圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板施工工藝應(yīng)用

尹文彬 程少淳 劉 騰 萬澤華 竇天曉 中建八局第四建設(shè)有限公司

1 前言

目前混凝土為建筑工程中所用最多的材料，并且分為現(xiàn)澆和預(yù)制混凝土兩類，其成型的主要施工工具為建筑模板；因此模板工程施工技術(shù)在混凝土結(jié)構(gòu)工程中具有量大而面廣的特點(diǎn)。隨著社會的發(fā)展，人們對于建筑結(jié)構(gòu)的追求不僅僅局限于結(jié)實(shí)穩(wěn)定，還有了越來越高的結(jié)構(gòu)美觀性要求，尤其是圓形結(jié)構(gòu)的柱體應(yīng)用越來越多。然而，現(xiàn)澆鋼筋混凝土圓形及帶圓形結(jié)構(gòu)柱與梁節(jié)點(diǎn)處工況復(fù)雜、施工技術(shù)要求高、難度大，對工程質(zhì)量、工期以及施工成本有著重要影響，如何經(jīng)濟(jì)有效解決帶圓弧結(jié)構(gòu)混凝土柱和梁柱節(jié)點(diǎn)處的模板施工已然成為當(dāng)前一大技術(shù)難題，亟待解決。

因此，在建筑行業(yè)向著綠色施工、高效建造的發(fā)展趨勢下，一種施工方便、規(guī)范統(tǒng)一、構(gòu)造簡單、成本較低的圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板施工工藝顯得極為重要。

2 項(xiàng)目工程概況

亞洲杯足球比賽場地建設(shè)項(xiàng)目位于青島市城陽區(qū)城陽街道靖城路東側(cè)。本項(xiàng)目主體為一座有著5 萬個座位的的專業(yè)足球場，定位為大型甲級體育場，其各項(xiàng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足高水平足球賽事及其他國際A級賽事關(guān)于比賽場館的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定以及國內(nèi)相關(guān)設(shè)計規(guī)范的要求。在足球場周邊，配套設(shè)計2塊11人制足球訓(xùn)練場地，1座30000m2的多功能室內(nèi)場地，1座包含標(biāo)準(zhǔn)游泳池、熱身訓(xùn)練池的游泳訓(xùn)練館，并建設(shè)商業(yè)、地下停車位及相關(guān)基礎(chǔ)配套設(shè)施。本工程為魯班獎標(biāo)準(zhǔn)工程，面向國際，工藝復(fù)雜，對結(jié)構(gòu)美觀性要求極高，其中斜看臺梁頂部與柱子連接處采用圓弧加腋形式，為保障工程質(zhì)量及施工安全，一套標(biāo)準(zhǔn)式圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板施工工藝至關(guān)重要。項(xiàng)目本著綠色施工、高效建造的原則，按照規(guī)范制定了一種圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板支設(shè)及加固的形式。

3 工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 圓弧處構(gòu)造

圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板支設(shè)，采用15mm 厚雙面覆膜竹膠模板，上部模板按圖紙尺寸加工為弧形，弧形尺寸為930mm，留出兩側(cè)模板間距，保障底模包側(cè)模的模板形式，弧形位置與梁柱邊相切，下部再單獨(dú)支一塊模板，固定弧形模板的兩端，避免形變，方便底部支撐；側(cè)邊附加模板，使圓弧部分成一整體。

3.2 底部模板支撐

弧形模板底部因距離較短，釘入六根50mm×80mm木方作為主龍骨，橫向排布，間距80mm，次龍骨采用Φ48mm×3.5mm雙鋼管。支撐體系采用盤扣式鋼管腳手架與扣件式鋼管腳手架相結(jié)合，梁底額外設(shè)置兩根鋼管支撐與周邊滿堂盤扣架相連，在縱向鋼管支撐中間再增加兩道斜向支撐，保證斜向受力。

圖1

圖2

3.3 兩側(cè)模板支撐

兩側(cè)采用15mm厚雙面覆膜竹膠模板，采用底模包側(cè)模形式，主龍骨為50mm×80mm 木方，間距200mm，次龍骨為Φ48mm×3.5mm雙鋼管，沿梁高設(shè)三道Φ14mm對拉螺栓，水平間距500mm。

