什么是模板调节支腿?单侧支模可调支座详解
一句话定义:模板调节支腿(也叫调节丝杠、可调支座、后支座丝杠)是单侧支模体系里立在楼地面上的可调受压支撑件:转动丝杠改变架体后支座的高度,把三角桁架调平、调直,按设计要求预留反变形量,拆模时又靠它先卸力。它承受的是压力,这一点决定了它的验收重点与对拉螺杆完全不同。
下面按体系位置、规格参数、适用场景、受力路径、反力核算与算例、反变形预留、现场判定法、常见错误、安装验收、周转保养的顺序展开,算式均注明符号与单位。
一、调节支腿是什么:单侧支模体系里的位置与作用
结论先给:调节支腿是单侧支模架体的「脚」,负责把架体立直、立稳、留出反变形量,并且是拆模时的第一个动作对象。它不承担把两侧模板对拉的任务,那是对拉螺杆的工作,分工详见单侧模板调节支腿全解析。
一套支腿由四部分组成:丝杠(旋转即伸缩的调节件)、螺母与锁紧螺母(承压并锁定高度)、底板(与楼面接触的承压面)、手柄位或扳手位。丝杠常用 45# 钢调质,底板用 Q235 加厚板。
它有三大作用:调平调直,靠支腿把架体垂直偏差收进 10mm 以内;预留反变形,上口故意向墙内预倾 5mm 或 10mm,抵消浇筑后的微量后仰;安全卸力,拆模必须先松支腿、再动埋件。
二、规格参数
选型只看四个量:额定承载力与丝杠行程决定能不能用、调不调得动,螺纹规格与底板尺寸决定能不能对接架体、会不会把楼面压坏。
| 参数 | 规格 | 说明 |
|---|---|---|
| 构成 | 丝杠 + 螺母 + 底板 + 手柄位 | 丝杠与底板装配成整体,螺母承压并锁定高度 |
| 额定承载力 | 2 – 5 吨级(按架体匹配) | 为保证值,设计时须除安全系数,见第五节 |
| 丝杠行程 | 建议不小于 200mm | 补偿楼面高差;伸出量不宜超过 600mm |
| 材质 | 丝杠 45# 钢调质,底板 Q235 加厚 | 45# 按 GB/T 699,Q235 按 GB/T 700 |
| 常用螺纹 | 梯形螺纹,螺距 4 / 6 / 8mm | 螺距决定调节精度与所需圈数 |
| 底板 | 方形或圆形加厚板,边长 150mm 量级 | 承压面积决定楼面局部压强 |
| 配套性 | 按三角桁架型号配套 | 后支座螺纹规格与螺距随架体型号不同 |
| 丝杠螺距 P(mm) | 每转升降量(mm) | 200mm 行程对应圈数 | 1/4 圈调节精度(mm) |
|---|---|---|---|
| 4 | 4.0 | 50.0 | 1.0 |
| 6 | 6.0 | 33.3 | 1.5 |
| 8 | 8.0 | 25.0 | 2.0 |
要记住一条换算:架体上口水平位移 ≈ 支腿升降量 × 架体高度 ÷ 支腿到底部前支点的水平距离。架体高度与底宽都取 3.0m 时比值为 1.0,支腿升 1mm、上口移动约 1mm;螺距 6mm 的丝杠每 1/4 圈为 1.5mm,预倾 5mm 需回调约 0.8 圈。
三、主要应用场景
凡是外侧无法对拉、只能单侧立模的部位,都需要调节支腿。它解决的是单侧受力后架体怎么站稳的问题。
| 场景 | 典型条件 | 为什么需要 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| 地下室外墙单侧支模 | 外侧为围护结构或已回填 | 外侧无穿杆空间,靠埋件 + 桁架 + 支腿抗侧压力 | 避开后浇带与预留洞 |
| 地铁车站、管廊侧墙 | 层高 3m 以上,浇筑速度难控制 | 架体自重与反力均由底部支点传递 | 架体间距须按反力核算 |
| 贴建墙、挡墙、水池壁 | 一侧紧贴既有结构或外侧临空 | 只有单侧有操作面,构件高度不大 | 低矮构件优先选小型支腿 |
| 大层高架体底部调平 | 楼面高差 20 – 100mm | 木楔垫块调不出毫米级精度且易松动 | 支腿只调平,承重以立杆为主 |
反过来,两侧都能正常穿对拉螺杆的常规剪力墙不需要调节支腿:对拉螺杆是自平衡体系,两侧受力互相抵消。判断标准只有一条:外侧有没有穿杆的操作空间。
四、结构与受力:荷载怎么走到楼地面
单侧支模的力分成水平、竖向两条路径,水平路径由埋件承担,竖向路径由调节支腿承担。水平路径:侧压力先作用在面板上,经次楞、主楞传到三角桁架斜撑,再由底部前支点通过预埋地脚螺栓或预埋件传给楼板,关键件是侧墙模板地脚一类的抗拔抗剪埋件。
竖向路径:侧压力合力作用在离楼面一定高度处,对架体形成倾覆力矩,前后支点的距离构成力偶臂;前支点趋于被拔起,后支座即模板调节支腿趋于被压下。因此支腿受的是压力,压力大小与侧压力合力矩成正比、与架体底宽成反比;架体自重由底部两点分担,后支座通常分到一半。
