什么是山型卡？对拉螺杆加固卡件详解

一句话定义：山型卡（也叫山形卡）是模板加固体系里对拉螺杆端部的加固卡件：呈"山"字形冲压件，两侧卡爪卡住背楞、中间孔穿螺杆，配合螺母/山型卡座把螺杆锁紧在背楞上，是常规墙体用量最大的锁紧件。

它单价低、拆装快，与圆盘螺母互为替代。真正决定它能不能用的只有三个尺寸：中孔孔径对螺杆、卡爪开口对背楞、板厚对刚度，少对一个，卡件就锁不住。

一、山型卡是什么：结构组成与受力路径

结论先给：山型卡是一件同时完成"穿过螺杆"和"卡住背楞"的冲压件。它用一副卡爪替代垫板，把对拉螺杆的集中拉力分散到背楞上；圆盘螺母只解决"压得住"，它还要多解决一层"卡得牢"。

结构上由三段组成：中间的穿杆孔、孔两侧抬起的两个卡爪、卡爪之间的凹谷。孔径决定能否套上配套螺杆，卡爪开口决定能否卡进背楞，凹谷深度与板厚共同决定抗弯刚度。

受力是一条单向链：混凝土侧压力→面板→次楞→主楞→两只卡爪→卡件→螺母→螺杆，由对侧同一套构件对冲抵消。任何一级失效都表现为模板鼓出，但根因不同：面板鼓起是次楞间距大，背楞弯曲是主楞跨度大，螺母松退是没复紧，只有卡爪张开、中孔拉豁才是卡件的问题。圆盘螺母是面接触，卡件是点或线的接触，接触面积小、压强高，压在木方上比压在钢管上更容易出问题。配套件可对照 山型卡（背楞卡头）产品参数。

二、规格参数

山型卡的规格是三个尺寸的组合：中孔孔径配螺杆、卡爪开口配背楞、板厚定刚度。下表按螺杆规格分档，标注"量级"的为常规做法，具体尺寸以到货实测为准。

参数项目	D12 档	D15 档	D20 档
适配对拉螺杆	D12	D15	D20
螺纹大径（mm）	12	15	20
中孔孔径（mm，量级）	约 14	约 17	约 22
卡爪开口（mm）	40 / 50 系	50 / 60 系	60 系
板厚（mm，量级）	5 – 6	6 – 8	8 及以上
材质与工艺	Q235 冲压 / 锻压	Q235 冲压 / 锻压	Q235 锻压
配套锁紧件	螺母或山型卡座	螺母或山型卡座	螺母 + 方垫板

孔径偏小螺杆穿不过去，现场只能敲端头或强行扩孔，前者磕伤螺纹、后者削弱孔壁；孔径偏大则卡件在杆上晃动、螺杆偏心受力，卡爪只压住背楞一条边。开口偏小卡不进背楞只能斜着硬卡，开口偏大卡爪会沿背楞左右滑移、振捣时走位。所以采购时要把"螺杆规格 + 卡爪开口"两个数字一起报。卡件的能力口径跟随螺杆：45# 材质、安全系数取 2.0 时，配套螺杆允许拉力为 D12 的 25.0kN、D15 的 40.5kN、D20 的 73.5kN。

三、主要应用场景

结论：山型卡最合适的场合是常规剪力墙、标准层、用量大、对单价与拆装速度敏感的部位；需要谨慎的只有两类——木方主楞且未加方垫板的部位，以及要求清水饰面的部位。

• 常规住宅剪力墙模板加固：墙厚 100mm 到 200mm、层高 3m 上下，侧压力设计值多在 50kN/m² 到 70kN/m²，螺杆按 500mm 到 600mm 网格布置，单根拉力 15kN 到 20kN 量级，卡件处于能力富余区。
• 对拉螺杆端部锁紧：每根螺杆两端各一只卡件，替代"垫板 + 螺母"两件套，领料与回收都以"根"为单位成套发放，现场不易漏装。
• 用量大的标准层、地下室墙与柱梁侧模：钢管主楞、单侧面积小，配止水螺杆时拆装快；柱箍间距仍需单独验算。

构件承重与否与侧压力无关：侧压力只由混凝土重力密度、初凝时间、浇筑速度和坍落度决定，"非承重""填充墙"都不能成为放松间距控制的理由。同一浇筑分区内应保持规格、材质、批次一致，刚度不一致时刚度小的一侧先变形、荷载向相邻件转移。不同锁紧结构的承压差异，可对照 圆盘螺母与山型卡的对比。

