劉剛 中鐵十二局集團有限公司,山西太原 030024
涵洞定型鋼模板施工技術(shù)研究
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涵洞施工外觀質(zhì)量控制一直是鐵路施工的一項研究問題,其中原因有各個方面的,其中模板縫過多是其中一項,也是一直以來施工中強調(diào)采用不小于一定面積模板的原因。采用大模板(定型模板)施工會減少大部分模板縫,為了降低勞動強度,盡量利用機械參與施工,提高施工效率,可以考慮采用定型鋼模板施工工藝,文中對定型鋼模板施工的可行性,經(jīng)濟性等做出了一定的探討。
施工的地點位于平原地帶,地勢起伏不大,幾乎全部為填方地段。由于設(shè)計涵洞數(shù)量非常之多,主要用于交通灌溉。施工前期,為了涵洞施工盡快完成,為后續(xù)路基施工創(chuàng)造好的工作面,上了許多隊伍參與施工,結(jié)果涵洞外觀質(zhì)量參差不齊。為了改善混凝土的外觀質(zhì)量,項目部將四個凈高5m涵洞作為試點,專門根據(jù)涵洞中間節(jié)墻身尺寸定制了大鋼模板,采用定型鋼模板施工中間節(jié)墻身。內(nèi)墻模板采用5m×2m和5m×1m規(guī)格,背墻模板根據(jù)墻背坡度確定模板長度,寬度分2m和1m規(guī)格,端模采用內(nèi)墻模板和背模所圍圖形的定型鋼模板。
2.1 涵洞采用小型鋼模板施工
由于模板面積小,導(dǎo)致拼裝接縫很多,接縫的連接需要穿相當(dāng)數(shù)量的螺絲螺母,直接影響立模時間和立模面模板整體的平整、強度、剛度、穩(wěn)定性,過多的接縫還會導(dǎo)致模板的密閉性不高,在施工過程中振搗會使水泥漿從接縫和拉桿孔處流出導(dǎo)致墻面小面積的蜂窩,砂線。為減輕此病害,要在拼模過程中在接縫處加貼雙面膠帶或?qū)拵z,增加工序。要達到一個足夠的立模面積拼裝模板的平整很難保證,所以要后背鋼管,固定鋼管要用大量的鐵絲,模板的就位需要人力配合,強度很大,面模板拼裝就位后要穿拉桿并為拉桿套PVC管,但即便套好PVC也不能保證拉桿根根都能取出,拉桿的脫絲及打入混凝土的損耗也是可觀的,為使模板施工時不發(fā)生位移所搭設(shè)的反力鋼管架也消耗大量人工和鋼管,這樣一來,一般8個熟練的模工要立2組5m墻身(對立的5m墻為一組)也要4到5天,加上打灰拆模一個周期至少要1個星期,即便采用跳槽立模并平移面模及反力架的方法,能節(jié)約少量工期,小型鋼模拼裝費工費力的特點仍很明顯。
澆注時一般使用吊車配吊斗或臂架泵車,下料時混凝土的沖擊力很大,砸到模板或拉桿上,容易使拉桿脫絲模板變形,出現(xiàn)脹模炸模等現(xiàn)象,下料時應(yīng)嚴格控制下料厚度,防止模板上浮致使混凝土從背模板底溢出,同時還要兩對立墻身交替放料,防止因兩墻受力不平衡,使模板發(fā)生位移。所以在現(xiàn)場施工時振搗要遠離模板及拉桿,要有人時刻檢查模板情況緊拉桿,出現(xiàn)任何拉桿脫絲、斷裂都會使墻面出現(xiàn)不可恢復(fù)的變形,直接影響外觀質(zhì)量。
2.2 涵洞采用木模施工
采用木模施工除具有小鋼模施工的特點外,還有自身特點:因為木模木膠板面積比小型鋼模大,所以接縫相對較少,但由于木模是木膠板后背方木形式的,其剛度決定于方木的間距,不當(dāng)?shù)拈g距占用方木或使模板在方木間出現(xiàn)凹凸變形。木模對方木的要求很高,方木的尺寸應(yīng)一致,偏差會使施工后的墻面在方木高的地方凹,在方木低的地方凸,使墻面平整度下降。木模拼模較小鋼模容易,但強度和剛度稍差,振搗時也應(yīng)避免搗棒觸及模板拉桿,木模木膠板的使用次數(shù)視質(zhì)量而定,這樣木模施工的周期就受更換模面木膠板的限制,要重新配模,這也使得木模的施工周期控制在6、7天。
2.3 涵洞采用定型鋼模施工
定型鋼模板施工解決了模板接縫過多的弊病,設(shè)置1m調(diào)節(jié)節(jié)又解決了中間節(jié)墻身長度變化不一的問題,模板相接處大法蘭盤的設(shè)計保證了模板在接縫處的剛度,不會發(fā)生模板錯臺現(xiàn)象,設(shè)大直徑拉桿有效的抵抗混凝土產(chǎn)生的水平推力,減小了拉桿密度,降低了套PVC管,穿拉桿的工作強度,節(jié)約工期。另外墻身背模設(shè)倒楔,使拉桿能夠?qū)崿F(xiàn)水平對拉。
圖1 定型鋼模板示意圖
一般定型鋼模板施工只搭設(shè)振搗作業(yè)的腳手架、固定地錨,不搭設(shè)反力架,同橋墩施工用的定型模板一樣能達到自穩(wěn);模板支立拆除采用吊車輔以人工的方式;澆筑采用吊車或泵車施工,其施工工藝與普通涵洞施工基本相同。根據(jù)簡單比較,在支立拆除模板過程中,增加了一臺吊車作業(yè),減少了一定的人工,一個工作循環(huán)縮短為3天,減少了施工時間。
施工完成后,對使用不同模板的涵洞外觀進行了比較,有如下結(jié)論,使用小鋼模的涵洞外觀質(zhì)量:首次使用外觀良好,接縫很多,有個別錯臺,隨周轉(zhuǎn)使用次數(shù)的增加,外觀質(zhì)量會大幅下降,主要是模板拆裝變形和拉桿孔洞過多所致;使用木模的涵洞外觀質(zhì)量:接縫數(shù)量較小型鋼模少,平整度較鋼模差,外觀質(zhì)量一般;使用定型鋼模的涵洞外觀質(zhì)量:比其他模板施工的涵洞外觀有顯著提高,且周轉(zhuǎn)對質(zhì)量的影響不大,主要表現(xiàn)在混凝土大面顏色一致,模板縫基本沒有,拉桿空洞數(shù)量減少,墻面平整度很高等方面。
采用定型鋼模板施工有以下特點:
(1).會增加一定的成本,主要是模板購置費用;
(2)減少鋼管和其他模板的租賃費用;
(3)吊車支立拆除模板時間很短,人員主要是配合,數(shù)量減少,勞動強度降低;
(4)混凝土外觀質(zhì)量控制要比普通模板施工效果好;
(5)適合地勢平坦涵洞密集的項目,由項目部購置模板租賃吊車板車,協(xié)調(diào)組織高效的施工會戰(zhàn),大幅縮短工期。
綜上,在目前建筑勞動力緊張,勞動強度要求減小,施工機械盡可能參與各個工序并提高施工效率的今天,根據(jù)大部分涵洞尺寸統(tǒng)籌確定定型涵洞模板尺寸,可以作為今后一種施工工藝的考慮方向。
劉剛;性別:男;出生年月:1984.1;職稱助理工程師;工作單位:中鐵十二局集團有限公司;學(xué)歷:本科。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.047