未央国际工程地下室无肥槽施工关键技术

摘要：采用精准定位技术，使基坑支护混凝土喷面面层与地下室外墙外侧面位于同一平面，利用喷面面层作为地下室外墙外侧模板。内侧模板采用设置地锚的扣件式钢管斜支撑体系，利用斜支撑将混凝土对模板产生的侧压力有效传递至基础筏板，传力过程中斜支撑又会对模板产生一个上浮力，本体系在模板根部设置两排地锚，能够有效地抵抗模板上浮力。

关键词：无肥槽开挖、单侧支模技术、护坡喷浆面、地锚、上浮力、斜支撑。

1  工程概况

未央国际工程位于西安市未央路与凤城七路十字西南角，框架剪力墙结构，地下3层，主楼地上25层，裙楼地上5层，总建筑面积 74971m²。主楼为高端办公写字楼，裙楼为时尚商业商场，为该地段集商业、办公为一体的地标性建筑。施工现场场地十分狭小，项目部决定地下室采用无肥槽施工技术。

2  方案选定

方案一：本工程基坑深度14m，一级基坑，采用桩锚支护体系，桩内侧预留0.8～1m肥槽施工。属常规施工方案，基坑施工期间安全有保证，易于进行工序组织，但基坑工程将受到肥槽开挖、回填等工序影响，需延长工期2～3个月，严重影响工程总工期。同时由于施工场地十分狭小，此方案还将为施工现场场地布置带来很大的困难。

方案二：采用基坑无肥槽开挖施工方案，即保持原设计的基坑支护形式不变，通过将开挖线及支护桩向内移，使支护体系喷浆面与地下室外墙面位于同一平面，形成地下室无肥槽施工方案。该方案可以省去地下室外架搭设、室外土方回填等工序，节约施工场地，便于施工现场布置，至少可节省2个月工期。

经过对以上两个方案的比选，项目部最终选择方案二。

3  无肥槽施工方法的关键技术

3.1  护坡桩定位

将原设计的基坑支护护坡桩向内移，使护坡桩混凝土喷浆面与地下室外墙面平齐。故护坡桩中心线距地下室外墙中心线距离为：

L=1/2h+R+200mm

h----地下室外墙厚度

R---护坡桩半径

200mm距离主要考虑护坡喷面厚度80mm、预应力锚索索具尺寸100mm、各类误差（桩位施测误差、桩垂直度误差、喷面误差）累计值100mm。

3.2  预应力锚索设计

为了有效的减少预应力锚索索具对地下室外墙与护坡喷浆面空间的影响，采用单桩环锚预应力锚索体系。该体系预应力锚索为双向对拉式横置索具，索具高度约100mm，预应力钢绞线外露部分平行于护坡桩面，可以较好地节省索具及钢绞线占用空间，如图1所示。

3.3  地下室外墙单侧支模施工技术

3.3.1 单侧支模工艺原理

单侧支模体系为通过设置多组斜撑钢管，将地下室外墙内侧模板所承受的混凝土侧压力有效传递至基础筏板，确保墙面的垂直度。斜撑钢管在竖直方向的分力通过埋设在筏板上的地锚抵消，有效防止模板上浮对混凝土浇筑质量的影响。外墙内侧模加固过程中预留一定的伸缩余量，以保证外墙表面垂直度。单侧支模体系的传力路线为：模板面板→主次背楞→丝杠→满堂支撑架→斜撑钢管→基础筏板，单侧支模剖面如图2所示；

3.3.2  地下室外墙外侧模板

在进行基坑支护工程时，采取了精准的定位技术，确保基坑支护喷面的面层与地下室外墙的外侧面能够完美地处于同一个平面之上。通过这种方式，可以将基坑支护喷面巧妙地用作地下室外墙的外侧模板，从而达到节省材料和施工时间的目的。在这一过程中，特别需要注意的是，基坑支护喷面在使用之前必须进行细致的收光处理。收光处理是确保喷面表面光滑平整，无明显凹凸不平或瑕疵的关键步骤，这对于后续的施工质量和地下室外墙的外观效果至关重要。

3.3.3  外墙内侧模板采用扣件式钢管单侧支模体系

（1）地锚、斜撑支撑点预埋

基础筏板混凝土浇筑前沿地下室外墙根部预埋一圈地锚钢筋拉环及斜支撑支座短钢筋头（φ32制作，锚固长度不小于300mm），预埋拉环及短钢筋头纵向距地下室外墙内模距离分别为0.35m、1.05m、1.75m、2.45m、2.85m、3.55m、4.25m、4.95m，共七排。其中里两排为预埋钢筋环主要解决模板上浮，预埋横向间距0.8m。

