玻璃鋼模板體系在清水混凝土圓柱施工中的運(yùn)用

莊亦農(nóng)

隨著現(xiàn)代建筑業(yè)的飛速發(fā)展，各種新材料、新工藝涌現(xiàn)，人們的審美觀也發(fā)生著巨大的變化。對于清水混凝土這種自然、返璞歸真的建筑效果追捧逐步顯現(xiàn)，尤其在一些重要建筑主要出入口的圓柱。對于圓柱的模板體系，傳統(tǒng)的定型鋼模板體系、木模板體系拼縫多、工序復(fù)雜、費(fèi)時(shí)、造價(jià)高，一次性投入大、自重大、人工移動(dòng)不便，并且澆筑完成后的混凝土圓柱的垂直度和光潔度都不盡如人意。玻璃鋼圓柱模板以其材料性能上的科技優(yōu)勢、安裝施工時(shí)的高效簡便以及最后成品的美觀等優(yōu)良特性，漸漸發(fā)展成為了最佳的圓柱新型模板，在高速發(fā)展的建筑行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

1 工程概況

上海浦東國際機(jī)場三期擴(kuò)建工程衛(wèi)星廳工程分為S1、S2兩座衛(wèi)星廳，建筑面積573237m2，地下1層，地上6層（含夾層），從地下至地上各樓層的主要功能安排依次為：捷運(yùn)站臺(tái)層、站坪層、國際到達(dá)通道、國內(nèi)出發(fā)候機(jī)/到達(dá)、國際出發(fā)候機(jī)、國際商業(yè)/餐飲、貴賓候機(jī)室。

衛(wèi)星廳各層室內(nèi)公共區(qū)所有外露的混凝土柱均為清水混凝土柱，清水混凝土柱共計(jì)1899根，其中圓柱1751根，方柱/矩形柱148根。衛(wèi)星廳4m層以上的清水混凝土圓形柱均采用玻璃鋼模板施工，圓形柱直徑共6種規(guī)格，分別是 1000mm、1100mm、1200mm、1300mm、1400mm、1500mm。

2 施工特難點(diǎn)分析

（1）飾面效果要求高：直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面效果的混凝土即為清水混凝土，因此要求混凝土表面平整光滑，色澤均勻，無碰損和污染，且不允許出現(xiàn)普通混凝土的質(zhì)量通病。

（2）質(zhì)量要求高，難以控制：衛(wèi)星廳設(shè)計(jì)使用年限為100年，全部結(jié)構(gòu)為耐久性混凝土，環(huán)境作用等級為I-B（一般輕度環(huán)境）。

（3）混凝土配合比要求高：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，衛(wèi)星廳包含大量強(qiáng)度等級為C60的清水柱，所用混凝土對原材料選擇、配比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程控制提出了較高要求，為確保混凝土強(qiáng)度，在滿足規(guī)范基礎(chǔ)上，盡可能減小水膠比，原則上提高一個(gè)強(qiáng)度等級進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（4）混凝土施工難度大：衛(wèi)星廳清水混凝土圓柱一般高約7.5m，個(gè)別清水混凝土圓柱高度超過10m，均為超高柱，對模板配置要求高，混凝土澆搗工藝要求高。

（5）質(zhì)量目標(biāo)：在符合國家施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的前提下，主體工程爭創(chuàng)“白玉蘭”獎(jiǎng)或“魯班獎(jiǎng)”。

3 施工工藝

3.1 準(zhǔn)備工作

模板進(jìn)場后，先應(yīng)對照加工圖對模板的規(guī)格尺寸、模板內(nèi)壁的光滑度及有否明顯瑕疵等情況進(jìn)行復(fù)核檢查，確認(rèn)符合加工要求后方可投入使用。

完成上述工作后，應(yīng)對圓柱模板進(jìn)行垂直密封條的安裝。垂直密封條的材料為：成品高彈性橡膠條。橡膠條的長度應(yīng)與模板的高度等長，在該長度內(nèi)不得設(shè)置接頭，采用強(qiáng)力膠將橡膠密封條粘結(jié)在模板拼接口上，橡膠密封條的模板內(nèi)側(cè)邊在粘結(jié)后應(yīng)與模板的內(nèi)側(cè)面齊平。在以后每次使用模板前均必須對垂直密封條進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)有損壞或缺失必須進(jìn)行整根的更換。

3.2 模板組裝

（1）模板的組裝順序：將兩個(gè)同組的半圓形模板通過耳板進(jìn)行拼接，拼接應(yīng)先安裝耳板上的定位銷，然后檢查模板內(nèi)側(cè)接縫的平整度和密封止水條順直情況，確認(rèn)符合要求后安裝耳板上的連接螺栓。使圓柱模板組形成整體。然后在耳板之間加裝鋼帶抱箍，鋼帶抱箍的緊固接頭應(yīng)與圓柱模板的拼縫在水平方向按90°錯(cuò)位，在鋼帶抱箍全部收緊后，應(yīng)對鋼耳板上的連接螺栓再進(jìn)行一次緊固。

（2）模板明縫條的安裝：按照既定的標(biāo)高安裝PVC線條，線條壓緊固定在模板內(nèi)壁至無縫隙。明縫條安裝后應(yīng)達(dá)到目測明縫條無明顯對接接縫、明縫條與模板接觸部位無明顯縫隙的標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 玻璃鋼模板拼裝完成