这条路径决定了两件事:底宽越大支腿受力越小;支腿的主要破坏形式不是被拉断,而是底板下陷、螺母滑丝、丝杠压弯。
五、支腿反力核算:从侧压力算出该配几吨级
核算分三步:先算侧压力合力与作用点,再除以架体底宽得到每延米反力,最后乘架体间距得到单榀反力,与设计允许承载力比较,利用率控制在 85% 以内。
1. 公式与符号
- 侧压力标准值 F = min(0.28·γc·t0·β·√V,γc·H),kN/m²;γc 取 24kN/m³,t0 = 200/(T+15)(h,T 为入模温度),β 取 1.0,V 为浇筑速度(m/h),H 为浇筑高度(m)。
- 有效压头 h = F ÷ γc(m);压力增长到 h 后保持 F 不变。合力 P = 0.5·F·(H−h) + F·h(kN/m)。
- 作用点 y = [0.5·F·(H−h)·(h+(H−h)/3) + F·h·(h/2)] ÷ P(m);倾覆力矩 M = P·y(kN·m/m)。
- 单榀支腿反力 R = M ÷ L × s + G ÷ 2(kN);L 为架体底宽(m),s 为架体间距(m),G 为单榀架体自重(kN)。设计值 R_d = 1.2R;允许值 [R] = 额定承载力 ÷ K,K 取 1.5。
2. 算例:层高 3.0m 地下室外墙
工况:墙高 H = 3.0m,入模温度 T = 25℃,浇筑速度 V = 1.0m/h,坍落度 150mm,底宽 L = 3.0m,单榀架体自重 G = 4.1kN。
- t0 = 200 ÷ (25+15) = 5.0h;F1 = 0.28 × 24 × 5.0 × 1.0 × √1.0 = 33.6kN/m²,F2 = 24 × 3.0 = 72.0kN/m²,取小值 F = 33.6kN/m²。
- h = 33.6 ÷ 24 = 1.40m,上部 1.60m 三角形分布、下部 1.40m 满压;P = 26.9 + 47.0 = 73.9kN/m。
- y = (26.9 × 1.93 + 47.0 × 0.70) ÷ 73.9 = 1.15m;M = 85.0kN·m/m,每延米反力 = 85.0 ÷ 3.0 = 28.3kN/m。
- 间距 s = 900mm:R = 28.3 × 0.9 + 2.1 = 27.6kN,R_d = 33.1kN;5 吨级支腿额定约 49.0kN,[R] = 49.0 ÷ 1.5 = 32.7kN,R_d > [R],不通过。
- 间距收到 750mm:R = 21.2 + 1.7 = 22.9kN,R_d = 27.5kN,利用率 84%,通过;维持 900mm 而把底宽加到 3.6m 等效:23.6 × 0.9 + 2.1 = 23.3kN,R_d = 28.0kN,利用率 86%。
下表对比四种架体间距下的支腿反力与利用率。
| 架体间距(mm) | 每延米反力 × s(kN) | 自重分项(kN) | R(kN) | R_d(kN) | 利用率 | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 600 | 17.0 | 1.4 | 18.4 | 22.1 | 68% | 通过,余量充足 |
| 750 | 21.2 | 1.7 | 22.9 | 27.5 | 84% | 通过,推荐 |
| 900 | 25.5 | 2.1 | 27.6 | 33.1 | 101% | 超限,须加密或加大底宽 |
| 1200 | 34.0 | 2.7 | 36.7 | 44.0 | 135% | 不得使用 |
3. 支腿自身还要核稳定性
承载瓶颈通常不是丝杠截面。以梯形螺纹 Tr36×6 为例,螺纹小径约 29.5mm、截面约 683mm²,45# 调质屈服强度不低于 355MPa,材料层面承载能力在 200kN 量级;随伸出长度急剧下降的是稳定性,长细比 λ = μ·l ÷ i,i 取 d/4 ≈ 7.4mm,μ 取 1.0。下表按 b 类截面稳定系数估算,属量级参考。
| 伸出长度 l(mm) | 长细比 λ | 稳定系数 φ | 稳定承载力(kN) | 相对 200mm |
|---|---|---|---|---|
| 200 | 27 | 0.94 | 228 | 100% |
| 600 | 81 | 0.53 | 129 | 57% |
| 1000 | 136 | 0.21 | 51 | 22% |