3.4 整體展示

圖3

3.5 質(zhì)量控制與相關(guān)安全措施

3.5.1 質(zhì)量控制

（1）安裝模板及支撐體系時，立桿及斜桿必須支撐在堅(jiān)實(shí)可靠的基層上，根部必須支設(shè)墊板。

（2）模板接縫不應(yīng)漏漿，模板與混凝土接觸面應(yīng)清理干凈并刷脫模劑（不得采用影響結(jié)構(gòu)性能或妨礙裝飾工程施工的脫模劑），在刷模板脫模劑時，不得玷污鋼筋和混凝土的接茬處，必須全數(shù)檢查。

（3）頂板模板采用硬拼縫，拼縫嚴(yán)格控制，保證嚴(yán)密性。為防止接縫處漏漿，在與梁柱交界處都填塞5mm厚海綿條，并在拼縫下方安放50mm×80mm木龍骨。

（4）澆筑混凝土前，模板內(nèi)應(yīng)清理干凈。

（5）固定在模板上的預(yù)埋件、預(yù)留孔洞不得遺漏，且應(yīng)安裝牢固。預(yù)埋件、預(yù)留洞和模板安裝的允許偏差要在規(guī)定范圍內(nèi)。

（6）模板支設(shè)為防止偏位，需三次測量復(fù)核，模板軸線、標(biāo)高控制線放線后，由專人進(jìn)行技術(shù)復(fù)核，無誤后嚴(yán)格按標(biāo)記支設(shè)底模；底模支設(shè)后由專人復(fù)核底模坐標(biāo)、標(biāo)高，無誤后可綁扎鋼筋；混凝土澆筑前，復(fù)核支設(shè)完成的模板坐標(biāo)、標(biāo)高定位，無誤后方可澆筑混凝土。

（7）圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板安裝的允許偏差應(yīng)全數(shù)檢查。

（8）施工縫留置在板底部以下20mm～30mm 處，施工縫處用鋼絲網(wǎng)+鋼筋進(jìn)行隔離。用直徑18mm的鋼筋根據(jù)施工縫位置支撐固定鋼絲網(wǎng)，長向鋼筋間距100mm，短向鋼筋間距300mm。鋼絲網(wǎng)與鋼筋之間及鋼筋與受力主筋之間均用扎絲綁牢。

3.5.2 成品保護(hù)

（1）后臺加工弧形模板，吊裝安裝時應(yīng)輕吊輕放，不準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)、腳手架、已安裝好的模板發(fā)生碰撞，防止模板變形和破壞混凝土。

（2）不得在模板上集中堆放重物，防止荷載集中導(dǎo)致模板坍塌或變形。

（3）拆模時，不得暴力拆模、提前拆模，防止損壞混凝土表面和棱角，嚴(yán)禁將模板直接從高處扔下，防止模板損壞變形。

（4）拆下的模板、支撐、加固件和連接材料等，應(yīng)清理粘結(jié)物，涂刷防脫劑，分類堆放在硬化料場，如模板不平變形或肋邊損壞變形需要及時修理，并補(bǔ)刷防銹劑，暫時不使用時應(yīng)遮陰覆蓋，防止暴曬。

（5）不得隨意在模板面用電焊、氣焊等開孔，嚴(yán)禁切割鋼筋，如必須進(jìn)行電氣焊作業(yè)時，應(yīng)布置有效保護(hù)措施，如用薄鋼板隔離等，防止燒壞模板，影響成型質(zhì)量。

（6）支撐體系應(yīng)加墊板。

（7）圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板拆除時，鋼管、卡具、上下托等輕拿輕放，防止破壞已澆筑的混凝土，保障混凝土外觀質(zhì)量。

（8）在鋼筋綁扎和混凝土澆筑時，應(yīng)盡量避免在模板上集中堆放材料和設(shè)備，已安裝完的模板，不得作為臨時堆料和作業(yè)平臺。

（9）模板與混凝土的接觸面需涂刷脫模劑，不得漏涂，涂刷后如出現(xiàn)雨淋等情況，需補(bǔ)刷脫模劑，不得在鋼筋安裝完成后涂刷脫模劑，防止污染鋼筋及混凝土接觸面。

3.5.3 安全控制措施

（1）支設(shè)模板時，腳手架搭設(shè)必須穩(wěn)固。

（2）模板施工過程中，必須按規(guī)范要求鋪設(shè)腳手板，腳手板下必須鋪掛水平網(wǎng)，腳手板與水平網(wǎng)設(shè)置不得少于兩道，保證施工過程的安全。

（3）每天施工前，安全員必須對施工作業(yè)班組進(jìn)行班前安全技術(shù)交底，并對施工過程中可能發(fā)生的安全隱患進(jìn)行預(yù)控、預(yù)防。

