橋梁工程木制定型圓柱模板技術(shù)研究

熊雅雯

（江西省交通工程集團(tuán)有限公司，江西南昌 330038）

0 引言

在橋梁項(xiàng)目建設(shè)中，傳統(tǒng)的模板技術(shù)體系龐大，無論是安裝還是拆卸，都需要耗費(fèi)大量的人力資源，對(duì)項(xiàng)目開展造成了一定的影響。而木制定型圓柱模板自重輕、安裝拆卸方便、整體應(yīng)用效果好，在橋梁工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)提升橋梁項(xiàng)目施工效率有明顯促進(jìn)作用。

1 木制定型圓柱模板概述

1.1 工藝特點(diǎn)

其一，自重輕。木制定型圓柱模板自重比較小，通?，F(xiàn)場(chǎng)2～3 人即可完成搬運(yùn)、安裝、加固和拆除的施工。模板連接使用鋼帶方式，操作簡(jiǎn)單、施工方便，人員投入數(shù)量比較少。同時(shí)，模板接縫比較嚴(yán)密，預(yù)防在澆筑環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏漿、跑漿的問題。其二，木制定型圓柱模板的生產(chǎn)周期比較短，通常在4～5日即可完成生產(chǎn)制作，并且整體運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)現(xiàn)場(chǎng)，有效縮短工期，充分保證施工的進(jìn)度和工程的質(zhì)量。其三，光滑、平整。因?yàn)槟局贫ㄐ蛨A柱模板比較光滑，圓度比較準(zhǔn)確，剛度強(qiáng)、抗變形能力好，應(yīng)用效果比較好。其四，接縫嚴(yán)密。在模板的連接部位密封性良好，不會(huì)發(fā)生漏漿等嚴(yán)重的問題，提高結(jié)構(gòu)的施工水平。其五，模板膠合能力非常好，具備較高的防水性和耐久性。其六，模板表層應(yīng)用環(huán)氧樹脂二次涂刷工藝，光潔度高，脫模操作方便。其七，圓柱模板根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工需要進(jìn)行隨意切割，梁柱模板接頭更加靈活，較之傳統(tǒng)模板施工速度更快，工期得到有效縮短。其八，保溫效果好。木制定型圓柱模板具有較高的保溫性能，預(yù)防出現(xiàn)氣泡、裂紋等問題，有效減少質(zhì)量問題[1]。

1.2 適用范圍

木制定型圓柱模板的應(yīng)用范圍比較廣，比如民用建筑、橋梁等，都會(huì)有所應(yīng)用。

2 木制定型圓柱模板體系的設(shè)計(jì)

木制定型圓柱模板是在當(dāng)前工程領(lǐng)域比較先進(jìn)的模板形式，屬于先進(jìn)的模板施工材料，該類型的模板材料優(yōu)勢(shì)比較明顯，生產(chǎn)流程比較簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)定型模板建設(shè)，且木質(zhì)膠合板可以根據(jù)需要進(jìn)行彎曲設(shè)計(jì)，經(jīng)過高溫高壓的處理后基本上可以制作成多種弧度形式，滿足不同直徑的使用需要，進(jìn)而可以形成符合要求的工程結(jié)構(gòu)，大幅度提升工程的施工質(zhì)量和效率。對(duì)于直徑1600mm 及以下的木質(zhì)模板，應(yīng)用兩個(gè)半徑相同的半圓模板組合形成。模板接口部位選用凹凸槽的設(shè)計(jì)形式，接縫更加緊密，投入使用后不會(huì)發(fā)生漏漿、跑漿等問題，且具備較高的穩(wěn)定性，內(nèi)外表面使用環(huán)氧樹脂土層，實(shí)現(xiàn)較好的防水性與保溫性，并應(yīng)用鋼帶與螺栓進(jìn)行加固處理，詳見圖1 和圖2。

