鋼筋混凝土煙囪施工工程新型大模板工程施工技術(shù)

摘 要:隨著目前我國建設(shè)工程的不斷發(fā)展，新技術(shù)的應(yīng)用對于提高工程質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率和降低施工成本，有著重要的意義。

關(guān)鍵詞:煙囪大模板新技術(shù)成本效益

中圖分類號:U2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(b)-0114-02

1 引言

混凝土結(jié)構(gòu)的模板工程是混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工的重要工具。現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工所用模板工程的造價，約占混凝土結(jié)構(gòu)工程總造價的三分之一，總用工量的二分之一。因此，采用先進(jìn)的模板技術(shù)，對于提高工程質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、提高勞動生產(chǎn)率、降低工程成本和實現(xiàn)文明施工，都具有十分重要的意義。但無論采用哪一種模板，模板的安裝支設(shè)必須符合下列規(guī)定:

①模板及其支架應(yīng)具有足夠的承載力，剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受澆筑混凝土的重量，側(cè)壓力及施工荷載;

②要保證工程結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分形狀尺寸和相互位置的正確;

③構(gòu)造簡單，裝拆方便，并便于鋼筋的綁扎和安裝，符合混凝土的澆筑及養(yǎng)護(hù)工藝要求;

④模板拼(接)裝縫應(yīng)嚴(yán)密，不得漏漿;

2 特點及適用范圍

這種新型大模板與鋼模大模板完全不同，鋼模大模板是進(jìn)行現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)施工的一種工具式模板，一般配以相應(yīng)的起重吊裝機(jī)械，通過合理的施工組織安排，以機(jī)械化施工方式在現(xiàn)場澆筑豎向(主要是墻、壁)結(jié)構(gòu)構(gòu)件。而我們研制開發(fā)的這種新型大模板，是針對工程結(jié)構(gòu)的特點，用鍍鋅鐵皮拼裝成的一種柔性圈模板。運(yùn)用這種模板施工的主要優(yōu)點是:

①重量輕，強(qiáng)度高、韌性好、耐磨、耐腐蝕、周轉(zhuǎn)使用率高。

②可按不同的筒壁直徑加工制作，比采用木模、鋼模模板易于成型。

③模板支拆簡便，用它澆筑成型的混凝土外觀平整光圓。

這種模板主要適用于構(gòu)筑物的筒壁的施工，如煙囪、水塔、電視塔、筒倉、橋墩及一些圓形構(gòu)件。

3 工藝原理

根據(jù)筒壁的直徑和形狀，進(jìn)行對模板的加工制作，待鋼筋綁扎完畢后，把里模板安裝支設(shè)好后，用梅花螺絲把制作成型的模板拼裝卷式圈模板，安裝固定完畢后澆筑混凝土。

1)工藝流程:模板制作→提升系統(tǒng)安裝→圈模就位安裝→安設(shè)支撐和捆繩→校正垂直度和固定模板→澆筑混凝土→拆除模板→模板提升→清理模板、刷涂模劑→混凝土養(yǎng)生

2)施工要點

①應(yīng)根據(jù)筒壁的直徑和收分進(jìn)行對模板的制作和配組，模板裁剪時，四周不應(yīng)有卷邊現(xiàn)象;

②模板厚度的選擇根據(jù)混凝土側(cè)壓力的大小，通過計算確定，一般為1-3mm;

③模板固定時，所用捆繩的選擇和位置的布置，要控制好捆繩所受的力度，因為這種模板屬于柔性物質(zhì)，容易隨外界因素變形;

④混凝土澆筑要緩慢的一圈一圈澆筑，振搗要小心，防止模板局部受力過大而產(chǎn)生變形;