规则很直接:伸出量控制在 600mm 以内,稳定承载力约 129kN,是常见反力的近 4 倍;伸到 1000mm 只剩约 51kN。高差大时应垫钢板,把伸出量压回 300mm 以内。
底板承压也要核:底板边长 150mm 时承压面积 22 500mm²,R_d = 33.1kN 对应压强 1.47MPa,结构楼板不会被压碎;但浮浆、找平层、保温层的承压能力只有 0.5MPa 量级,必须垫 200mm×200mm×10mm 钢板,把压强降到 0.8MPa 以内。
六、反变形预留与垂直度控制
模板不能调成绝对垂直,要按架体有无加高节故意向墙内预倾:无加高节的架体约 5mm,有加高节的架体约 10mm,浇筑受力后上口刚好回到垂直位置。浇筑时侧压力把模板往外推,架体随之微量后仰,提前反向预倾等于把变形量预支掉;架体垂直偏差按不大于 10mm 控制,与反变形量同量级,所以支腿的调节精度必须做到毫米级。
预倾量的落地步骤
- 架体就位并临时固定后粗调支腿,先把垂直偏差收进 10mm 以内。
- 用线锤或经纬仪在上口定出垂直基准,并标出目标位置(无加高节内倾 5mm、有加高节 10mm)。
- 旋动丝杠回调:螺距 6mm 的丝杠回调 5mm 约 0.8 圈、10mm 约 1.7 圈;螺距 4mm 的对应 1.25 圈与 2.5 圈。
- 锁紧螺母、做跨缝标记,把预倾量、日期与架体编号记入交底记录;浇筑后复测上口,偏差超过 5mm 说明取值与本次工况不匹配,下一段应调整取值而不是加大预倾。
要提醒一句:反变形量不是越大越好。预倾过量会把墙面浇成反向倾斜,架体在浇筑前长期偏心受压,支腿受力也不利。
七、现场判定法:五步辨好坏
进场验收不需要仪器全检,按下面五步,几分钟一件就能筛掉大部分不合格品;第五步需千斤顶与百分表,属抽样复核。
| 步骤 | 动作 | 合格判据 | 不合格处置 |
|---|---|---|---|
| 一看 | 目视丝杠与底板 | 螺纹饱满连续无缺牙;底板平整无翘曲 | 缺牙或底板翘曲直接退换,不得修磨使用 |
| 二转 | 手旋丝杠走完全行程 | 全程顺畅,无卡点异响 | 卡涩多为配合不良或有毛刺,过丝后再判 |
| 三量 | 卡尺量螺纹大径与底板厚度,直尺测弯曲 | 尺寸不小于标称;直线度不大于 1mm/m | 弯曲超标只能冷校,严禁火焰加热校直 |
| 四晃 | 轴向推拉丝杠感觉旷量 | 螺纹副旷量不大于 1mm,超过 2mm 判废 | 旷量大的受压会突然下沉,必须报废 |
| 五试 | 抽样加载到设计反力的 1.2 倍,持荷 5 分钟 | 无下沉滑丝,残余沉降不大于 0.5mm | 沉降持续增长说明螺纹副滑移,整批复检 |
八、常见错误:五条高频问题
下面五条按「表现 → 为什么错 → 正确做法」展开,每条都对得上前面某组数字,可作为技术交底的反面清单;同类疑问另见调节支腿常见问题。
错误 1:靠丝杠超伸凑楼面高差
表现:楼面低了 700 – 900mm,丝杠旋到最长使用。为什么错:瓶颈是稳定性不是强度,伸出 600mm 稳定承载力约 129kN,伸到 1000mm 只剩约 51kN。正确做法:伸出量控制在 600mm 以内,高差大时清浮浆并垫钢板。
错误 2:拆模顺序相反
表现:先松埋件、拆桁架,最后才动支腿。为什么错:埋件还在受力时架体已失去支撑,力瞬间寻找新平衡,架体倾斜或坠落。正确做法:先松支腿卸力、再松埋件,分次退半圈。
错误 3:不留反变形,把模板调成绝对垂直
表现:用线锤把架体调到零偏差。为什么错:浇筑后架体受侧压力微量后仰,零预倾的结果是上口外仰、垂直度反而超限。正确做法:无加高节内倾 5mm、有加高节 10mm。
错误 4:螺纹规格不配套,或不同批次混用
表现:采购通用支腿,装上后螺母拧不进;或同一段墙混用两个批次。为什么错:不同厂家的后支座螺纹规格与螺距不统一,螺距不同无法旋合;刚度不同的支腿受力向刚度大的一侧集中。正确做法:按架体型号配套采购,同一施工段用同批支腿。
错误 5:调节到位不锁紧,浇筑前不复紧
表现:螺母只拧到「手感紧」,也不做标记。为什么错:振捣与侧压力脉动会让螺纹副松动,丝杠自转后架体高度与预倾量同时变化。正确做法:锁紧螺母并做跨缝标记,浇筑前复紧,浇筑中每 15 分钟看一次标记。
九、安装、验收与拆模要点
把关键动作固化成工序,每一步都给出可量测的判据,支腿这一环的质量就控制住了。
| 环节 | 要求 | 判据 / 数值 | 常见偏差 |
|---|---|---|---|
| 进场 | 按五步法验收,登记规格与额定承载力 | 螺纹无缺牙、旷量 ≤1mm、直线度 ≤1mm/m | 只看外观不查旷量 |