圖1 拆模前

圖2 拆模后

3 木制定型圓柱模板體系的選用

3.1 方案設(shè)計(jì)考慮

在模板方案的選擇中，應(yīng)考慮下述幾個(gè)方面因素：第一，混凝土結(jié)構(gòu)表面不進(jìn)行任何裝置，達(dá)到清水混凝土的施工效果。第二，該工程結(jié)構(gòu)的平面布置如同“啞鈴”型，框架柱采用圓柱的形式，梁柱設(shè)置的接頭數(shù)量多，并且有大量的部位是交叉存在的，所以對(duì)模板結(jié)構(gòu)的剛度以及強(qiáng)度都有很高的要求。在接頭的部位應(yīng)該保持線條的平順性，過渡圓滑。第三，現(xiàn)場(chǎng)施工工期比較短，對(duì)工程質(zhì)量要求較高。第四，盡可能采用工廠預(yù)制化，擴(kuò)大預(yù)制生產(chǎn)的范圍，減少現(xiàn)場(chǎng)工作人員的作業(yè)量，并降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高施工速度、縮短工期，同時(shí)能夠減輕環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境[2]。

3.2 方案對(duì)比

在當(dāng)前的工程領(lǐng)域內(nèi)，圓柱框架架構(gòu)比較常見的模板體系有以下幾種：第一，定型鋼模板。采用型鋼作為骨架的形式，用厚度5～6mm 的鋼板加工制作。該模板形式的優(yōu)勢(shì)是強(qiáng)度高、剛度好，不容易發(fā)生變形問題。但是鋼模板的成本較高，加工周期比較長(zhǎng)，接頭連接以及加固難度比較高，且現(xiàn)場(chǎng)施工的周期比較長(zhǎng)，需要大型機(jī)械設(shè)備配合使用才能完成。第二，傳統(tǒng)散拼木模板。由于該方式并無統(tǒng)一的方案作為支撐，工藝比較復(fù)雜，還因?yàn)槭┕ち闵?dǎo)致質(zhì)量無法保證，尤其是在圓弧的部位準(zhǔn)確度較低，剛度比較差，容易導(dǎo)致脹模的問題，材料的浪費(fèi)也比較嚴(yán)重，梁柱接頭部位極易導(dǎo)致跑模的問題，清水混凝土質(zhì)量很差，也不能達(dá)到綠色、環(huán)保的要求，影響項(xiàng)目的總體效果。第三，木制定型圓柱模板。該類型模板的制作材料主要是樺楊木，其主要特點(diǎn)是重量輕，韌性好，在安裝與拆除時(shí)，基本不需要使用塔吊等設(shè)備，并且對(duì)于大幅面來說，使用大塊的模板基本上不會(huì)存在拼縫的情況，內(nèi)外環(huán)氧樹脂覆膜的光滑防水性比較好，還具備一定的透氣性，所以成型質(zhì)量比較高，這就是清水模板。圓模板可以根據(jù)設(shè)計(jì)的尺寸隨時(shí)進(jìn)行切割處理，可以有效解決梁柱接頭加固難度大、弧度無法控制的問題，還不容易發(fā)生變形，所以施工難度比較低。結(jié)合該工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，考慮到其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)，選擇應(yīng)用木制定型圓柱模板進(jìn)行施工。該施工方案操作比較方便，安裝和加固效率高，還能夠降低項(xiàng)目施工成本，所以施工效益更好。同時(shí)，該方案的經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較高，完全可以滿足清水混凝土的施工需要。

4 木制定型圓柱模板施工流程及操作要點(diǎn)

4.1 施工流程圖

施工流程見圖1。

圖3 施工流程圖

4.2 定位放線

按照工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案要求，在現(xiàn)場(chǎng)施工前先確定坐標(biāo)控制點(diǎn)，并應(yīng)用經(jīng)緯儀確定圓柱軸線，明確具體的圓柱圓心點(diǎn)，確定控制線，再應(yīng)用專業(yè)的模具繪制出模板外緣輪廓線，為支模工作的開展提供幫助。定位放線工作全部結(jié)束后，按照設(shè)計(jì)方案搭設(shè)架體的結(jié)構(gòu)[3]。

4.3 支撐架的搭設(shè)

