1、1 引言 混凝土结构的模板工程是混凝土结构构件施工的重要工具。现浇混凝土结构施工所用模板工程的造价,约占混凝土结构工程总造价的三分之一,总用工量的二分之一。因此,采用先进的模板技术,对于提高工程质量、加快施工进度、提高劳动生产率、降低工程成本和实现文明施工,都具有十分重要的意义。但无论采用哪一种模板,模板的安装支设必须符合下列规定: 模板及其支架应具有足够的承载力,刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量,侧压力及施工荷载; 要保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确; 构造简单,装拆方便,并便于钢筋的绑扎和安装,符合混凝土的浇筑及养护工艺要求; 模板拼(接)装缝应严密,不得漏浆; 2、2 特点及适用范围 这种新型大模板与钢模大模板完全不同,钢模大模板是进行现浇剪力墙结构施工的一种工具式模板,一般配以相应的起重吊装机械,通过合理的施工组织安排,以机械化施工方式在现场浇筑竖向(主要是墙、壁)结构构件。而我们研制开发的这种新型大模板,是针对工程结构的特点,用镀锌铁皮拼装成的一种柔性圈模板。运用这种模板施工的主要优点是: 重量轻,强度高、韧性好、耐磨、耐腐蚀、周转使用率高。 可按不同的筒壁直径加工制作,比采用木模、钢模模板易于成型。 模板支拆简便,用它浇筑成型的混凝土外观平整光圆。这种模板主要适用于构筑物的筒壁的施工,如烟囱、水塔、电视塔、筒仓、桥墩及一些圆形构件。 3 工艺原理 3、根据筒壁的直径和形状,进行对模板的加工制作,待钢筋绑扎完毕后,把里模板安装支设好后,用梅花螺丝把制作成型的模板拼装卷式圈模板,安装固定完毕后浇筑混凝土。 1)工艺流程:模板制作提升系统安装圈模就位安装安设支撑和捆绳校正垂直度和固定模板浇筑 混凝土拆除模板模板提升清理模板、刷涂模剂混凝土养生 2)施工要点 应根据筒壁的直径和收分进行对模板的制作和配组,模板裁剪时,四周不应有卷边现象; 模板厚度的选择根据混凝土侧压力的大小,通过计算确定,一般为1-3mm; 模板固定时,所用捆绳的选择和位置的布置,要控制好捆绳所受的力度,因为这种模板属于柔性物质,容易随外界因素变形; 混凝土浇筑要缓慢的一圈一圈浇筑4、,振捣要小心,防止模板局部受力过大而产生变形; 模板上表面的混凝土要浇筑光圆、平整,防止上节模板与混凝土搭接不严密,有流浆现象。 4 材料及工具设备 由于这种模板工程的施工工艺很简单,所以模板制作所需的材料及安装所用的工具设备也很少量。 模板制作所用的材料:镀锌铁皮、连接板、梅花螺丝(拼装)、盘条(提升吊环及捆绳挂环)。 模板制作和安装所用的工具设备:手电钻(打孔)、手拉葫芦(提升)、捆绳(固定)。具体制作和安装可参考后面的应用实例(100m混凝土烟囱)。 5 质量要求 采用大模板施工,除应遵照现行的混凝土结构工程施工质量验收规范和建筑工程施工质量验收统一标准等国家标准外,尚需设计计算,并进行5、试验,以保证各部件有足够的强度。 模板组装要严格,几何尺寸要准确, 其允许偏差如下: 1)顶面标高与设计标高偏差5mm; 2)板面平整度 5mm; 3)上表面高差 2mm; 4)任何截面的半径,控制在该筒壁半径的1%,且不超过30 mm; 5)筒壁厚度不能超过20 mm; 6)捆绳受力要均匀、适当,浇筑时设专人看护; 7)混凝土上表面浇筑要平整光圆; 6 安全要求 采用大模板施工时,除应遵照现行的建筑施工安全检查标准等规定外尚需采取以下一些安全措施: 高空做业的人员,必须经医生检查身体合格,凡精神不正常、高血压、心脏衰弱者,不得进行高空作业; 施工中所有的设备必须按照施工组织设计的要求配置,施6、工中要统一指挥,并要设置警戒区与通信设施,要作好原始记录; 工作台要搭设平稳、牢固,严禁堆放过重的材料,工作台底部要设兜网; 大模板安装就位后,其外侧立即设置护身栏,高度可根据需要确定,但不得小于1.2m;护身栏的外侧须加设安全网; 混凝土浇筑时,要设专人看护模板,观察是否有局部模板变形过大,检查捆绳的受力强度; 模板安装、拆除、提升时,下面严禁站人,防止高空物体坠物伤人; 施工一定阶段,要定期检查各部件有无损坏现象,同时对所有紧固件进行一次加固; 