3.3 模板吊裝

塔吊旋轉(zhuǎn)半徑能夠覆蓋到的圓柱，直接通過塔吊吊裝到位。對于塔吊范圍覆蓋不到的圓柱，利用盤扣架搭設(shè)支架體系進(jìn)行吊裝。玻璃鋼模板吊裝步驟如下：

（1）由塔吊將玻璃鋼模板吊運(yùn)至安裝位置附近，橫置于推車上。

（2）排架間留通道，借由人力將模板推至安裝位置。

（3）利用預(yù)先搭設(shè)的盤扣式吊架吊裝模板。

（4）盤扣式吊架形式優(yōu)先采用“U”型；西側(cè)專機(jī)坪處由于臨邊，采用“二”型。

3.4 模板就位及校正

圓柱模組裝完成后，通過吊裝機(jī)械直接進(jìn)行就位，就位后應(yīng)對模板的軸線位置和方向進(jìn)行調(diào)校，確認(rèn)符合要求后進(jìn)行模板底部的固定和模板的垂直度校正。

3.5 模板底部封閉

當(dāng)上述工序全部完成后方可進(jìn)行模板底部的防滲漏封堵。封堵材料選用柔性橡膠條，柔性橡膠條必須是沿圓柱周長整根的，唯一的接頭在鋼箍箍緊前不應(yīng)留有明顯的縫隙。當(dāng)鋼箍箍緊后應(yīng)對密封條的密封性進(jìn)行最后檢查，如發(fā)現(xiàn)有縫隙和漏點(diǎn)應(yīng)拆除后重新施工（見圖2）。

4 質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 確保玻璃鋼模板剛度

（1）模板進(jìn)場后，先應(yīng)對照加工圖對模板的規(guī)格尺寸情況進(jìn)行復(fù)核檢查，確保模板厚度滿足要求，保證自身剛度；

（2）視檢查情況對玻璃鋼鋼模板現(xiàn)場或返廠進(jìn)行相應(yīng)修補(bǔ)；

圖2 底部橡膠密封條

（3）為加強(qiáng)模板抵抗側(cè)向力的強(qiáng)度，模板通過鋼耳板連接后，加裝水平向的可收縮式鋼抱箍，相鄰鋼抱箍接口豎向進(jìn)行錯(cuò)位處理，認(rèn)真檢查模板抱箍系統(tǒng)，保證模板剛度。

4.2 完善模板密封體系

（1）模板豎向拼縫處采用T型硅膠條進(jìn)行封閉；

（2）加強(qiáng)現(xiàn)場管控，規(guī)范豎向拼縫處T形硅膠條的拼裝操作，避免出現(xiàn)硅膠條偏位現(xiàn)象；

（3）模板底部采用水平橡膠密封條進(jìn)行封閉，外側(cè)采用鋼箍箍緊；（4）柱底部鋼箍箍緊后檢查密封條是否有縫隙和漏點(diǎn)。

4.3 混凝土和易性差

（1）施工現(xiàn)場加大清水混凝土塌落度實(shí)測頻率；

（2）對不符合施工要求的混凝土，堅(jiān)決不予使用。

5 實(shí)施效果

衛(wèi)星廳工程共完成柱總數(shù)1751根，實(shí)測柱數(shù)量450根，垂直度符合標(biāo)準(zhǔn)的共435根，合格率96.7%；超出標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量共15根，占比3.3%；垂直度偏差最大值10mm；直徑偏差符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量共431根，占比95.8%；直徑偏差最大值13mm。

6 效益及總結(jié)

采用玻璃鋼模板施工清水混凝土圓柱施工工藝在衛(wèi)星廳項(xiàng)目的成功運(yùn)用，產(chǎn)生了良好的效益：

（1）技術(shù)效益

通過對玻璃鋼模板體系施工技術(shù)的研究，不僅積累了清水混凝土圓柱施工經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)同類工程提供了借鑒，同時(shí)提高了項(xiàng)目管理人員在施工過程中解決問題的能力，鍛煉了技術(shù)人員協(xié)同能力，增強(qiáng)了技術(shù)人員的科研能力。

（2）社會(huì)效益

由于工作開展順利，各項(xiàng)施工控制措施都能得到很好的落實(shí)，施工組織得當(dāng)，為創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)工程提供了保障。同時(shí)，由于浦東機(jī)場三期擴(kuò)建工程衛(wèi)星廳工程的標(biāo)桿效應(yīng)，不但提升了同類工程質(zhì)量控制水平，同時(shí)也提升了企業(yè)形象。

（3）經(jīng)濟(jì)效益

與傳統(tǒng)木模板相比，清水混凝土施工中木模板僅翻轉(zhuǎn)1～2次，玻璃鋼模板翻轉(zhuǎn)理論可翻轉(zhuǎn)50次，實(shí)際施工中考慮施工進(jìn)度等因素，一般翻轉(zhuǎn)約20次，玻璃鋼模板體系的運(yùn)用經(jīng)濟(jì)效益顯著。

[1]《清水混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ169-2009）[S].中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.

[2]吳涵波.玻璃鋼模板房屋建筑施工技術(shù)[J].建筑技術(shù)，2011，13

[3]林立軍.清水混凝土圓柱的施工和質(zhì)量控制初探[J].福建建筑，2014，02.

[4]鄧迪，田敬巖.新型模板體系在國家大劇院工程中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)，2003，8.