单侧支模体系及利用该体系进行外墙浇筑的施工方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是单侧支模体系及利用该体系进行外墙浇筑的施工方法。

背景技术：

随着我国建筑业的蓬勃发展，城市中的建设用地日益紧张。经常遇到地下室外墙由于各种原因导致无法采用常规两侧支模的情况发生。

本工程地处某大学校园内，工程西北侧支护结构为永久性支挡结构，与主体结构外墙及梁板结构承担主动土压力。地下室外墙厚800mm，基础底板结构顶标高-9.8m。地下室外墙与支护桩外防水导墙净尺寸重合，不具备使用传统的双侧支模体系完成施工。并且施工环境差，不具备支模条件，常带来工期延误，施工成本高，施工过程中安全隐患大的问题。

本工程具体存在如下问题：第一，地下室外墙厚度大，层高较高，混凝土在浇筑过程中产生的侧压力较大，因此模板支撑体系必须有足够的强度、刚度和稳定性；

第二，外墙距围护距离没有任何空间，且外墙外侧防水层又不允许穿透，导致加固体系完全依赖于单面斜撑或对撑，不确定因素较多；

第三，基坑外侧市政污水等管道陈旧，渗水现象比较严重，外墙抗渗要求较高，外墙水平施工缝一般留置在距底（楼）板面300mm的高度，常规要求外墙宜与梁、板混凝土整体浇筑，如果外墙模板体系失稳将造成梁、板模板体系的坍塌，故需分段浇筑施工，每段施工缝位置留设止水钢板。

第四，支挡结构两道钢腰梁已伸入外墙中，防水工程需做好钢腰梁处的处理，保证防水具有贴合条件。

技术实现要素：

本发明的目的是提供单侧支模体系及利用该体系进行外墙浇筑的施工方法，要解决只有单侧具备支模条件时的墙体施工问题，降低单侧支模的施工成本，保证施工质量和施工工期。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一个方面提供单侧支模体系，该支模体系设置在护坡桩1一侧，包括起始段支模体系和设置在起始段支模体系上方的延伸段支模体系，所述起始段支模体系设置在基础底板3上，包括第一紧固部分、设置在第一紧固部分外侧面的支撑部分和预埋在基础底板3内的地锚4；第一紧固部分内侧面与护坡桩1之间为混凝土层2；

第一紧固部分包括模板面板5、设置在模板面板5外侧面的竖向次楞6、贴合设置在竖向次楞6外侧面的横向主楞7、竖向背楞10、u型锚固螺栓8和挡块9，u型锚固螺栓8开口向外设置，u型锚固螺栓8一端嵌在混凝土层2内，u型锚固螺栓8的两螺栓杆向外伸出并且依次穿过模板面板5、横向主楞7；

挡块9通过螺母13固定于u型锚固螺栓8的两螺栓杆的尾部；

挡块9与横向主楞7之间留有用于卡接设置两根竖向背楞10的空隙；

延伸段支模体系包括至少一个第二紧固部分，所述第二紧固部分包括模板面板5、设置在模板面板5外侧面的竖向次楞6、贴合设置在竖向次楞6外侧面的横向主楞7、竖向背楞10、u型锚固螺栓8、挡块9、竖向l型拉锚筋11和横向档杆12，u型锚固螺栓8开口向外设置，u型锚固螺栓8一端嵌在混凝土层2内，u型锚固螺栓8的两螺栓杆向外依次穿过模板面板5、横向主楞7；

挡块9通过螺母13固定于u型锚固螺栓8的两螺栓杆的尾部；

挡块9与横向主楞7之间留有用于卡接设置两根竖向背楞10的空隙；

竖向l型拉锚筋11包括预埋在起始段支模体系中混凝土层2内的短边锚筋以及从两根竖向背楞10之间穿出并向外延伸的长边锚筋，长边锚筋尾部套丝处理并且通过螺母13拧紧固定；横向档杆12设置在长边锚筋与竖向背楞10的夹角处。

进一步，所述地锚4由直径20mm的圆钢弯折而成；所述地锚4间隔设置，相邻地锚4的纵向间距为500mm-700mm，相邻地锚4的横向间距为800mm-1000mm。

