大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板施工技術(shù)

賀 海 珍

(山西西山金信建筑有限公司，山西 古交 030200)

所謂大模板是指為一種大尺寸的工具式模板，主要由面板、加勁肋、支撐架和穩(wěn)定機(jī)構(gòu)等部分組成。筒倉倉壁具有弧形，大曲率模板定位較復(fù)雜，拼裝過程中要保持接縫精度等特點(diǎn)[1]。根據(jù)多年的施工經(jīng)驗(yàn)，針對大直徑筒倉倉壁施工特點(diǎn)和施工難點(diǎn)，結(jié)合大模板施工工藝的優(yōu)點(diǎn)總結(jié)形成“大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板施工技術(shù)”。

1 工程概況

西山煤電某礦選煤廠產(chǎn)品倉工程，共4個(gè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土筒倉，高60.3 m，單倉內(nèi)直徑30 m，倉壁厚度為400 mm，混凝土強(qiáng)度等級為C40；單倉可裝煤3萬t，澆筑混凝土量為8 000多立方米，無粘結(jié)鋼鉸線為150 t。

2 技術(shù)特點(diǎn)

大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板施工技術(shù)具有施工操作簡單、工程進(jìn)度快、施工效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、模板整體剛度大、混凝土成型質(zhì)量好、周轉(zhuǎn)使用率高、拆模后混凝土外觀質(zhì)量好等特點(diǎn)。

3 工藝原理

大直徑筒倉筒壁弧形大鋼模板施工工藝，是根據(jù)普通大模板施工工藝特點(diǎn)，結(jié)合大直徑筒倉筒壁的幾何特征，進(jìn)行模板設(shè)計(jì)、制作和現(xiàn)場拼裝，大模板的規(guī)格、大小以方便操作和滿足結(jié)構(gòu)施工縫要求為主進(jìn)行確定；根據(jù)結(jié)構(gòu)弧度現(xiàn)場放樣將模板、骨架等加工成標(biāo)準(zhǔn)件，模板剛度根據(jù)具體驗(yàn)算進(jìn)行確定。

本技術(shù)根據(jù)筒倉筒壁內(nèi)側(cè)附壁柱較多、墻面凹凸頻繁等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用外大鋼模、內(nèi)普通定型小鋼模的施工方法進(jìn)行施工，以克服因大鋼模板施工而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)布局偏差大的不足，大鋼模板的幾何尺寸見圖1。

4 工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

1)大鋼模板的加工、制作及運(yùn)輸；

2)筒倉基礎(chǔ)底板施工完；

3)倉壁定位放線，根據(jù)結(jié)構(gòu)高度和大鋼模板高度模數(shù)進(jìn)行基層處理；

4)按定位放線調(diào)整鋼筋。

4.2 安裝工藝流程

施工測量放線→大鋼模板吊裝就位→插入穿墻螺栓及塑料套管→安裝就位筒壁內(nèi)側(cè)配套鋼模板→穿墻螺栓連接兩側(cè)模板→筒壁內(nèi)側(cè)其他鋼模板安裝就位→內(nèi)外模板位置調(diào)整→穿墻螺栓固定→混凝土澆筑→拆除模板。

4.3 操作要點(diǎn)

1)先檢查筒壁內(nèi)外側(cè)及附壁柱模板安裝位置的定位基準(zhǔn)墻線及大模板編號，符合要求后，焊接模板限位樁。

2)根據(jù)大鋼模板設(shè)計(jì)平面布置圖要求，先確定筒壁外側(cè)大模板的排列起始位置，用大鋼尺沿筒壁測量確定大模板的大概位置，并用紅油漆分別做標(biāo)識。

3)將筒壁外側(cè)大鋼模板按位置線吊裝就位，并用10號鐵線將模板與筒壁立筋或附壁柱縱向鋼筋綁扎固定，使其穩(wěn)定坐落于基準(zhǔn)面上。

4)根據(jù)模板設(shè)計(jì)圖和大鋼模板的對拉螺栓位置，安裝就位筒壁內(nèi)側(cè)B型小鋼模板和筒壁內(nèi)側(cè)附壁柱鋼模板，然后根據(jù)筒壁外側(cè)大鋼模板的垂直度和接縫調(diào)整小鋼模板的位置和垂直度。

