中國建筑第八工程局有限公司廣西分公司 南寧 530028
南寧機場航站樓主體工程中央大廳標段總建筑面積96 000 m2,地下1 層,地上3 層,主體結構為鋼筋混凝土框架結構,框架柱均為圓形截面柱,柱徑600~1 300 mm,圓柱總根數達1 520 根,柱凈高3.75~7.75 m,主要存在以下施工難點:
1)圓柱柱身混凝土表觀質量控制難度較大,柱身垂直度較難控制。
2)圓柱工程量較大,如何保證高效、高質完成圓柱施工是一大難點。
3)梁柱節點構造形式多樣復雜,模板不易安裝,易出現脹模、錯臺、麻面等質量問題,導致混凝土成形效果不佳。
根據工程設計要求,首先將不同直徑、不同凈高的圓柱以及柱頭模板數量進行統計,再結合定型模板高度規格進行配模,最后將配模數據提交至生產廠家按要求生產。施工時通過定制鋼箍拼裝定型模板并使用鋼絲繩拉結體系安裝定位。酚醛覆膜高溫定型模板基本裝配原理如圖1、圖2所示。

圖1 兩塊半圓形定型模板拼接示意

圖2 酚醛覆膜高溫定型模板上下段對接示意
酚醛覆膜高溫定型模板在國內范圍內應用較少,經南寧機場項目應用后,總結出酚醛覆膜高溫定型模板施工技術的特點[1-4]:
1)定型模板兼具強度高、重量輕的特點,2 人即可進行安裝,方便快捷。
2)采用定制鋼箍加強柱身模板剛度,保證了柱模自身的結構剛度滿足施工要求。
3)開創性地使用鋼絲繩拉結系統對柱模實現精確定位、垂直度控制,安全可靠、工效高。
4)使用手搖式拉緊器調節鋼絲繩松緊度,該調節方式操作靈活、精度高,可確保柱模穩定與垂直度符合規范設計要求。
5)酚醛覆膜高溫定型模板施工性能優越,可根據設計要求對柱頭模板、分縫柱模板進行精確加工,使模板拼接嚴密牢靠,有效解決了構件特殊部位漏漿、脹模、錯臺等混凝土質量問題。
酚醛覆膜高溫定型模板施工工藝流程如圖3所示。

圖3 酚醛覆膜高溫定型模板安裝施工工藝
酚醛覆膜高溫定型模板安裝工藝如圖4所示。
4.2.1 預埋n形拉環
1)定型模板通過鋼絲繩與樓面4 個預埋n形拉環拉結固定,預埋n形拉環呈“十”字形對稱布置于圓柱水平投影面的4 個頂點方向,如圖5所示。

圖4 酚醛覆膜高溫定型模板安裝示意

圖5 定型圓柱木模拉結固定示意
2)n形拉環預埋于與圓柱相連的4 個方向上的框架梁內更能保證拉結點牢固,在進行樓板鋼筋綁扎時即可安裝,安裝時可將其焊接于板筋或框架梁縱筋進行定位。n形拉環大樣如圖6所示。

圖6 預埋n形拉環大樣
3)n形拉環預埋安裝位置與圓柱中心點的距離需保證拉結鋼絲繩與水平地面夾角為45°~60°,以保證良好拉結固定效果。
4.2.2 彈線定位
預埋拉環安裝完畢并澆筑樓板混凝土后,即可進行圓柱平面位置定位放線。根據結構平面施工圖,使用全站儀測出圓柱木模中心圓點位置,再畫出圓柱木模邊線與定型模板外邊線的外切正方形邊線,釘上壓腳板作為臨時定位措施,如圖7所示。
4.2.3 定型模板拼裝與安裝就位
1)定型模板在安裝就位前必須涂刷脫模劑。
2)根據圓柱高度及預先配置的組合方式,現場進行定型模板拼裝,用鋼箍將左右兩半、上下兩截定型柱模箍套緊固。拼裝時必須保證上下、左右企口緊密對齊。

圖7 酚醛覆膜高溫定型模板柱腳固定措施
3)定型模板配套鋼箍分為2 類,即接頭箍與加勁箍。接頭箍用于上下兩截定型木模接頭處的拼接,加勁箍用于單段定型木模的緊固。上下兩截定型木模之間的接頭設置1 道接頭箍。接縫應正好位于接頭箍的中間,以確保最佳連接及加固效果。加勁箍沿柱高方向每300 mm布置1 道,同時根據現場實際情況,可在局部增設若干道加勁箍進行加強。
4)鋼箍必須確保與木模緊密貼合,鋼箍合并部位的緊固件螺桿、螺母必須擰緊。
5)柱身加勁鋼箍開口處應上下錯開,不在同一直線上。
4.2.4 安裝斜拉鋼絲繩
1)圓柱單次混凝土澆筑的高度一般小于4 m,定型模板安裝的高度同樣小于4 m,主要使用鋼絲繩拉結固定。鋼絲繩通過地面4 個n形拉環,拉結至定型木模頂端4 個拉結點,拉結點標高位置為圓柱木模頂端往下500 mm。鋼絲繩端部拉結點為4 道加勁箍開口處的緊固件,此4 道加勁箍開口朝向為相應的地面n形拉環的方向,加勁箍大樣如圖8所示。