进一步，支撑部分包括斜撑14、连杆15和限位杆16，限位杆16贯穿设置在地锚4之间；

斜撑14顶部设置在第一紧固部分的外侧面，斜撑14底部设在基础底板3上；

斜撑14与限位杆16的连接节点处通过扣件固定；

连杆15一端设在基础底板3与第一紧固部分外侧面的夹角处，连杆15另外一端搭设在斜撑14上，连杆15与斜撑14的连接节点通过扣件固定。

进一步，所述竖向背楞10为规格16#的工字钢。

进一步，竖向次楞6为50*100mm的木方；横向主楞7由两根平行设置的钢管组成；钢管直径为48mm。

进一步，模板面板5为15mm厚的双面覆膜多层板。

进一步，竖向l型拉锚筋11由直径25mm的圆钢弯折而成。

进一步，挡块9与横向主楞7之间的间隙处还填充有木塞。

进一步，第二紧固部分还包括回顶立杆17和设置在回顶立杆17顶部的u托；回顶立杆17底部设置在基础底板3上，u托开口向上设置并且承托竖向背楞10。

进一步，横向档杆12为5#槽钢。

进一步，第一紧固部分中u型锚固螺栓8至少有两个；第二紧固部分中u型锚固螺栓8至少有两个。

本发明另一方面提供利用上述的单侧支模体系进行外墙浇筑的施工方法，施工方法的具体步骤如下：

步骤一，将待浇筑的外墙高度分段，起始段支模体系内第一紧固部分的浇筑高度小于等于3500mm；延伸段支模体系内单个第二紧固部分的浇筑高度小于等于3000mm；

步骤二，按照分段后始段支模体系尺寸、延伸段支模体系的中第二紧固部分的数量、第二紧固部分的尺寸进行备料；

步骤三，在基础底板3内预埋地锚4同时设置限位杆16；地锚4间隔设置，相邻地锚4的纵向间距为500mm-700mm，相邻地锚4的横向间距为800mm-1000mm；

步骤四，在护坡桩1一侧搭设起始段支模体系的第一紧固部分；设置模板面板5，在模板面板5的外侧面安装竖向次楞6，在竖向次楞6外侧面加装横向主楞7；安装u型锚固螺栓8和竖向背楞10；

步骤五，完成第一紧固部分后，设置斜撑14和连杆15；分别将斜撑14与连杆15的连接节点、斜撑14与限位杆16的连接节点用扣件固定；

步骤六，检查起始段支模体系，合格后，浇筑混凝土，浇筑高度小于等于3500mm；在混凝土初凝前将竖向l型拉锚筋11的短边锚筋埋入其中；

步骤七，待起始段支模体系内的混凝土达到强度，拆除设置在第一紧固部分外侧面的支撑部分、模板面板5、竖向次楞6、横向主楞7、竖向背楞10和挡块9；

步骤八，在护坡桩1一侧、起始段支模体系的正上方搭设延伸段支模体系的第二紧固部分；设置模板面板5，在模板面板5的外侧面安装竖向次楞6，在竖向次楞6外侧面加装横向主楞7；安装u型锚固螺栓8和竖向背楞10；安装回顶立杆17，在回顶立杆17靠近竖向背楞10的时候加装u托；

步骤九，检查第二紧固部分，合格后，浇筑混凝土。

进一步，步骤二中，延伸段支模体系的中第二紧固部分的数量大于一个，第二紧固部分的施工方法重复步骤七和步骤八，直至浇筑到外墙墙顶。

本发明的有益效果体现在：

1，本发明提供的单侧支模体系及利用该体系进行外墙浇筑的施工方法，采用的模板体系结构简单，成本低廉，结构合理，成功探索一种普通钢管扣件与工字钢的新颖单侧支模体系，为单侧支模体系的应用提供了一种新思路。

2，本发明提供的单侧支模体系及利用该体系进行外墙浇筑的施工方法，操作性强，在只有单侧具备支模条件时也能很好的完成墙体施工，具有较高的普适性。在实施过程中没有发现胀模、漏浆、模板位移等情况。经拆模后检查，墙体垂直度、平整度、密实度等观感质量较好，达到混凝土质量验收规范要求，在经济上，采用最普通的工程材料，无需额外投入，节约了工程成本，取得了较好的经济效益。

3，本发明提供的单侧支模体系及利用该体系进行外墙浇筑的施工方法，具有较好的推广性，在土地成为稀缺资源的今天，可以在旧建筑改造、扩建、翻新过程中高效的促使地下空间的开发和不断提高利用程度。在整体施工过程中，模板面板、竖向次楞、横向主楞、回顶立杆以及竖向背楞等辅助件可以反复周转使用，节约材料。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是起始段支模体系的结构示意图。