| 楼面处理 | 清浮浆,垫钢板或硬木垫板 | 垫板 200×200×10mm 量级,压强 ≤0.8MPa | 垫板随意,底板局部悬空 |
| 就位粗调 | 架体就位后粗调并临时固定 | 垂直偏差先收进 10mm,粗调时支腿不受侧向力 | 未固定就带载调节 |
| 精调预倾 | 按有无加高节预倾 5mm 或 10mm | 螺距 6mm 时回调 0.8 – 1.7 圈,复测后锁紧并做跨缝标记 | 凭手感估计,不复测不锁定 |
| 浇筑看护 | 每 15 分钟观测标记与架体 | 小于 3mm 正常;3 – 5mm 停浇复紧并加斜撑;超过 5mm 停浇卸载 | 无人看模,发现时已胀模 |
| 拆模 | 先松支腿卸力,再松埋件 | 分次退半圈,确认无异常位移 | 反序操作,架体突然失稳 |
十、周转与保养:把 20 次以上周转做出来
支腿寿命取决于螺纹副的磨损速度。拆下后 24 小时内完成剔浆、除锈、涂油、分框码放,是周转 20 次以上的前提。每轮周转检查四项:螺纹有无缺牙毛刺;旷量是否超过 2mm;直线度是否超过 1mm/m;底板是否翘曲变薄。任一项超标就应降级或报废。
码放与运输同样影响寿命:按规格分框码放,运输支点间距不大于 1.5m;严禁用锤击丝杠端头的方式取件,端头变形或出现毛刺后螺母旋不到位,这是螺纹副早期损坏最常见的人为原因。涂油要在除净水泥浆之后进行,否则会把浆料封进螺纹,下一轮装配拉伤牙顶。
十一、支腿受力核算深度算例:从侧压力反算允许伸出长度
第五节的算例回答了「架体间距取多少能通过」,这一节把链条一次走完:模板侧压力 → 支腿轴力 → 丝杠稳定性与长细比 → 允许伸出长度,并用同一套公式对比常温快浇与低温慢浇两个工况。侧压力公式各符号的完整含义与取值出处见侧压力计算与配件选型,本节只列取值与结果,方便现场按同一步骤回算。
1. 已知条件与两个工况
构件与架体条件固定,只改变入模温度与浇筑速度,其余取值一律不动:
- 构件:地下室外墙单侧支模,一次浇筑到顶,浇筑高度 H = 3.3m;
- 架体:三角桁架,前支点到后支座丝杠的水平距离(底宽)L = 3.0m;单榀架体自重按间距比例取,自重分项 G ÷ 2 = 2.3s(s 为架体间距,单位 m;量级参考,应按实际架体型号称重后调整);
- 支腿:梯形螺纹 Tr36×6,螺纹小径 d3 = 29.5mm,净截面 A = 683mm²,45# 调质,屈服强度 f = 355MPa(GB/T 699),底板 150mm×150mm;
- 承载力口径:5 吨级支腿额定承载力 49.0kN,安全系数 K = 1.5,允许值 [R] = 49.0 ÷ 1.5 = 32.7kN;
- 工况一(常温快浇):入模温度 T = 25℃,浇筑速度 V = 1.2m/h;
- 工况二(低温慢浇):入模温度 T = 10℃,浇筑速度 V = 0.6m/h,其余条件与工况一相同。
两工况坍落度均按 150mm 量级、外加剂按常规掺量,故外加剂影响系数 β1 = 1.0、坍落度影响系数 β2 = 1.0;混凝土重力密度 γc = 24kN/m³。参数取值与依据汇总如下表。
| 参数 | 符号 | 工况一 | 工况二 | 取值依据 |
|---|---|---|---|---|
| 浇筑高度 | H | 3.3m | 3.3m | 一次浇筑到顶 |
| 入模温度 | T | 25℃ | 10℃ | 常温与低温对照 |
| 浇筑速度 | V | 1.2m/h | 0.6m/h | 低温工况下料速度减半 |
| 初凝时间 | t0 | 5.0h | 8.0h | t0 = 200 ÷ (T+15) |
| 侧压力标准值 | F | 36.8kN/m² | 41.7kN/m² | F1 与 F2 取较小值 |
| 有效压头 | h = F ÷ γc | 1.53m | 1.74m | 压力达到 F 后不再增长 |
| 架体底宽 | L | 3.0m | 3.0m | 桁架几何尺寸 |
| 丝杠净截面 | A | 683mm² | 683mm² | Tr36×6 小径 29.5mm 折算 |
2. 第一步:侧压力标准值与合力作用点
工况一:t0 = 200 ÷ (25+15) = 5.0h;F1 = 0.28 × 24 × 5.0 × 1.0 × 1.0 × √1.2 = 33.6 × 1.095 = 36.8kN/m²;F2 = γc·H = 24 × 3.3 = 79.2kN/m²。取较小值 F = 36.8kN/m²。有效压头 h = 36.8 ÷ 24 = 1.53m,即上部 1.77m 呈三角形分布、下部 1.53m 为满压。