5)固定大鋼模板DGM-30B和B型小鋼模板的同時(shí)安裝筒壁內(nèi)側(cè)其他普通小鋼模板，根據(jù)相鄰兩塊B型小鋼模板的長度確定A型、C型小鋼模板的數(shù)量和位置，小鋼模板之間采用普通U型卡連接。

6)內(nèi)外模板位置、垂直度合格后，安裝筒壁內(nèi)側(cè)模板雙向鋼楞(即模板外側(cè)環(huán)向鋼筋φ22)和豎向鋼楞(φ48×3.5雙鋼管)，緊固全部穿墻螺栓的螺母。

7)檢查內(nèi)外模板拼縫、位置、垂直度等，滿足規(guī)范要求后，利用腳手架鋼管將倉內(nèi)滿堂腳手架桿件與筒壁內(nèi)側(cè)模板豎向鋼楞連接并頂撐牢固。

8)大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板安裝完畢后，應(yīng)先進(jìn)行全面檢查，合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑工序。

9)混凝土澆筑完畢，應(yīng)及時(shí)清理大鋼模板頂部和連接板部位和內(nèi)側(cè)普通鋼模板頂部混凝土及浮漿，以保證下次模板接縫嚴(yán)密和結(jié)構(gòu)幾何尺寸的準(zhǔn)確性，同時(shí)重復(fù)上述施工工序進(jìn)行第二圈模板工程施工。

10)第二圈混凝土澆筑完畢，混凝土達(dá)到拆模要求時(shí)，開始拆除第一圈筒壁模板(拆除工藝以下詳述)，進(jìn)行必要的清理、修復(fù)和涂刷隔離劑。然后利用塔吊將筒壁外側(cè)大鋼模板吊運(yùn)至第三圈模板施工標(biāo)高段進(jìn)行第三圈模板安裝施工，要求模板型號、位置與拆除前一致，如此往復(fù)進(jìn)行，直到預(yù)定位置。

11)為防止筒倉倉壁大模板受力不均衡，混凝土澆筑須嚴(yán)格遵守分層交圈澆筑的原則，并且保持混凝土表面在一個(gè)水平面上。澆筑方向可以采取順時(shí)針和逆時(shí)針交替進(jìn)行的方法，每層的澆灌厚度控制在600 mm以內(nèi)。澆筑最后一層混凝土?xí)r，混凝土表面不應(yīng)超過大鋼模數(shù)接口處的企口下線，并保持表面在一個(gè)水平面。

12)在拆除大鋼模板(DGM-30B)時(shí)，應(yīng)先將倒鏈置于即已澆筑混凝土的上層模架上，吊掛住即將拆除的下層模板后方可進(jìn)行施工。

13)拆除前應(yīng)先將大鋼模板之間的連接螺栓全部解除，然后拆除穿墻螺栓，最后拆除大直徑筒倉筒壁弧形大模板。

14)大直徑筒倉筒壁內(nèi)側(cè)模板拆除與傳統(tǒng)模板拆除工藝相同，先將模板上的支撐、縱橫向鋼楞、模板間“U”型卡全部解除，其次拆除A，C型小鋼模板，最后拆除B型小鋼模板，拆除過程中，將拆除模板直接上傳至下一施工標(biāo)高段操作層上進(jìn)行必要的清理、修復(fù)和涂刷隔離劑，并分類碼放，以便下次施工使用。

4.4 筒壁大鋼模板拆除操作要點(diǎn)

松動(dòng)并解除大模板間對拉螺栓→拆除DGM-30Y→拆除DGM-30B→拆除內(nèi)模支撐→自上而下拆除本圈大直徑筒倉筒壁鋼模板內(nèi)楞及配件→拆除普通小鋼模板→分層循環(huán)操作。