图2是浇筑延伸段支模体系的第一段第二紧固部分的结构示意图。

图3是浇筑延伸段支模体系的第二段第二紧固部分的结构示意图。。

图4是图2中a部放大图。

图5是1-1剖面图。

图6是图2中a部放大图的侧视图。

图7是u型锚固螺栓的平面图。

附图标记：1－护坡桩、2－混凝土层、3－基础底板、4－地锚、5－模板面板、6－竖向次楞、7－横向主楞、8－u型锚固螺栓、9－挡块、10－竖向背楞、11－竖向l型拉锚筋、12－横向档杆、13－螺母、14－斜撑、15－连杆、16－限位杆、17-回顶立杆。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为对本发明技术方案的限制。

以教学楼工程为载体，本发明的一个方面提供单侧支模体系，该支模体系设置在护坡桩1一侧，包括起始段支模体系和设置在起始段支模体系上方的延伸段支模体系，所述起始段支模体系设置在基础底板3上，包括第一紧固部分、设置在第一紧固部分外侧面的支撑部分和预埋在基础底板3内的地锚4。其中，所述地锚4可以由直径20mm的圆钢弯折而成；地锚4间隔设置，相邻地锚4的纵向间距为500mm-700mm，相邻地锚4的横向间距为800mm-1000mm。第一紧固部分内侧面与护坡桩1之间为混凝土层2。

具体的，如图1所示，支撑部分包括斜撑14、连杆15和限位杆16，限位杆16贯穿设置在地锚4之间；斜撑14顶部设置在第一紧固部分的外侧面，斜撑14底部设在基础底板3上；斜撑14与限位杆16的连接节点处通过扣件固定；连杆15一端设在基础底板3与第一紧固部分外侧面的夹角处，连杆15另外一端搭设在斜撑14上，连杆15与斜撑14的连接节点通过扣件固定。

如图5所示，第一紧固部分包括模板面板5、敷设在模板面板5外侧面的竖向次楞6、贴合设置在竖向次楞6外侧面的横向主楞7、竖向背楞10、u型锚固螺栓8和挡块9，u型锚固螺栓8开口向外设置，u型锚固螺栓8一端嵌在混凝土层2内，u型锚固螺栓8的两螺栓杆向外伸出并且依次穿过模板面板5、横向主楞7。

进一步参照图7所示，挡块9通过螺母13固定于u型锚固螺栓8的两螺栓杆的尾部；挡块9与横向主楞7之间留有用于卡接设置两根竖向背楞10的空隙。

如图2所示，延伸段支模体系包括至少一个第二紧固部分，所述第二紧固部分包括模板面板5、敷设在模板面板5外侧面的竖向次楞6、贴合设置在竖向次楞6外侧面的横向主楞7、竖向背楞10、u型锚固螺栓8、挡块9、竖向l型拉锚筋11、横向档杆12、回顶立杆17和设置在回顶立杆17顶部的u托。u型锚固螺栓8开口向外设置，u型锚固螺栓8一端嵌在混凝土层2内，u型锚固螺栓8的两螺栓杆向外依次穿过模板面板5、横向主楞7。挡块9通过螺母13固定于u型锚固螺栓8的两螺栓杆的尾部；挡块9与横向主楞7之间留有用于卡接设置两根竖向背楞10的空隙。回顶立杆17底部设置在基础底板3上，u托开口向上设置并且承托竖向背楞10。为了使竖向背楞10卡接稳定，还可以在挡块9与横向主楞7之间的间隙内填充满木塞。在浇筑砼过程中，墙底为承受侧压力最大处，而底部侧压力主要靠两道u型锚固螺栓8来承担，根部u型锚固螺栓8的预埋质量是单侧支模体系成功的决定性因素。

如图4、图6所示，所述竖向l型拉锚筋11可以由直径25mm的圆钢弯折而成，包括预埋在起始段支模体系中混凝土层2内的短边锚筋和穿过竖向背楞10向外伸出的长边锚筋，长边锚筋尾部套丝处理并且通过螺母13拧紧固定；横向档杆12设置在长边锚筋与竖向背楞10的夹角处，横向档杆12可以为5#槽钢。竖向l型拉锚筋11弯曲长度，通过建立模型进行受力计算，确定预埋竖向l型拉锚筋11的受力角度，现场加工须严格控制弯曲角度和长度。竖向l型拉锚筋11通过5#槽钢做的横向档杆12固定于竖向背楞10上，主要靠该拉结点承受上部侧压力，因此，需保证竖向l型拉锚筋11的长边锚筋从双工字钢竖向背楞10中部穿出，并使用至少两个螺母13拧紧。