当遇到大风雷雨天气时,所有高空作业暂停,操作人员应下至地面躲避; 7 效益分析 材料节余:这种模板所用的材料很少很简单,远远小于钢模板的成本,而且7、它的周转使用率很高; 人工节余:这种模板的安装和拆除特别简单省力,模板拆除只需把捆绳松开,没有捆绳的束缚,模板自动会脱离混凝土表面,用提升系统把模板提起来清理、刷脱模剂即可,不像钢模板施工,一块一块的安装和拆除,在用人工向上倒运,此模板工程施工比钢模板施工可节余三分之二的人力; 工期节余:此模板工程施工由于在模板安装和拆除上省时省力,所以比用钢模板施工在模板工序上能节余一半的工时,从而加快了工程的进度; 8 应用实例 某钢厂鼓风机站100m烟囱由我单位承建,在筒身施工过程中,外模板改变了以往的三节钢模板 (2001250mm)移置施工工艺,而采用了新型大模板施工。现在我就本烟囱所采用的大模板工8、艺做一下简单的介绍: 8 . 1 大模板的制作与组装 本烟囱筒身40m以下收分为3.5%,以上为2%,第一节模板的下外半径是4510mm,上外半径是4466mm;即周长分别为:28.32m和28.046m。大模板制作所采用的材料为:1.213501000mm的镀锌铁皮,根据周长计算,(需要30张1.213501000mm铁皮,每张铁皮需收份10mm)所以每张铁皮与制作如图1所示:每六张模板拼装成一组大模板,如图2所示: 根据通身的周长需要5组这样的大模板(现场实际),这样拼装后的大模板周长分别为29.5m和29.25m,多出大约1080mm的宽度作为5个接头搭接,此处搭接为自由搭接不用螺丝固定9、,其余模板如上图用M410的梅花螺丝搭接连接,连接时螺丝帽朝外,每块模板中间用4mm厚,100宽冷轧板制作成如图3所示,起固定钢丝绳,提升模板和增加大模板整体钢度的作用。 8 . 2 大模板的安装与提升 第一节模板的钢筋绑扎完毕后,在第一节模板下部根据外半径用盘条焊一圈保护层。把最上部一道环筋与站筋焊牢固,使之成为一个整体,用人工把拼装好的大模板搬到筒身外侧,刷上油后,把11根直径8mm的钢丝绳穿进挂环内,用钢丝绳卡口固定在大锁上形成圈绳。外模板连接完毕后,里模板的安装和半径的控制和以往一样。 壁厚和外模上口的固定,采用如图4所示铁扒拉木。一端木在外模板上口,一端焊在筒身站筋上,间距为 30010、mm400mm,这样对筒身站筋的绑扎要求相对严格一些,必须符合筒身的收份和壁厚的要求。对于有些烟囱内衬隔热层为水泥珍珠岩板的烟囱,可以采取利用内衬砌筑充当内模的方法。 8 . 3 施工控制要点 模板安装完毕后,由于这种模板属于柔性东西,弹性变量很大,所以在砼浇筑过程中,控制要点为: (1)用小推车倒砼时,不能用力过猛,缓慢倒入,下灰不能过厚,最好在200300mm之间,这样可以避免模板局部受力而产生的变形。 (2)下灰一圈完毕后,振动棒要及时振捣,振捣要均匀小心,避免触碰外模板和铁扒拉。因为这种模板的密实性比较好,砼中的气泡很难逸出来,拆模后砼易出现蜂窝麻面现象,所以模板设计时每块模板留设两道11、逸气孔。 (3)模板安装要保证上表面的圆滑,避免拆模后砼出现菱角和不光圆现象,因为这种大模板比里模烟囱专用模板高100mm,模板提升后,这100mm是与砼上表面搭接,用钢丝绳捆紧,防止漏浆,如果与模板搭接处的砼不光圆,会有流浆出来,影响外观质量。 8 . 4 与钢模板对比分析 (1)材料: 烟囱专用外钢模板需450块,卡扣600个, 18圈铁0.2t。大模板(如表1):烟囱专用模板的周转性很低,模板卡扣容易丢失,所以从以上对比可以看出材料成本的节余。 (2)施工工艺 以往的是三节钢模板向上移置施工,最下面的一节模板起受力支撑作用,而这种大模板是用倒链直接提升,在每节模板的安装和拆除上要比以往节余人力资源和时间,初步统计:在浇筑每一节模板砼,要以往节余两个人工,时间大约节余40分钟。 (3)砼外观质量 移置钢模板施工的砼表面,会有横竖模板对接缝出现,这样烟囱筒身砼的平整度和光泽度很差。大模板施工砼外观质量要好的多。 综上所述,新型大模板工艺的采用,在人力和物力资源上的节余,施工方法,砼外观质量等各方面都有一定的先进性和优越性,我们现在运用的还不是很成熟,只是发展阶段,在以后的不断成熟和改进过程中,我们争取把这项新技术运用的更彻底,更广泛!