根據(jù)該工程的設(shè)計(jì)情況，在一、二層結(jié)構(gòu)應(yīng)用扣件腳手架作為支撐體系使用，立桿采用直徑48mm 的鋼管制作，尺寸可以調(diào)節(jié)，滿堂支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)縱向間隔距離為1.0m，立桿橫向間隔距離為1.0m?，F(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)施工階段由專業(yè)質(zhì)檢人員檢查，保持橫平豎直的狀態(tài)，并在四周和中間的結(jié)構(gòu)上設(shè)置剪刀撐，達(dá)到連續(xù)性布置的效果。因?yàn)樵摴こ探Y(jié)構(gòu)采用的是金屬屋面的形式，所以三層框架使用扣件腳手架的形式，使用固定圓柱模板加固作業(yè)。

4.4 模板安裝

第一，安裝流程如下：支?！夏！庸獭摴芄潭ā獫仓鹉?。

第二，安裝要點(diǎn)。

其一，模板按章環(huán)節(jié)按照從下到上的順序進(jìn)行，首先拼接一半的模板，再將另外一半進(jìn)行對(duì)接，并應(yīng)用鐵絲連接固定，閉合后形成整個(gè)圓柱形模板。最后是注意進(jìn)行對(duì)縫拼接，對(duì)于模板高度在3m 的情況，采取錯(cuò)位的施工方式，以確保結(jié)構(gòu)的尺寸和性能合格。

其二，使用鋼帶進(jìn)行拼接連接時(shí)，按照水平方向間隔200～300mm 設(shè)置一道鋼帶，且安裝的環(huán)節(jié)應(yīng)用鋼尺進(jìn)行測(cè)量，在同一高度部位上總計(jì)要使用3～4個(gè)釘子進(jìn)行固定。鋼帶進(jìn)行水平安裝，對(duì)釘子的角度做出調(diào)整，以達(dá)到固定的要求。在螺絲的連接過程中，應(yīng)確保擰緊的高度是相同的，并且松緊度符合要求，從而達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)施工安全性的標(biāo)準(zhǔn)，圓柱模板結(jié)構(gòu)的表面符合平整性的要求，不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

其三，上下接口部位要進(jìn)行加固處理，一般需要在這些位置上增加一道鋼帶完成加固處理，達(dá)到結(jié)構(gòu)連接穩(wěn)定的效果。對(duì)于上下模板接縫部位，使用鋼帶進(jìn)行覆蓋處理，使連接效果符合要求。

其四，在模板進(jìn)行鋼帶的二次加固作業(yè)之后，應(yīng)該確保整個(gè)周邊設(shè)置為對(duì)稱的形式，使用4 根80×100mm 的方木作為龍骨，并應(yīng)用鋼管進(jìn)行龍骨的固定作業(yè)，達(dá)到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。加固鋼管的豎向間距為50～150cm，與支撐架形成整體結(jié)構(gòu)，達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。這種方式可以確保模板保持垂直，定位精確，受力條件比較好，模板也會(huì)成為整體結(jié)構(gòu)，加固效果符合工程的要求。

其五，模板與結(jié)構(gòu)板面縫隙在進(jìn)行合龍模板操作中，應(yīng)確保底部的圓平面和結(jié)構(gòu)面有0.5～1.0m 的距離，并應(yīng)用相同標(biāo)號(hào)的混凝土砂漿實(shí)施填充處理，達(dá)到密封性的效果。

其六，梁柱接頭模板要加強(qiáng)控制，這是因?yàn)樵摬课粚?duì)于混凝土成型的質(zhì)量要求比較高。模板使用15mm 厚度的膠合板，從而確保接頭結(jié)構(gòu)的連接效果合格。遵循設(shè)計(jì)方案確定梁的安裝位置，并且確定尺寸、標(biāo)高，再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量、放樣、切割、加工處理，形成符合現(xiàn)場(chǎng)施工需要的接頭模板，并將柱的模板支設(shè)施工，形成整體的結(jié)構(gòu)。梁模板與柱模板在連接部位粘貼海綿膠條，進(jìn)行封閉處理，預(yù)防在澆筑時(shí)出現(xiàn)漏漿的問題，最后再進(jìn)行梁柱模板接頭的加固處理。