合力 P = 0.5 × 36.8 × 1.77 + 36.8 × 1.53 = 32.6 + 56.3 = 88.9kN/m;作用点距楼面 y = (69.0 + 43.1) ÷ 88.9 = 1.26m;倾覆力矩 M = P·y = 88.9 × 1.26 = 112.0kN·m/m。
工况二:t0 = 200 ÷ (10+15) = 8.0h;F1 = 0.28 × 24 × 8.0 × 1.0 × 1.0 × √0.6 = 53.8 × 0.775 = 41.7kN/m²;F2 仍为 79.2kN/m²。取较小值 F = 41.7kN/m²。有效压头 h = 41.7 ÷ 24 = 1.74m,上部 1.56m 三角形分布、下部 1.74m 满压。
合力 P = 0.5 × 41.7 × 1.56 + 41.7 × 1.74 = 32.5 + 72.6 = 105.1kN/m;y = (73.5 + 63.1) ÷ 105.1 = 1.30m;M = 105.1 × 1.30 = 136.6kN·m/m。
| 计算项 | 工况一(T = 25℃、V = 1.2m/h) | 工况二(T = 10℃、V = 0.6m/h) | 差异 |
|---|---|---|---|
| 初凝时间 t0(h) | 5.0 | 8.0 | +60% |
| 速度项 √V | 1.095 | 0.775 | −29% |
| F1(kN/m²) | 36.8 | 41.7 | +13% |
| F2 = γc·H(kN/m²) | 79.2 | 79.2 | 不变 |
| 控制侧压力 F(kN/m²) | 36.8 | 41.7 | +13% |
| 有效压头 h(m) | 1.53 | 1.74 | +0.21m |
| 合力 P(kN/m) | 88.9 | 105.1 | +18% |
| 作用点 y(m) | 1.26 | 1.30 | +0.04m |
| 倾覆力矩 M(kN·m/m) | 112.0 | 136.6 | +22% |
| 每延米支腿反力 M ÷ L(kN/m) | 37.3 | 45.5 | +22% |
差异来源要讲清楚:温度的影响大于速度的影响。工况二把浇筑速度减半,只让 √V 从 1.095 降到 0.775;但入模温度从 25℃ 降到 10℃ 使 t0 从 5.0h 拉到 8.0h,增幅达 60%,直接主导了 F1。结果是低温工况的侧压力反而比常温工况高 13%。低温下侧压力的取值与养护配合见冬期低温施工。
3. 第二步:支腿轴力与间距校核
单榀支腿轴力按 R = (M ÷ L) × s + G ÷ 2 = 每延米反力 × s + 2.3s 计算,设计值 R_d = 1.2R,与允许值 [R] = 32.7kN 比较:利用率不超过 90% 判通过,超过 100% 判超限,有条件时宜把利用率压到 85% 以内。以工况一为例:s = 600mm 时 R = 37.3 × 0.6 + 1.4 = 22.4 + 1.4 = 23.8kN,R_d = 1.2 × 23.8 = 28.6kN,利用率 28.6 ÷ 32.7 = 87%,通过。
| 工况 | 架体间距 s(mm) | 每延米反力 × s(kN) | 自重分项 2.3s(kN) | R(kN) | R_d(kN) | 利用率 | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 工况一 | 450 | 16.8 | 1.0 | 17.8 | 21.4 | 65% | 通过,明显偏保守 |
| 工况一 | 600 | 22.4 | 1.4 | 23.8 | 28.6 | 87% | 通过,推荐 |
| 工况一 | 750 | 28.0 | 1.7 | 29.7 | 35.6 | 109% | 超限,须加密 |
| 工况二 | 450 | 20.5 | 1.0 | 21.5 | 25.8 | 79% | 通过,推荐 |
| 工况二 | 600 | 27.3 | 1.4 | 28.7 | 34.4 | 105% | 超限,须加密 |
| 工况二 | 750 | 34.1 | 1.7 | 35.8 | 43.0 | 131% | 不得使用 |
结论很直白:常温工况 600mm 间距就能通过,低温工况必须加密到 450mm。同样 600mm 间距下,工况二的 R_d 由 28.6kN 升到 34.4kN,就是因为每延米反力从 37.3kN/m 涨到了 45.5kN/m。