（4）進(jìn)入施工現(xiàn)場，必須佩戴安全帽，高空作業(yè)必須掛好安全帶。

（5）模板施工前進(jìn)行安全檢查，現(xiàn)場施工環(huán)境、安全措施和防護(hù)用品和機(jī)具符合要求方可施工。

（6）安裝圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板屬登高作業(yè)，必須等支撐體系搭設(shè)完成后方可安裝，安裝模板操作人員必須佩戴安全帶，高掛低用，模板連接件必須放在箱盒或工具袋中，嚴(yán)禁放在模板或腳手架上，錘子扳手等各類工具必須系掛在身上或存放在工具袋內(nèi)，防止墜物傷人。

（7）圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板安裝時，專職安全員必須檢查監(jiān)督整個施工過程，發(fā)現(xiàn)安全隱患需及時消除。

（8）模板支撐體系支設(shè)完畢后，必須由安全領(lǐng)導(dǎo)小組對支撐系統(tǒng)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，檢驗(yàn)驗(yàn)收通過后方可進(jìn)行下道工序。

4 效益分析

亞洲杯足球比賽場地建設(shè)項(xiàng)目為專業(yè)足球場，地上建筑面積113608m2，地上共計4 層，建筑高度48.5m?？磁_共2 層，共設(shè)觀眾席50000 座，斜梁與柱交接點(diǎn)多，圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多。項(xiàng)目為山東省第一座專業(yè)足球場，質(zhì)量目標(biāo)為魯班獎工程，質(zhì)量要求高；項(xiàng)目為2023 年亞洲杯足球比賽場，工期定死，時間緊張。

通過該工藝應(yīng)用，模板定位反復(fù)校核，相對于預(yù)制模板方便調(diào)整，加固措施穩(wěn)定，質(zhì)量控制措施周全，保證了施工過程的安全質(zhì)量，混凝土成型效果好，觀感質(zhì)量高；充分利用現(xiàn)場模板材料，人工組拼操作簡便靈活，易裝快拆，施工效率高，工人施工工藝熟練，勞力資源豐富，減少技術(shù)工人的使用，相對于預(yù)制模板種類多、加工復(fù)雜、運(yùn)輸時間久、存儲保護(hù)困難，圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)施工工藝可隨施工進(jìn)度，現(xiàn)場加工節(jié)點(diǎn)處模板，節(jié)省了大量生產(chǎn)運(yùn)輸安裝時間，保證了項(xiàng)目工期，節(jié)省材料場地，節(jié)約硬化費(fèi)用，降低成本；圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)特殊，預(yù)制模板訂制種類多，需求數(shù)量大，回收價值低，產(chǎn)生大量建筑垃圾，該工藝應(yīng)用模板可拆卸周轉(zhuǎn)，重復(fù)利用次數(shù)相對預(yù)制模板高，降低成本；圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)施工工藝現(xiàn)場加工安裝的模板作為整體施工，相對于預(yù)制圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板進(jìn)場再安裝適配性更好，從后臺就可以對比施工圖紙進(jìn)行復(fù)核檢查，尺寸可及時調(diào)整，保障質(zhì)量，節(jié)約工期。

通過該節(jié)點(diǎn)施工工藝，保證了項(xiàng)目的安全、質(zhì)量、工期、成本，也通過項(xiàng)目對此工藝大量的運(yùn)用實(shí)踐，提供了成功的良好先例，為類似梁柱節(jié)點(diǎn)的施工提供了一種成功可靠的優(yōu)良做法，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

5 結(jié)束語

本文結(jié)合圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板在亞洲杯足球比賽場地建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用，完整敘述了如何支模、加固等一系列施工特點(diǎn)、施工控制要點(diǎn)等，并建立了相應(yīng)的BIM 模型，讓技術(shù)交底更形象具體，為圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)施工工藝的進(jìn)一步優(yōu)化和推廣應(yīng)用、規(guī)范施工積累了相關(guān)數(shù)據(jù)資料。

通過現(xiàn)場對圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板施工流程的實(shí)踐和優(yōu)化，以及對后期混凝土成型質(zhì)量的檢測發(fā)現(xiàn)，圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)施工工藝不僅在施工過程中安全穩(wěn)固、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，而且混凝土成型效果好，澆筑過程不漏漿跑模，成型混凝土表面平整光滑。圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板施工工藝完全符合當(dāng)前施工現(xiàn)場重安全、高質(zhì)量、綠色施工、高效建造的理念，進(jìn)一步驗(yàn)證了圓弧梁柱節(jié)點(diǎn)模板施工工藝的合理性。