（2）单侧支模体系搭设

外墙钢筋绑扎完成经监理验收合格后即可开始进行单侧支模体系普通扣件式钢管脚手架的搭设。依据施工方案先在地锚拉环中穿纵向钢管，以纵向钢管为基础按设计的立竿间距水平杆步距搭设水平及纵向钢管，附带完成加强剪刀撑及斜撑杆的搭设。架子搭设为常规方法，这里不再赘述。要注意的是，加强剪刀撑及斜撑杆应随同立杆、纵横向水平杆同步搭设，以免造成搭设困难。斜撑杆的传力部位要设置双扣件，且双扣件应顶紧。满堂支撑架的纵横向剪刀撑应按方案搭设，确保满堂支撑架的整体刚度。应采用力矩扳手全数检查扣件的紧固力。

（3）模板安装及加固

依据配模图在场外组拼模板，模板面板采用18mm厚镜面模胶模板，次背楞选用50*100方木，竖向设置，间距150～200mm，主背楞为双钢管，横向设置，间距400mm。主背楞通过丝杠将模板所受侧压力传递至支撑体系。

采用塔吊将组拼好的木胶板模板吊入地下室墙钢筋与满堂支撑架之间的间隙，利用丝杠将木胶板模板顶紧。模板根部提前一天采用水泥砂浆封堵。

（4）外墙混凝土浇筑

在进行外墙浇筑工作之前，首先需要在墙根部预先浇筑一层大约5厘米厚的水泥砂浆，这层砂浆的成分需要与混凝土内部的砂浆成分保持一致，以确保结构的稳定性和整体性。

在进行混凝土的浇筑工作时，必须采取分层浇筑的方式，每一层的浇筑高度应该控制在大约500毫米左右。绝对禁止一次性浇筑过高，这样做是为了防止出现爆模或者涨模的问题，从而确保浇筑的质量和结构的安全。

在混凝土振捣的过程中，必须严格禁止振捣模板或者墙体内的钢筋。振捣棒的插入点需要提前进行周密的策划，以避免出现漏振的情况。每一个振捣点的持续时间应该以混凝土表面出现浮浆并且不再有沉落现象为标准，切勿过度振捣。振捣棒应该插入到下一层混凝土中大约5到10厘米的深度，这样可以确保上下层混凝土能够紧密结合成为一个整体。

在混凝土浇筑的过程中，应当安排专门的人员对模板进行看护和监控，以确保整个浇筑过程的顺利进行和浇筑质量的控制。

4  施工过过程中应注意的问题：

（1）在进行筏板导墙施工时，导墙的上沿混凝土必须浇注得非常平整，以确保墙模板的下缘与导墙之间的间隙尽可能小。这样做可以有效减少墙体跟部未封堵的砂浆用量，并且有助于防止墙体底部出现烂根现象。

（2）在外墙钢筋网片的施工过程中，必须设置足够数量的模板撑筋。这些模板撑筋的主要作用是确保地下室外墙的厚度符合设计要求，同时，模板撑筋还可以帮助丝杠顶紧支撑系统，从而保证整个结构的稳定性和安全性。

（3）在对外墙内侧模板进行加固时，应根据以往的施工经验预留出一定量的伸缩余量。这样做是为了适应混凝土在凝固过程中可能出现的体积变化，防止因温度变化或收缩导致的模板变形。

（4）为了确保斜撑钢管的稳定性，所有斜撑杆的单段长度应控制在1.8米以内。这样可以有效避免因斜撑杆过长而导致的不稳定问题，确保施工安全。

（5）在安装扣件螺丝时，拧紧力矩应严格控制在45至60牛顿米之间。适当的拧紧力矩可以保证扣件与钢管之间的连接牢固可靠，避免因力矩不足导致的结构松动或因力矩过大而损伤构件。

5  结语

通过对未央国际地下室外墙拆模后的混凝土质量进行检查，混凝土的表面平整度、垂直度、模板接缝高低差等与模板加固相关的技术指标均达到了清水混凝土标准，混凝土整体观感良好，实践证明该施工方法技术上是可行的。在经济方面，该方法省去了肥槽开挖、室外回填土、外墙外侧模板、对拉螺杆、外脚手架等的投入，同时也节省了相应的人工费用，其经济效益明显。在当前国家对环境保护越来越严格的要求下，减少土方作业也有利于环境保护，同时采用该技术使现场材料堆放的面积增大了，利于现场平面布置，更重要的是节约了工期，为类似工程的施工提供了新思路。

参考文献：

［1］熊昌，周小松，无肥槽施工技术在深基坑支护中的应用，山西建筑，2017.

［2］ 《建筑施工手册》（第五版），北京：中国建筑业出版社，2012.