4. 第三步:丝杠稳定性与长细比
支腿以受压为主,瓶颈不在丝杠截面而在稳定性。回转半径取 i ≈ d3 ÷ 4 = 29.5 ÷ 4 = 7.4mm;底板与楼面按铰接、上端螺母按铰接,计算长度系数 μ = 1.0,则长细比 λ = μ·l ÷ i = l ÷ 7.4。稳定承载力按 N_cr = φ·A·f 估算,其中 φ 为轴心受压构件稳定系数(b 类截面,量级参考),A·f = 683mm² × 355MPa = 242.5kN,故 N_cr = φ × 242.5kN。表中 φ 按 200mm、600mm、1000mm 三点标定后线性内插。
| 伸出长度 l(mm) | 长细比 λ = l ÷ 7.4 | 稳定系数 φ | 稳定承载力 N_cr = φ × 242.5kN | 相对 l = 200mm |
|---|---|---|---|---|
| 200 | 27 | 0.94 | 228kN | 100% |
| 300 | 41 | 0.83 | 201kN | 88% |
| 400 | 54 | 0.74 | 179kN | 79% |
| 500 | 68 | 0.63 | 153kN | 67% |
| 600 | 81 | 0.53 | 129kN | 57% |
| 700 | 95 | 0.45 | 109kN | 48% |
| 800 | 108 | 0.37 | 90kN | 39% |
| 1000 | 135 | 0.21 | 51kN | 22% |
稳定承载力随伸出长度下降得很快:从 200mm 到 1000mm,长细比由 27 涨到 135,承载力由 228kN 掉到 51kN,只剩 22%。这就是「不许靠超伸凑楼面高差」的量化理由。
5. 第四步:允许伸出长度反算
稳定承载力是特征值,要与额定承载力同一口径除以安全系数 K = 1.5,因此反算判据取 N_cr ≥ 1.5 R_d。再叠加两条构造性上限:受压构件容许长细比 λ ≤ 150,对应 l ≤ 150 × 7.4 = 1110mm;以及现场使用经验给出的伸出量管理上限 600mm(量级参考)。三者取小即为允许伸出长度。
- 工况一、s = 600mm:R_d = 28.6kN,需 N_cr ≥ 1.5 × 28.6 = 42.9kN。表中 l = 1000mm 时仍有 51kN,满足,故稳定反算上限 l_σ 大于 1000mm,不控制。
- 工况二、s = 600mm:R_d = 34.4kN,需 N_cr ≥ 1.5 × 34.4 = 51.6kN,已略微超过 l = 1000mm 一档的 51kN。按 λ = 108(90kN)到 λ = 135(51kN)段内插:λ = 108 + (90 − 51.6) ÷ (90 − 51) × 27 = 108 + 26.6 = 134.6,对应 l_σ = 7.4 × 134.6 = 996mm。稳定这一关已经贴到线。
- 工况二、s = 450mm(加密后):R_d = 25.8kN,需 N_cr ≥ 38.7kN,小于 51kN,稳定不再控制。
| 控制条件 | 工况一(s = 600mm) | 工况二(s = 450mm) | 判定依据 |
|---|---|---|---|
| 设计轴力 R_d | 28.6kN | 25.8kN | R_d = 1.2R |
| 稳定所需 N_cr ≥ 1.5 R_d | 42.9kN | 38.7kN | 与 K = 1.5 同口径 |
| 稳定反算上限 l_σ | >1000mm(不控制) | >1000mm(不控制) | 查稳定性表 |
| 长细比上限 l_λ | 1110mm | 1110mm | λ ≤ 150,λ = l ÷ 7.4 |
| 构造管理上限 l_0 | 600mm | 600mm | 使用经验值,量级参考 |
| 允许伸出长度(三者取小) | 600mm | 600mm | 由 l_0 控制 |
| 底板垫板(找平层按 0.5MPa 量级) | 250mm×250mm×10mm | 250mm×250mm×10mm | A ≥ R_d ÷ 0.5MPa |
底板承压也要跟着反算,别漏:工况一 R_d = 28.6kN 时,若直接压在 150mm×150mm 底板上,压强为 28 600 ÷ 22 500 = 1.27MPa;找平层与保温层的承压能力只有 0.5MPa 量级,需要垫板面积不小于 28 600 ÷ 0.5 = 57 200mm²,即 240mm×240mm,取 250mm×250mm×10mm 钢板,此时压强降到 28 600 ÷ 62 500 = 0.46MPa。若坚持 600mm 间距而不加密(工况二 R_d = 34.4kN),垫板要放大到 300mm×300mm×10mm,且稳定反算只余 996mm,属贴线状态,这条路线不推荐。