四、常见问题

本节讲清两件最常被问到的事：与圆盘螺母怎么分工、卡件到手时怎么装才对。

1. 与圆盘螺母的核心差别

圆盘螺母是一件"垫"：盘径 100mm、单重约 0.425kg、承压面积 7854mm²，把集中拉力摊薄到背楞上，接触均匀、压强低，但不承担卡住背楞的功能。山型卡是"卡 + 垫"合一，一件顶两件，成本低、拆装快，代价是接触面积小、压强高，卡爪会在背楞上留压痕。

分工因此很明确：常规剪力墙、标准层、用量大、对成本与工时敏感的部位用山型卡；清水饰面、木方主楞、大侧压力或对模板背面平整度有要求的部位用圆盘螺母并按需加方垫板。同一面墙不建议两种混用，刚度不同会让模板约束不均匀。

对比项	山型卡	圆盘螺母	双耳圆盘螺母	方垫板
功能	卡背楞 + 锁紧	锁紧、分散压力	锁紧、可穿插销	扩大承压面
接触形式	两爪点/线接触	面接触（盘径 100mm）	面接触	面接触（10000mm²）
适配背楞	钢管、方通	钢管、木方（需加垫板）	钢管	木方
清水面适配	一般，有卡爪压痕	优	优	优

2. 怎么固定到背楞上

固定是四步：螺杆从一侧穿到另一侧，端头外露 1 到 3 个螺距；两只卡爪自上而下套进背楞，卡口同时卡住两根钢管或整根方通；螺母套在中孔外侧并手旋不少于 5 扣；最后用扭力扳手按 D12 取 25N·m 到 40N·m、上限不超过 50N·m 终拧。拧紧后卡件平面应与背楞贴实无缝隙，不得只压一根钢管，也不得斜卡在边角上。用山型卡座时，卡座放在卡件外侧、螺母内侧以扩大承压面。

木方背楞上不加方垫板直接压卡件，是背楞被压出凹坑、模板局部鼓出的最常见起点，下一节用压强数字说明。

五、受力核算与用量估算

结论：卡件的能力口径跟随所配套的螺杆，真正要算的是单根螺杆承担多大力。算出来与配套螺杆的允许拉力比较，卡件档位与布置间距就同时定了，链条只有四步。

1. 侧压力标准值：F1 = 0.28·γc·t0·β·√V，F2 = γc·H，取两者较小值 F。γc 为混凝土重力密度（kN/m³，取 24）；t0 为初凝时间（h，无实测资料时 t0 = 200/(T+15)，T 为入模温度 ℃）；β 为坍落度修正系数（坍落度 130mm 到 180mm 取 1.0）；V 为浇筑速度（m/h）；H 为计算位置至浇筑面高度（m）。
2. 侧压力设计值：q_d = 1.2F + 1.4Q2（kN/m²）。Q2 为下料水平荷载，溜槽串筒导管下料取 2.0，0.2m³ 到 0.8m³ 料斗取 4.0，更大料斗取 6.0。
3. 单根拉力：受荷面积 A = a × b × 10⁻⁶（a、b 为水平与竖向间距，mm；A 的单位为 m²），N_d = q_d × A（kN）。
4. 反算间距上限：A_max = [N] ÷ q_d（m²），[N] 取配套螺杆的允许拉力；间距组合须满足 a × b ≤ A_max × 10⁶（mm²），并与背楞、次楞、面板的允许跨距取小值。

算例：200mm 厚剪力墙、墙高 2.9m、入模 20℃、浇筑速度 2.0m/h、导管下料。t0 = 200 ÷ (20+15) = 5.714h；F1 = 0.28 × 24 × 5.714 × 1.0 × √2.0 = 54.3kN/m²；F2 = 24 × 2.9 = 69.6kN/m²，取 F = 54.3kN/m²；q_d = 1.2 × 54.3 + 1.4 × 2.0 = 68.0kN/m²。按 500mm × 500mm 布置时 A = 0.25m²，N_d = 17.0kN，与 D12 的允许拉力 25.0kN 相比利用率 68%，余量合理；放大到 600mm × 600mm 则 N_d = 24.5kN，利用率 97.9%，已不可接受。

q_d（kN/m²）	布置间距（mm）	单根拉力（kN）	利用率	结论
48.9	600 × 600	17.6	70%	舒适区
59.2	500 × 600	17.8	71%	舒适区
68.0	500 × 500	17.0	68%	常规剪力墙典型取值
82.6	500 × 500	20.7	83%	经济边界，不宜再放宽
113.1	400 × 400	18.1	72%	已加密，宜升级规格