其中，所述竖向背楞10规格为16#工字钢。竖向次楞6为50*100mm的木方；横向主楞7由两根平行设置的钢管组成；钢管直径为48mm。模板面板5为15mm厚的双面覆膜多层板。

实施例1

利用上述单侧支模体系进行外墙浇筑的施工方法，具体步骤如下：

步骤一，待浇筑的外墙高6500mm，可以将其分为两段：起始段支模体系和延伸段支模体系，第一紧固部分的浇筑高度为3500mm；第二紧固部分的浇筑高度为3000mm。延伸段支模体系内只需要一个第二紧固部分就可以浇筑到墙顶。

步骤二，进行备料；

步骤三，在基础底板3内预埋地锚4，同时设置限位杆16；地锚4间隔设置，相邻地锚4的纵向间距为600mm，相邻地锚4的横向间距为1000mm；

步骤四，在护坡桩1一侧搭设起始段支模体系的第一紧固部分；设置模板面板5，在模板面板5的外侧面安装竖向次楞6，在竖向次楞6外侧面加装横向主楞7；安装u型锚固螺栓8和竖向背楞10；

步骤五，完成第一紧固部分后，设置斜撑14和连杆15；分别将斜撑14与连杆15的连接节点、斜撑14与限位杆16的连接节点用扣件固定；

步骤六，检查起始段支模体系，合格后，浇筑混凝土，浇筑高度小于3500mm；在混凝土初凝前将竖向l型拉锚筋11的短边锚筋埋入其中，作为延伸段支模体系的支撑固定点；

步骤七，待起始段支模体系内的混凝土达到强度，拆除设置在第一紧固部分外侧面的支撑部分、模板面板5、竖向次楞6、横向主楞7、竖向背楞10和挡块9；

步骤八，在护坡桩1一侧、起始段支模体系的正上方搭设延伸段支模体系的第二紧固部分；设置模板面板5，在模板面板5的外侧面安装竖向次楞6，在竖向次楞6外侧面加装横向主楞7；安装u型锚固螺栓8和竖向背楞10；安装回顶立杆17，在回顶立杆17靠近竖向背楞10的时候加装u托；

步骤九，检查步骤八中的第二紧固部分，合格后，浇筑混凝土。混凝土达到强度后即可拆模。

实施例2，单侧支模体系及利用该体系进行外墙浇筑的施工方法，同实施例1，不同之处在于，待浇筑的外墙高8700mm，可以分为三段，即起始段支模体系和延伸段支模体系。延伸段支模体系内有两个第二紧固部分就可以浇筑到墙顶。第一紧固部分的浇筑高度为3500mm；第一次第二紧固部分的浇筑高度为3000mm，第二次第二紧固部分的浇筑高度为2200mm。

如图2所示，第二次浇筑第二紧固部分的施工方法重复步骤七和步骤八。即，第一次第二紧固部分的浇筑高度3000mm浇筑完毕后，第一次第二紧固部分内的混凝土达到强度，拆除设置在第一次第二紧固部分外侧面的模板面板5、竖向次楞6、横向主楞7、竖向背楞10、挡块9、回顶立杆17和u托。

如图3所示，在第一次第二紧固部分上部搭设第二次第二紧固部分，模板搭设结构与第一次的相同，回顶立杆17高度与实际所需高度匹配即可，必要时，可以在回顶立杆17之间架设水平杆，进一步提高支撑的稳定性。直至浇筑到外墙墙顶。

小结

本发明提供的单侧支模体系及利用该体系进行外墙浇筑的施工方法，操作方式灵活，根据地下室外墙单侧支模施工工况，可以将待浇筑的墙体分为多段，分多次进行浇筑施工。第二紧固部分的模板面板5、竖向次楞6、贴合设置在竖向次楞6外侧面的横向主楞7均悬空设置，仅需回顶立杆17顶住背楞。因此，选择起始段支模体系、延伸段支模体系中的第一次浇筑第二紧固部分的地下室外墙为本工程样板，建立受力分析模型，其余位置均以此为标准，参照实施。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。