算例结论:H = 3.3m 单侧支模配 Tr36×6 调节支腿时,常温快浇(T = 25℃、V = 1.2m/h)架体间距取 600mm,低温慢浇(T = 10℃、V = 0.6m/h)架体间距必须加密到 450mm;两种工况的丝杠伸出量一律不得超过 600mm,底板下均垫 250mm×250mm×10mm 钢板,锁紧螺母复紧并做跨缝标记后方可浇筑。
十二、浇筑期与拆模期的现场判据:现象、阈值、处置
第七节的五步法管的是「进场件好不好」,这一节管的是「支腿正在受力时安不安全」。七条判据全部按「现象 → 阈值 → 处置动作」写成可执行条目,阈值与上一节的力值口径对齐;其中五条只用卷尺、塞尺、小锤、扳手和目视就能完成,并给出没有仪器时的初筛办法。水平方向的传力异常可对照对拉螺杆受力分析,一旦判断失误造成胀模,后果处理见模板胀模处理。
1. 七条判据
判据 1:底板与楼面不密贴(悬空)。现象是浇筑中底板边缘向外挤浆、底板四角外侧楼面起皮,或拆模后底板下留有一圈干浆。阈值:塞尺或钢锯条从底板边缘插入深度超过 1mm 即判不密贴;小锤轻敲底板四角出现空洞回响即判悬空。处置:立即停止下料与振捣,按处置顺序先卸力,剔净浮浆后垫 250mm×250mm×10mm 钢板,重新调平、锁紧并重做跨缝标记,经复核后复浇。责任人:看模工初判、质检员复核。
判据 2:丝杠伸出量超限。现象是楼面高差大,丝杠被旋到接近行程末端。阈值:用卷尺量螺母下缘到底板上表面的净距,超过 600mm 判超限;超过 300mm 就要登记并在浇筑中加密观测。处置:浇筑前必须处理完,清浮浆并垫钢板把伸出量压回 300mm 以内;浇筑中才发现超限,按处置顺序停浇、卸力、垫板复位。责任人:木工班组长执行、技术负责人确认。
判据 3:锁紧失效(跨缝标记错位)。现象是丝杠与螺母之间的跨缝划线错开。阈值:目视配合直尺量错位量,不大于 3mm 属正常观测范围;3 – 5mm 停浇、复紧并加临时斜撑;超过 5mm 停浇卸载。处置:复紧后重划标记,观测间隔加密到 5 分钟一次。责任人:看模工。
判据 4:上口外仰、垂直度超限。现象是架体上口向墙外偏移超过浇筑前基准。阈值:细线加螺母自制的线锤挂在上口基准点,用卷尺量偏移,与浇筑前基准相比超过 5mm 即超限。处置:停浇卸载,检查是否漏留反变形或埋件滑移;不得只靠旋紧支腿硬顶,那样会把螺纹副与底板一起顶坏。责任人:技术负责人、质检员。
判据 5:螺纹副旷量偏大或丝杠弯曲。现象是手晃丝杠有轴向旷量、螺母旋到某一段发涩。阈值:轴向旷量超过 2mm 判废;直线度超过 1mm/m 判废。处置:拆下更换,严禁火焰加热校直。责任人:材料员、质检员。
判据 6:锁紧螺母未复紧。现象是螺母只拧到「手感紧」,跨缝标记与浇筑前不一致。阈值:用 300mm 长扳手加力复紧,以标记不再产生新的错位为合格;若用扭矩扳手,M24 量级螺纹副可参考 60 – 100N·m(量级参考,按螺纹规格与螺纹副配合状态取值)。处置:复紧并重划标记,浇筑前逐榀复查。责任人:木工班组长。
判据 7:底板下承压层失效。现象是底板四周渗出浆水、楼面找平层发软起皮。阈值:目视出现浆水渗出或底板周边楼面起皮即判失效,对应找平层按 0.5MPa 量级控制承压(上一节算例中 R_d = 34.4kN 时需 300mm×300mm×10mm 垫板)。处置:停浇、卸力、换更大垫板。责任人:质检员、技术负责人。
2. 判据速查表
下表可直接打印上墙,看模人员按行对照即可判断该不该停浇。
| 项目 | 合格判据 | 不合格处置 | 责任人 |
|---|---|---|---|
| 底板密贴 | 塞尺插入深度不超过 1mm;小锤敲击无空响 | 停浇,卸力,剔浆垫 250mm×250mm×10mm 钢板后复位 | 看模工初判 / 质检员复核 |
| 丝杠伸出量 | 净距不超过 600mm,控制在 300mm 以内更佳 | 浇筑前垫板压回 300mm 以内;浇筑中则停浇处理 | 木工班组长 / 技术负责人 |
| 跨缝标记 | 错位不超过 3mm | 3 – 5mm 停浇复紧并加斜撑;超过 5mm 停浇卸载 | 看模工 |
| 上口垂直度 | 与浇筑前基准偏差不超过 5mm | 停浇卸载,查反变形与埋件,禁止硬顶 | 技术负责人 / 质检员 |