5 材料要求(單倉投入材料)

5.1 筒壁外側(cè)模板

1)標(biāo)準(zhǔn)大鋼模板DGM-30B，鋼板厚度為5 mm，弧長為2 995 mm，高度為1 800 mm，每個(gè)周圈共32塊(或根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和模板設(shè)計(jì)進(jìn)行確定)；

2)異型大鋼模板DGM-30Y(特質(zhì))，鋼板厚度為5 mm，弧長207 mm，高度為1 800 mm，每個(gè)周圈共4塊(或根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和模板設(shè)計(jì)進(jìn)行確定)。

5.2 筒壁內(nèi)側(cè)模板

1)普通定型鋼模板A型寬度為300 mm，總高度為1 800 mm；

2)普通定型鋼模板B型寬度為115 mm，高度為1 800 mm，已穿孔；

3)普通定型鋼模板C型寬度為200 mm，總高度為1 800 mm。

5.3 其他零星配件

1)對拉螺栓：Q235A，φ20(或根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和模板設(shè)計(jì)進(jìn)行確定)，長度及數(shù)量視結(jié)構(gòu)壁厚確定；

2)螺栓套管：φ25 PVC管(或根據(jù)對拉螺栓的規(guī)格、型號進(jìn)行確定)，長度及數(shù)量同對拉螺栓。

6 安全措施

1)施工前必須對施工人員進(jìn)行大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板施工專項(xiàng)書面技術(shù)交底，并履行全員簽字手續(xù)。

2)大模板堆放場地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)，不得堆放在松軟地基或表面不平整的場地上。直立放置時(shí)，采取面對面存放并加固可靠，確保模板放置的穩(wěn)定。不可倚靠在其他物體上，以防止大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板下腳產(chǎn)生滑移，而發(fā)生傾倒現(xiàn)象。

3)大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板吊裝要求。

a.作業(yè)前要做好安全交底和教育工作，檢查吊裝用吊索、卡具，并設(shè)專人指揮。

b.大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板拆模起吊前，應(yīng)先檢查穿墻螺栓是否全都拆除，接著檢查大模板上吊鉤的雙螺母是否擰緊到達(dá)指定位置，以防螺母滑脫發(fā)生意外。

c.吊裝區(qū)域禁止非作業(yè)人員入內(nèi)，并設(shè)置好圍欄，掛明顯的標(biāo)志牌。

d.拆除大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板外模板時(shí)，應(yīng)先掛好吊鉤，繃緊吊索，捆綁牢固后，進(jìn)行試吊，試吊重復(fù)次數(shù)不得少于2次。滿足要求后再正式進(jìn)行起吊，穩(wěn)起穩(wěn)落，就位準(zhǔn)確，嚴(yán)禁大幅度擺動(dòng)。

e.安裝大直徑筒倉倉壁弧形大鋼模板外側(cè)模板、提升架及三角掛架的操作人員必須掛好安全帶，風(fēng)力超過5級時(shí)，停止吊裝作業(yè)。

4)施工期間，模架上嚴(yán)格控制使用荷載，不得在安裝作業(yè)層上集中堆放模板及支撐材料等，應(yīng)分散堆放并碼平放穩(wěn)。大模板DGM-30B模架上堆放材料不得超過150 kg/m2。

5)大鋼模板在安裝和拆除模板施工中，必須設(shè)專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)。操作人員應(yīng)站在安全地點(diǎn)進(jìn)行操作，不得在上下同一垂直面同時(shí)進(jìn)行工作。作業(yè)人員要有主動(dòng)避讓吊裝物的安全意識，做到“我不傷人，別人不得傷我”，將自我保護(hù)和相互監(jiān)督行為貫徹到底。

6)人員上、下行走應(yīng)走專門搭設(shè)的安全通道，不得采用在支撐系統(tǒng)水平桿件或模板上行走的方式，必須禁止攀登腳手架或模板支撐系統(tǒng)上下。