⑤模板上表面的混凝土要澆筑光圓、平整，防止上節(jié)模板與混凝土搭接不嚴(yán)密，有流漿現(xiàn)象。

4 材料及工具設(shè)備

由于這種模板工程的施工工藝很簡單，所以模板制作所需的材料及安裝所用的工具設(shè)備也很少量。

模板制作所用的材料:鍍鋅鐵皮、連接板、梅花螺絲(拼裝)、盤條(提升吊環(huán)及捆繩掛環(huán))。

模板制作和安裝所用的工具設(shè)備:手電鉆(打孔)、手拉葫蘆(提升)、捆繩(固定)。

具體制作和安裝可參考后面的應(yīng)用實例(100m混凝土煙囪)。

5 質(zhì)量要求

①采用大模板施工，除應(yīng)遵照現(xiàn)行的《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》和《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》等國家標(biāo)準(zhǔn)外，尚需設(shè)計計算，并進(jìn)行試驗，以保證各部件有足夠的強(qiáng)度。

②模板組裝要嚴(yán)格，幾何尺寸要準(zhǔn)確，其允許偏差如下:

1)頂面標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高偏差±5mm;

2)板面平整度≤5mm;

3)上表面高差≤2mm;

4)任何截面的半徑，控制在該筒壁半徑的1%，且不超過30 mm;

5)筒壁厚度不能超過20 mm;

6)捆繩受力要均勻、適當(dāng)，澆筑時設(shè)專人看護(hù);

7)混凝土上表面澆筑要平整光圓;

6 安全要求

采用大模板施工時，除應(yīng)遵照現(xiàn)行的《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)定外尚需采取以下一些安全措施:

①高空做業(yè)的人員，必須經(jīng)醫(yī)生檢查身體合格，凡精神不正常、高血壓、心臟衰弱者，不得進(jìn)行高空作業(yè);

②施工中所有的設(shè)備必須按照施工組織設(shè)計的要求配置，施工中要統(tǒng)一指揮，并要設(shè)置警戒區(qū)與通信設(shè)施，要作好原始記錄;

③工作臺要搭設(shè)平穩(wěn)、牢固，嚴(yán)禁堆放過重的材料，工作臺底部要設(shè)兜網(wǎng);

④大模板安裝就位后，其外側(cè)立即設(shè)置護(hù)身欄，高度可根據(jù)需要確定，但不得小于1.2m;護(hù)身欄的外側(cè)須加設(shè)安全網(wǎng);

⑤混凝土澆筑時，要設(shè)專人看護(hù)模板，觀察是否有局部模板變形過大，檢查捆繩的受力強(qiáng)度;

⑥模板安裝、拆除、提升時，下面嚴(yán)禁站人，防止高空物體墜物傷人;

⑦施工一定階段，要定期檢查各部件有無損壞現(xiàn)象，同時對所有緊固件進(jìn)行一次加固;

⑧當(dāng)遇到大風(fēng)雷雨天氣時，所有高空作業(yè)暫停，操作人員應(yīng)下至地面躲避;

7 效益分析

①材料節(jié)余:這種模板所用的材料很少很簡單，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼模板的成本，而且它的周轉(zhuǎn)使用率很高;

②人工節(jié)余:這種模板的安裝和拆除特別簡單省力，模板拆除只需把捆繩松開，沒有捆繩的束縛，模板自動會脫離混凝土表面，用提升系統(tǒng)把模板提起來清理、刷脫模劑即可，不像鋼模板施工，一塊一塊的安裝和拆除，在用人工向上倒運(yùn)，此模板工程施工比鋼模板施工可節(jié)余三分之二的人力;

③工期節(jié)余:此模板工程施工由于在模板安裝和拆除上省時省力，所以比用鋼模板施工在模板工序上能節(jié)余一半的工時，從而加快了工程的進(jìn)度;

8 應(yīng)用實例

某鋼廠鼓風(fēng)機(jī)站100m煙囪由我單位承建，在筒身施工過程中，外模板改變了以往的三節(jié)鋼模板(200×1250mm)移置施工工藝，而采用了新型大模板施工。現(xiàn)在我就本煙囪所采用的大模板工藝做一下簡單的介紹:

8.1 大模板的制作與組裝

本煙囪筒身40m以下收分為3.5%，以上為2%，第一節(jié)模板的下外半徑是4510mm，上外半徑是4466mm;即周長分別為:28.32m和28.046m。大模板制作所采用的材料為:1.2×1350×1000mm的鍍鋅鐵皮，根據(jù)周長計算，(需要30張1.2×1350×1000mm鐵皮，每張鐵皮需收份10mm)所以每張鐵皮與制作如圖1所示:

每六張模板拼裝成一組大模板，如圖2所示:

根據(jù)通身的周長需要5組這樣的大模板(現(xiàn)場實際)，這樣拼裝后的大模板周長分別為29.5m和29.25m，多出大約1080mm的寬度作為5個接頭搭接，此處搭接為自由搭接不用螺絲固定，其余模板如上圖用M4×10的梅花螺絲搭接連接，連接時螺絲帽朝外，每塊模板中間用4mm厚，100寬冷軋板制作成如圖3所示，起固定鋼絲繩，提升模板和增加大模板整體鋼度的作用。

8.2 大模板的安裝與提升

第一節(jié)模板的鋼筋綁扎完畢后，在第一節(jié)模板下部根據(jù)外半徑用盤條焊一圈保護(hù)層。把最上部一道環(huán)筋與站筋焊牢固，使之成為一個整體，用人工把拼裝好的大模板搬到筒身外側(cè)，刷上油后，把11根直徑8mm的鋼絲繩穿進(jìn)掛環(huán)內(nèi)，用鋼絲繩卡口固定在大鎖上形成圈繩。外模板連接完畢后，里模板的安裝和半徑的控制和以往一樣。

壁厚和外模上口的固定，采用如圖4所示鐵扒拉木。

一端木在外模板上口，一端焊在筒身站筋上，間距為300mm—400mm，這樣對筒身站筋的綁扎要求相對嚴(yán)格一些，必須符合筒身的收份和壁厚的要求。對于有些煙囪內(nèi)襯隔熱層為水泥珍珠巖板的煙囪，可以采取利用內(nèi)襯砌筑充當(dāng)內(nèi)模的方法。

8.3 施工控制要點

模板安裝完畢后，由于這種模板屬于柔性東西，彈性變量很大，所以在砼澆筑過程中，控制要點為:

（1）用小推車倒砼時，不能用力過猛，緩慢倒入，下灰不能過厚，最好在200～300mm之間，這樣可以避免模板局部受力而產(chǎn)生的變形。

（2）下灰一圈完畢后，振動棒要及時振搗，振搗要均勻小心，避免觸碰外模板和鐵扒拉。因為這種模板的密實性比較好，砼中的氣泡很難逸出來，拆模后砼易出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象，所以模板設(shè)計時每塊模板留設(shè)兩道逸氣孔。

(3)模板安裝要保證上表面的圓滑，避免拆模后砼出現(xiàn)菱角和不光圓現(xiàn)象，因為這種大模板比里模煙囪專用模板高100mm，模板提升后，這100mm是與砼上表面搭接，用鋼絲繩捆緊，防止漏漿，如果與模板搭接處的砼不光圓，會有流漿出來，影響外觀質(zhì)量。

8.4 與鋼模板對比分析

（1）材料:

煙囪專用外鋼模板需450塊，卡扣600個，Φ18圈鐵0.2t。

大模板（如表1）:

煙囪專用模板的周轉(zhuǎn)性很低，模板卡扣容易丟失，所以從以上對比可以看出材料成本的節(jié)余。

(2)施工工藝

以往的是三節(jié)鋼模板向上移置施工，最下面的一節(jié)模板起受力支撐作用，而這種大模板是用倒鏈直接提升，在每節(jié)模板的安裝和拆除上要比以往節(jié)余人力資源和時間，初步統(tǒng)計:在澆筑每一節(jié)模板砼，要以往節(jié)余兩個人工，時間大約節(jié)余40分鐘。

(3)砼外觀質(zhì)量

移置鋼模板施工的砼表面，會有橫豎模板對接縫出現(xiàn)，這樣煙囪筒身砼的平整度和光澤度很差。大模板施工砼外觀質(zhì)量要好的多。

綜上所述，新型大模板工藝的采用，在人力和物力資源上的節(jié)余，施工方法，砼外觀質(zhì)量等各方面都有一定的先進(jìn)性和優(yōu)越性，我們現(xiàn)在運(yùn)用的還不是很成熟，只是發(fā)展階段，在以后的不斷成熟和改進(jìn)過程中，我們爭取把這項新技術(shù)運(yùn)用的更徹底，更廣泛!