| 螺纹副状态 | 轴向旷量不超过 2mm;直线度不超过 1mm/m | 报废更换,严禁火焰校直 | 材料员 / 质检员 |
| 锁紧螺母 | 300mm 扳手复紧后标记不再错位 | 逐榀复紧并重划标记,浇筑前复查 | 木工班组长 |
| 底板下承压层 | 无渗浆、楼面不发软起皮,压强不超过 0.5MPa 量级 | 停浇、卸力、换更大垫板 | 质检员 / 技术负责人 |
3. 处置顺序:为什么必须按这个次序
发现异常时最忌讳「边浇边顶、边顶边浇」。正确次序是固定的六步:
- 停浇。先停振捣、后停下料,因为振捣的动荷载远大于静荷载,继续振捣会让异常在几十秒内放大。先切断荷载增长,才有后面几步的操作时间。
- 卸力。分级松支腿,每次只退半圈,让架体逐步回到临时支撑上,严禁一次松到底。放在加固之前,是因为带载加固时架体仍处于失稳临界状态,加固动作本身就可能触发失稳。
- 加固。加临时斜撑、加密支腿或加千斤顶顶托,把支腿的受力分担出去。这一步必须在卸载之后做,顺序颠倒等于在受力构件上做外科手术。
- 复位与复核。垫钢板、重新调平、复紧、重划跨缝标记,并复测上口垂直度与伸出量。复核是复浇的唯一放行条件,不是走形式。
- 复浇。经技术负责人书面确认后方可继续浇筑,且前 30 分钟按 5 分钟一次加密观测。
- 记录。把现象、阈值实测值、处置动作、复测数据记入施工记录。记录既用于本次定责,也用于修正下一段的支腿取值与间距。
4. 没有仪器时怎么初筛
工地不可能人人配塞尺、线锤和扭矩扳手,用随手可得的物件可以做到定性初筛,判到「可疑」就升级到仪器或上报,不必追求精确读数。
| 仪器 / 量具 | 随手替代物 | 用法 | 初筛精度 |
|---|---|---|---|
| 塞尺 | 钢锯条(厚约 0.6mm) | 插入底板与楼面缝隙后横向划动,能插入并能划动即为有缝 | 约 0.6mm 量级 |
| 塞尺 | 薄铁皮、名片(约 0.3mm) | 单片试插,多片叠插估读 | 约 0.3mm 量级 |
| 小锤 | 扳手手柄、备用螺母 | 轻敲底板四角与中部,对比声音 | 定性判断空响 |
| 线锤 | 细线 + 螺母配重 | 挂在上口基准点,目视配合卷尺量偏移 | 约 1mm 量级 |
| 扭矩扳手 | 300mm 长扳手 | 复紧到跨缝标记不再错位 | 定性 |
| 百分表 / 直尺 | 直尺贴丝杠侧面 + 塞片 | 量最大间隙,换算直线度 | 约 0.5mm 量级 |
初筛只回答「要不要升级」。凡是出现渗浆、空响、标记错位超过 3mm、伸出量超过 600mm 这四种情况之一,就必须停浇并按处置顺序执行,不允许「再观察一会儿」。初筛合格不等于受力安全,正式验收仍应按第七节的五步法与本节速查表逐项留痕。拆模阶段的顺序判据同样只有一条铁律:先松支腿卸力、再松埋件,分次退半圈,任何一次退圈后都要确认架体无明显位移才能继续。
常见问题
- 模板调节支腿和对拉螺杆是一回事吗?不是。对拉螺杆穿在两侧模板之间承受拉力,调节支腿立在楼地面上承受压力,负责把架体调平、调直并预留反变形,两者不能互换。
- 调节支腿的额定承载力能直接当允许值用吗?不能。额定承载力是保证值,设计时要除安全系数;支腿以受压为主,K 常规取 1.5,5 吨级按 32.7kN 使用。伸出超过 600mm 还要复核稳定性。
- 丝杠行程选多大合适?不小于 200mm,使用中伸出量不宜超过 600mm。螺距 6mm 的丝杠 200mm 行程对应约 33 圈,既能覆盖常见楼面高差,又不会把长细比推到 81 以上。
- 为什么模板要故意往墙内倾 5 到 10mm?这是反变形预留。浇筑后架体受侧压力会微量后仰,提前让上口向墙内倾,受力后正好回到垂直位置。无加高节留 5mm、有加高节留 10mm。
- 架体间距多少合适?由支腿反力反算。墙高 3.0m、底宽 3.0m、侧压力 33.6kN/m² 时,间距 750mm 的单榀设计反力约 27.5kN,利用率 84%;放大到 900mm 就升到 33.1kN,超过 5 吨级支腿的允许值。
- 浇筑前要对调节支腿检查什么?三件事:底板与楼面是否密贴、有无浮浆悬空;锁紧螺母是否锁死;丝杠与螺母的跨缝标记是否对齐,浇筑中每 15 分钟看一次。
- 拆模时先松埋件还是先松支腿?必须先松支腿卸力,再松埋件。顺序反了,埋件还在受力而架体已失去支撑,架体突然失稳。松支腿要分次进行,每次只退半圈。
- 调节支腿能周转多少次,怎么保养?保养到位时周转 20 次以上是正常的。拆下后 24 小时内剔净浆、除锈、涂防锈脂,按规格分框码放;旷量超过 2mm 或直线度超过 1mm/m 的应报废。
