除效率低。另外，該工藝加固效果較差，在施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)漲模、爆模等質(zhì)量事故，導(dǎo)致拆模后墻面凹凸不平，需要人工鑿平及重新抹灰，既不美觀，也造成經(jīng)濟(jì)損失，甚至引起安全事故。

⑵樁板墻預(yù)制模板施工技術(shù)利用工字鋼良好的抗彎拉性能，將各種零散支模材料整合定制，采用機(jī)械安拆，可以克服常規(guī)單面支模方法的缺點(diǎn)，拼裝速度快、效率高，支撐加固系統(tǒng)穩(wěn)定，能循環(huán)重復(fù)利用，資源消耗小，拆模后外立面也較平整美觀。

⑶預(yù)制模板具有定型化、模塊化的特點(diǎn)，單片模板尺寸可根據(jù)實(shí)際施工需要制作，且能循環(huán)重復(fù)利用，可適用于高邊坡樁板墻施工及混凝土擋墻施工。

⑷根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，橫向工字鋼間距以不大于50 cm為宜，具體可根據(jù)支模高度進(jìn)行調(diào)整。