用量估算：单位面积根数 n = 10⁶ ÷ (a × b)。按 500mm × 500mm 布置时 n = 4.00 根/m²，每根两端各一只卡件，即 8.00 只/m²；收到 400mm × 400mm 时 n = 6.25 根/m²，卡件升到 12.50 只/m²，增加 56%。按单只 0.3kg 到 0.5kg 量级参考估算，卡件重量为 2.4kg/m² 到 4.0kg/m²，是配件总重中占比最高的一项。

承压与扭矩：卡件有效承压面积按 2500mm² 到 3500mm² 量级估算，25.0kN 下压强约 7.1MPa 到 10.0MPa，压在 φ48 钢管上可行，压在木方上则远超木材横纹承压强度设计值 2.5MPa 到 2.9MPa，必须加 100 × 100 × 6 方垫板把承压面积扩到 10000mm²，压强降到 2.50MPa。终拧扭矩按 T = K·d·F 估算（K 取 0.2；d 为螺纹公称直径，单位 m；F 为预紧力，单位 N）：D12 取预紧力为允许拉力的 60% 即 15.0kN，T = 0.2 × 0.012 × 15000 = 36N·m，圆整为 25N·m 到 40N·m，上限按屈服荷载折算约 50N·m。

六、现场判定法：五步验一只山型卡

卡件好坏不需要实验室判据，五个动作就能筛掉绝大多数不合格件。

1. 看根部圆角：逆光查看卡爪与平面的过渡圆角，应连续光滑；出现纵向折痕、发白或细微裂纹即不合格，根部开裂后受力时卡爪会被直接拉开。
2. 量板厚：游标卡尺在平面与卡爪各测三点，实测板厚不应小于标称值的 95%，同件三点差不超过 0.2mm。
3. 量中孔孔径：孔径应比配套螺杆的螺纹大径大 1.5mm 到 2.5mm；配套螺杆穿不进说明孔小，穿入后横向晃动超过 2mm 说明孔大。
4. 试装螺母：配套螺母应顺滑旋入 5 扣以上，无别扣、无卡涩；旋到不能动时卡件平面不应翘起。
5. 平台比对：同批抽 10 只平放平台上，两只卡爪端部高度差不超过 1mm，高度不一会让同排卡件只有一侧吃力。

回收件另有判据：卡爪张开量超过 2mm、中孔孔壁磨出台阶、螺母套上后旷动，出现任一即降级或报废。

七、常见错误：五条

以下五条按"表现 → 为什么错 → 正确做法"展开，可直接作为技术交底的反面清单。

错误 1：用平垫片或小块钢板代替山型卡

表现：卡件用完，随手拿平垫圈或小块钢板顶在螺母下。为什么错：平垫圈承压面积只有 707mm² 量级，不足圆盘螺母 7854mm² 的十分之一，25.0kN 下压强升到 35MPa 量级；而且它没有卡爪，约束不住背楞。正确做法：按螺杆规格配用对应档位卡件，不要用垫片顶替。

错误 2：只卡住一根钢管

表现：卡爪斜着套进双钢管，只压住外侧一根。为什么错：拉力全部由一根钢管承担，另一根失去约束并被挤开，主楞由"双管"退化为"单管"，抗弯能力大幅下降，模板在该点鼓出。正确做法：卡口同时跨住两根钢管或整根方通，卡不进就更换卡口档位。

错误 3：木方背楞上直接压卡件

表现：主楞改用木方后直接压卡件，不加垫板。为什么错：卡件有效承压面积约 2500mm² 到 3500mm²，25.0kN 下压强 7.1MPa 到 10.0MPa，超过木材横纹承压强度设计值 2.5MPa 到 2.9MPa 数倍，木方被压出凹坑后背楞塌陷。正确做法：加 100mm × 100mm × 6mm 方垫板，把压强降到 2.50MPa。

错误 4：规格与批次混用

表现：同一面墙上既用 D12 档卡件又用 D15 档补缺，或新旧两批混用。为什么错：孔径不同会造成偏心，孔大的卡件套在细杆上旷动；新旧件板厚与卡爪高度不同、抗拉刚度不一致，刚度小的一侧先变形，荷载向相邻件转移。正确做法：同一浇筑分区使用同规格同批次卡件，回收件分框挂牌、按规格发放。