7 質(zhì)量控制

7.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1)大直徑筒倉筒壁弧形大鋼模板和支架挑架操作平臺(tái)架必須滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求。相鄰大模板、大模板與陰陽角接縫寬度必須不大于1.5 mm，模板表面應(yīng)清理干凈，并且涂刷隔離劑，以防止混凝土粘模現(xiàn)象產(chǎn)生。所使用的隔離劑不能對工程結(jié)構(gòu)和裝修工程的質(zhì)量造成有害影響。

2)其他規(guī)定按JGJ 74—2003建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程規(guī)范執(zhí)行。

7.2 質(zhì)量預(yù)控

1)大直徑筒倉筒壁弧形大鋼模板拼縫處加海綿條或泡沫塑料擠嚴(yán)，以防拼縫處漏漿。

2)嚴(yán)格控制墻身放線時(shí)誤差和模板就位的準(zhǔn)確性，嚴(yán)格檢查對拉螺栓的數(shù)量和擰緊程度，不得出現(xiàn)漏穿、漏擰現(xiàn)象。

3)嚴(yán)格控制第一層混凝土澆筑厚度，并先澆筑一層50 mm厚的同標(biāo)號砂漿；配備具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技工進(jìn)行混凝土振搗，以保證混凝土澆筑過程中的振搗質(zhì)量。

4)認(rèn)真進(jìn)行自檢、互檢和交接檢，并在自檢合格的基礎(chǔ)上交專職檢查員進(jìn)行驗(yàn)收簽證，未經(jīng)驗(yàn)收簽證不得進(jìn)行混凝土澆筑施工。

5)拆除模板時(shí)，不得用工具猛撬硬砸模板，否則會(huì)損傷混凝土的外觀和內(nèi)結(jié)構(gòu)。大直徑筒倉筒壁弧形大鋼模板拆除后應(yīng)立即進(jìn)行檢查，對有變形的模板應(yīng)及時(shí)清理、修復(fù)并涂刷隔離劑后，碼放到指定地點(diǎn)。

7.3 成品保護(hù)措施

1)已安裝完畢的大直徑筒倉筒壁弧形大鋼模板，應(yīng)采取防碰撞措施。在預(yù)拼裝模板就位前不能將其作為臨時(shí)倚靠物，以防止模板發(fā)生垂直偏差和變形。

2)螺栓成品保護(hù)，大模板支設(shè)完畢澆筑混凝土前，外露螺紋處包裹塑料或纖維布，防止螺紋彎曲變形或表面粘結(jié)砂漿。

8 效益分析

8.1 社會(huì)效益

1)縮短結(jié)構(gòu)的施工工期，采用該技術(shù)進(jìn)行施工比采用組合鋼模板倒模施工，可提前工期18 d。2)采用大鋼模板施工，減少模板拼縫數(shù)量，改善混凝土外觀質(zhì)量，使成型混凝土達(dá)到清水混凝土效果，節(jié)約二次抹灰，減少資源消耗。3)采用此技術(shù)施工，提高機(jī)械化作業(yè)程度，節(jié)省勞動(dòng)力投入，減輕勞動(dòng)力消耗。

8.2 經(jīng)濟(jì)效益

采用大鋼模板施工與小鋼模板相比，單倉節(jié)約費(fèi)用分別為46 011.16元。

9 結(jié)語

筒倉倉壁弧形大鋼模板技術(shù)通過在工程實(shí)例的應(yīng)用，筒倉倉壁混凝土實(shí)體質(zhì)量符合規(guī)范的要求，外觀直接達(dá)到清水混凝土效果，整體質(zhì)量達(dá)到了優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。

[1] 劉 桐，劉友忠，張玉亮，等.大曲率自密實(shí)清水混凝土弧形柱施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2016(12)：115-117.

[2] JGJ 270—2003，建筑工程大模板技術(shù)規(guī)程[S].

[3] 楊振廣.試分析高層建筑大模板的施工技術(shù)改進(jìn)要點(diǎn)[J].江西建材，2015(24)：143-144.