圖8 加勁箍大樣示意
2)定型模板就位后,即可在柱端4 個拉結點處安裝鋼絲繩,拉結點處使用鋼絲繩繞過加勁箍開口處螺桿,再用鋼絲繩夾頭將鋼絲繩端頭固定制成繩套,為保證拉結牢靠,鋼絲繩端頭繩套平直段需用2 個夾頭緊固。如圖9所示。

圖9 鋼絲繩拉結端繩套做法示意
3)柱端拉結點安裝完畢后,將鋼絲繩通過手搖拉緊器拉結至地面n形拉環。鋼絲繩應根據圓柱直徑大小、澆筑高度及鋼絲繩技術參數確定,鋼絲繩規格采用6×19+1-7.7,其技術參數如表1所示。

表1 鋼絲繩技術參數
4.2.5 校正垂直度
1)使用吊線錘法檢測圓柱木模的垂直度,所檢測的圓柱木模外邊線需與對稱的2 根斜拉鋼絲繩處于同一豎向平面,已便于調節柱模的垂直度。
2)檢測時需用鋼卷尺量取柱端及柱根位置線錘棉線至柱模邊緣的垂直距離,若發現圓柱模豎向外邊線有傾斜現象時,需通過調節2 個方向上對稱的手搖拉緊器來調節鋼絲繩的松緊程度,達到調整圓柱木模垂直度的目的。手搖式拉緊器大樣如圖10所示。

圖10 手搖式拉緊器示意
4.2.6 安裝抱柱鋼管架
對于直徑較大、支模高度較高的圓柱,為進一步保證圓柱在澆筑混凝土時柱模系統的穩定性,在柱模四周搭設鋼管架抱柱,沿柱高方向從底至頂每1 000 mm布置1 道,并在3/4柱高位置設立拋撐以保證斜向支撐牢靠,柱模不傾斜、移位。如圖11所示。

圖11 酚醛覆膜高溫定型模板支撐體系
分縫柱模板安裝如圖12所示。分縫柱模板安裝要點有:
1)分縫柱中間空隙為100 mm,使用中間箱模成型。

圖12 分縫柱模板安裝示意
2)將定型圓柱木模企口邊緣切平,作為分縫柱弧形段柱模。
3)分縫柱四周搭設扣件式鋼管支撐架抱柱,以增強分縫柱模板體系的穩定性。
4)平直段模板采用厚18 mm膠合板連接,接縫處拼接要嚴密,并加海綿條以防涌漿。模板縫應控制在1 mm以內。
5)沿分縫柱高度方向每300 mm布置1 道分縫柱專用加勁箍。
6)柱子平直段模板次楞為50 mm×100 mm的木方,間距250 mm,水平布置,主楞使用φ48 mm×3.6 mm雙鋼管通過對拉螺桿拉結固定。對拉螺桿沿柱高方向布置間距為300 mm。
7)分縫柱平直段木模兩外側用φ48 mm×3.6 mm的鋼管作斜支撐,加以固定。
8)校正垂直度:使用吊線錘法檢測分縫柱木模的垂直度,有傾斜現象時,需通過調節外側支撐系統的φ48 mm×3.6 mm鋼管來調整定型模板的垂直度。
1)圓柱柱頭節點處定型模板需與柱身定型模板分開配置,并按要求進行切割加工后,方可用于安裝使用。
2)根據結構施工圖中柱頭節點構造,參照與圓柱相接的框架梁截面尺寸與梁底標高,在定型模板上切出此節點處所有框架梁梁口。為方便加工以及成型精確,切割時需將兩半定型模板拼接在一起,進行彈線定位后,再分開進行切割。
3)圓柱柱身混凝土澆筑并拆模后,即可進行柱頭模板安裝。柱頭模板配置高度需考慮定型圓柱木模與圓柱混凝土柱身搭接200 mm高度,安裝時定型木模與圓柱柱身搭接高度范圍使用2 道加勁箍箍緊,以防漏漿、錯臺。柱頭模板安裝就位后,即可進行梁底模板與梁側模板的安裝。
4)柱頭模板安裝方法如圖13所示。

圖13 柱頭模板安裝示意
南寧機場航站樓主體工程中央大廳標段圓柱及分縫柱采用經深化設計并委托專業廠家生產的酚醛覆膜高溫定型模板,生產成本低,使用周轉率可達5 次,降低了材料成本;勞動力與機械投入方面,由于酚醛覆膜高溫定型模板質量輕,無需塔吊配合安裝,2~3 人即可完成圓柱模安裝過程,降低了人工、機械運行成本;因安裝的便捷性,使施工工效大幅提升,促進工期效益的顯著提高[5-7]。
經驗證,施工完成后的圓柱及分縫柱混凝土成型質量優良,色澤統一,梁柱接頭成型美觀,有效解決了圓柱支模難、表觀質量控制難、柱頭節點模板施工質量差的難題,施工工藝經濟實用,在保證圓柱施工質量符合規范與設計要求的前提下,壓縮施工成本,提高工效,工程效益顯著。
為實現建筑的美觀,混凝土圓柱被廣泛應用于房屋及公共建筑中,同時也對圓柱的施工質量、施工成本方面提出了更高的要求。在強調降本增效的施工領域中,采用酚醛覆膜高溫定型模板施工圓柱,相比使用定制鋼模進行圓柱施工具備更快、更好、更經濟的優勢,具有更大的適用性與推廣性。