错误 5：用风炮或加长杆超扭矩终拧，或旧件不检查直接回用

表现：为"拧得更紧"用风炮或加长杆把螺母拧到转不动；拆下来的卡件不清理、不筛选，下一层直接用。为什么错：D12 推荐扭矩 25N·m 到 40N·m，超过 50N·m 后预紧力已接近螺杆屈服荷载，螺杆永久伸长、螺距变化，螺母旋不回去；而卡爪张开、孔壁磨大、根部裂纹这三类损伤都不影响"看起来还能用"，却都会让卡件先于螺杆失效。正确做法：用扭力扳手按分档扭矩控制，上限不超过 50N·m；拆模后 24 小时内剔浆、除锈涂油、按规格分框，发料前按第六节抽查，张开量超过 2mm 或孔壁磨出台阶的直接报废。

八、安装与验收要点

结论：卡件的能力由材质与板厚决定，现场能不能发挥出来，取决于卡口是否卡到位、扭矩是否受控、浇筑前是否复紧这三件事。

环节	要求	判据
穿杆	螺杆从一侧穿到另一侧	两端各外露 1 – 3 个螺距
卡件就位	卡口自上而下套入，同时卡住双钢管或方通	卡件平面与背楞贴实、无缝隙
螺母终拧	手旋不少于 5 扣后用扭力扳手按档拧紧	D12 取 25 – 40 N·m，上限 50 N·m
木方加垫	卡件与木方之间加 100 × 100 × 6 方垫板	压强由 7.1 – 10.0MPa 降到 2.50MPa
浇筑前复紧	浇筑前 2 小时内整体复紧一遍	按 10% 比例抽检，重点最下三排
浇筑中观测	每 5m 设观测断面，每 15 分钟观测一次	鼓出 < 3mm 正常；3 – 5mm 停浇加密；> 5mm 卸荷处理

复紧这一条在木模体系里不能省：木方与胶合板吸水压缩后，前一晚按标准扭矩拧紧的螺母，第二天开盘时预紧力可能已衰减三成以上。正确做法是按 10% 比例用扭力扳手抽检、低于推荐下限的整排补拧，重点是最下三排，因为那里处于满压区。受力关系可延伸阅读 D12 对拉螺杆参数与承载力解析。

常见问题

• 山型卡和山形卡是同一种东西吗？是同一种件的两种写法，都指中间开孔、两侧带卡爪、卡在背楞上锁紧对拉螺杆的冲压件。采购时报哪个名称都能对上，但要同时给出配套螺杆规格与卡爪开口尺寸。
• 一根对拉螺杆两端要配几只山型卡？两端各一只，一根螺杆配两只。按 500 × 500 布置时每平方米 4.00 根螺杆，对应 8.00 只卡件；间距收到 400 × 400 就升到 12.50 只，是加密间距时涨得最快的一项。
• 山型卡能用在 D15 或 D20 螺杆上吗？要按中孔孔径选，孔径应比螺杆螺纹大径大 1.5mm 到 2.5mm。配 D12 的卡件孔小，D15 螺杆穿不过；孔太大的卡件套在细杆上会旷动、造成偏心受力。
• 山型卡压在木方背楞上要不要加方垫板？必须加。卡件有效承压面积约 2500mm² 到 3500mm² 量级，25.0kN 下压强 7.1MPa 到 10.0MPa，远超木材横纹承压强度设计值 2.5MPa 到 2.9MPa；加方垫板后降到 2.50MPa。
• 山型卡的螺母拧多紧才算合适？按扭矩控制，公式为 T = K·d·F。D12 配 45# 螺杆取 K 为 0.2、预紧力取允许拉力的 60% 即 15.0kN，算得约 36N·m，推荐 25N·m 到 40N·m，上限不超过 50N·m。
• 什么样的山型卡必须报废？四种情况直接报废：卡爪张开变形超过 2mm 已卡不住背楞、中孔孔壁磨大导致螺母明显旷动、卡爪根部有目视可见裂纹或折痕、实测板厚比标称值薄 5% 以上。
• 山型卡能周转多少次？在正常保养、无变形无锈蚀的前提下，周转 20 次以上是常见水平。拆模后 24 小时内应剔净水泥浆、除锈涂油、按规格分框码放；卡爪一旦张开或孔壁磨损就降级或报废。
• 清水混凝土墙面为什么优先选圆盘螺母？山型卡靠两只卡爪接触背楞，压痕位置集中，模板背面容易留下局部凹陷与锈迹印；圆盘螺母盘径 100mm、承压面积 7854mm²，压强更均匀。清水面部位优先圆盘螺母。