其七，模板驗(yàn)收。在安裝工作全部結(jié)束后，加強(qiáng)圓柱模板的垂直度檢查，掌握加固狀態(tài)，并且進(jìn)行軸線的檢測(cè)，位置精度合格，外形的尺寸精度達(dá)標(biāo)，如果存在問題及時(shí)采取糾正措施。填寫現(xiàn)場(chǎng)施工記錄，做好各個(gè)工序的交接和記錄工作，根據(jù)規(guī)范要求做好檢查，符合要求后才能繼續(xù)施工。

4.5 模板拆除

混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能合格后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)負(fù)責(zé)人以及項(xiàng)目總監(jiān)批準(zhǔn)后，即可開展拆除作業(yè)。拆除過程中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工藝方案，拆除順序與安裝施工的順序是相反的。依次將加固施工的鋼管、木方、鋼帶拆除，這時(shí)可以將模板與混凝土結(jié)構(gòu)張開，如果有些部位沒有出現(xiàn)混凝土與模板分離的情況，則需要在凹槽的部位使用木錘敲擊震動(dòng)，即可完成脫模作業(yè)。禁止使用工具撬開，否則容易損壞混凝土結(jié)構(gòu)。

4.6 模板修補(bǔ)及堆放

模板在使用完畢后，如果經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)模板表面出現(xiàn)了輕微的劃痕或損壞，應(yīng)用油灰填充整平處理，應(yīng)用專用的修補(bǔ)漆進(jìn)行密封處理。對(duì)于損壞較大的部位，使用木楔刨平處理，再應(yīng)用油灰、油漆進(jìn)行修補(bǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)施工要做好模板防護(hù)，預(yù)防受到風(fēng)吹雨淋而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞[4]。

5 質(zhì)量控制

5.1 主控項(xiàng)目

一方面，現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)的上層模板以及支架在安裝前，需要確定下層結(jié)構(gòu)具備較高的承載性能，確保其完全可以承受上層結(jié)構(gòu)的重量，不會(huì)發(fā)生變形或者塌陷的問題。另一方面，在模板表面涂抹隔離劑的情況下，不能污染鋼筋結(jié)構(gòu)，保護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性。

5.2 一般項(xiàng)目

其一，模板接縫達(dá)到嚴(yán)密性的要求，不會(huì)發(fā)生漏漿的問題；在混凝土的澆筑工作開始前，要對(duì)模板實(shí)施澆水濕潤(rùn)處理，但是表面不能存在積水。其二，模板與混凝土接觸面必須清理干凈，并在表面涂抹一層隔離劑，但是要避免給結(jié)構(gòu)性能造成影響，且隔離劑的性能合格，防止對(duì)混凝土造成性能問題。其三，混凝土澆筑工作開始前，模板內(nèi)部的雜質(zhì)需清理干凈，防止影響結(jié)構(gòu)的性能。其四，對(duì)清水混凝土及裝飾工程加強(qiáng)控制，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。安裝達(dá)到穩(wěn)定、牢固的效果，不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

6 安全措施

第一，現(xiàn)場(chǎng)人員必須佩戴安全帽等設(shè)施，高空作業(yè)必須有安全帶的保護(hù)才能施工。第二，現(xiàn)場(chǎng)拆模工作保持相互協(xié)作，各個(gè)單位和部門聯(lián)合開展工作，不能存在拋擲工具的情況。第三，現(xiàn)場(chǎng)模板支設(shè)工作結(jié)束后，及時(shí)清理剩余材料和工具，并擺放整齊。第四，現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行整體協(xié)調(diào)，禁止存在違章作業(yè)的行為。

7 結(jié)語(yǔ)

橋梁工程在施工中應(yīng)用木制定型圓柱模板技術(shù)，操作方便，施工速度快、效果好、成型好，接縫緊密性好，在施工環(huán)節(jié)不會(huì)發(fā)生漏漿的問題，能夠縮短項(xiàng)目工期。在橋梁工程開工階段，還需對(duì)木制定型圓柱模板技術(shù)進(jìn)行研究，做好方案的科學(xué)選擇，且從模板安裝、調(diào)試等方面做好管理，為橋梁項(xiàng)目的順利開展奠定基礎(chǔ)。