覆塑膜木質圓柱模板施工技術的探討

中建三局第二建設工程有限責任公司 武漢 430074

1 項目概況

某高科技工業廠房工程，其主廠房為單層，局部地下1 層，總建筑面積約6.7萬 m2，其中地下室建筑面積約5 000 m2，共有16 根圓柱構件分布在地下室內，圓柱φ1.0 m，凈高6.6 m。

2 覆塑膜木質圓柱模板與傳統模板相比優勢

覆塑模木質圓柱模板是建筑工程領域的一種新型模板，是按一定模數制作的定型式模板，利用木質膠合板的可彎曲性，通過高溫高壓定型成不同的弧度，達到不同的直徑，用于完成曲面建筑物的成型和混凝土澆筑[1-4]。與傳統模板相比具有很大的優勢。

2.1 傳統圓柱模板分類及不足

1）鋼模。鋼模安裝笨重，需要用較大的起重設備吊裝，拆裝復雜，費時費力，影響工程進度；同時鋼模不能任意切割，使用范圍有限，靈活性差、保溫性差、不透氣，打出的柱子表面很容易出現蜂窩狀窩眼。

2）PVC塑料。PVC塑料模板雖然輕，但是拆裝比較煩瑣；保溫性差、不透氣，螺紋狀容易造成圓弧誤差，柱的合格率很低；雖然PVC塑料模板可方便切割，但是切縫大、接口明顯，靈活性差。

3）自制木條模板。木條模板的弱點就是條子參差不齊，木條的拼裝非常煩瑣，拼弧準確率低，拼成的圓弧幾乎不成圓形，很容易爆模；打出的柱子平整度、光滑度差，導致反復修補，費時費力。

2.2 覆塑膜木質圓柱模板的特點

覆塑膜木質圓柱模板解決了傳統圓柱模板生產周期長、安裝工藝復雜等缺點，具有裝卸方便快捷、可重復使用等優點，與同類產品相比可節省成本60%以上。對于高大廠房內鋼筋混凝土圓柱構件，采用覆塑膜木質圓柱模板，可以在滿足高精度、高質量要求的前提下，加快施工進度，節約成本，具體特點如下。

1） 操作方便。覆塑膜木質圓柱模板由優質楊樺木作原料，重量輕，由2～3 個工人便可手工批量化安裝和拆卸，不占用塔吊設備。

2）整體穩定性強。通過配模設計、模板錯位安裝、橫向拼縫卡口條、固定鋼帶水平加固等措施，避免模板位移錯縫，增強自身抗剪能力，提高整體穩定性。

3）脫模容易。無需涂刷隔離劑。拆模時，依次將加固在模板外圍的鋼管、木方以及對拉螺桿、鋼帶拆除，模板便可自然脫模張開。若有個別未自然張開的模板，在模板接口位置用木條敲擊振動一下，模板便可自然脫模。

4）施工質量與成型效果好。覆塑膜木質圓柱模板采用大幅覆面膠合板制成，拼接少，接縫少；內外環氧樹脂覆膜光滑防水又兼有一定透氣性，冬季施工具有很好的保溫性，澆筑的混凝土圓柱表面光滑平整、成型好，視覺與手感極佳。

5）經濟效益顯著。使用覆塑膜木質圓柱模板不但可以減小勞動強度，縮短工期，而且施工造價較鋼模板更為低廉，可大大節約成本，具有明顯的經濟效益。

6）適用范圍廣泛。覆塑膜木質圓柱模板適用于各種建筑物圓柱的施工，在傾斜圓柱和異形柱的運用上也顯得游刃有余，取得良好效果。

3 覆塑膜木質圓柱模板施工關鍵技術

3.1 工藝原理

覆塑膜木質圓柱模板豎向連接處有U形接口設計，使拼縫密實結合，防止跑漿、漏漿。高度3 m以上的模板對上下連接處的模板進行錯位安裝，以避免通縫，增加模板自身抗剪能力，保證圓柱體的垂直性和整體性，通過合理的配模設計實現上下模板的錯位安裝。模板橫向拼縫處采用防止模板拼縫錯臺的卡口條，將上下兩模板卡入卡口條的上下卡口，保證兩模板共同變形而避免出現錯臺，并起到固定模板位置、防止出現通縫的作用。模板合攏閉合后采用固定鋼帶水平綁扎固定，并在模板四周用雙木方進行二次加固，用鋼管斜撐進行支撐。

3.2 施工工藝流程

配模設計→定位放線→模板拼裝→固定鋼帶加固→模板二次加固→垂直度校正→模板清理→混凝土澆筑→模板拆除

3.3 施工技術要點

3.3.1 配模設計

圓柱高度超過3 m的，上下連接的模板需錯位安裝，這一措施通過配模設計來實現。根據圓柱高度H（即樓層高度-頂板梁高），以200 mm、300 mm或500 mm為模數，設計3 段模板高度H1、H2、H3，滿足H1+H2+H3=H，且H1＜H2＜H3，另外，需滿足每段模板的高度不超過3.6 m（廠家出廠的最大尺寸），且模板上下錯位搭接長度不宜小于500 mm。通過這種配模方式，可有效防止模板的移位、錯縫，保證模板垂直度。圓柱配模方式如圖1所示。

圖1 圓柱配模示意

3.3.2 定位放線

根據施工圖及平面控制軸網，彈出圓柱模板的外邊線及300 mm控制線。

3.3.3 模板拼裝

1）按照彈好的圓柱模板外邊線支設模板，2 片半圓的柱模板分別從柱鋼筋兩側就位，對準模板U形接口，再緊密扣合，如圖2所示。

圖2 模板拼裝（左）及現場施工（右）

2）模板橫向拼縫處采用一種防止模板拼縫錯臺的卡口條，是由PVC材料制成的H形截面半圓環卡口條，圓環內直徑與圓柱截面直徑一致，卡口條的上下卡口寬度與模板厚度一致，將上下兩模板卡入卡口條的上下卡口。

3）梁柱節點。梁柱節點處依據梁定位線用切割機開口，梁、柱模板接縫間鑲嵌防水橡膠條，以保證接縫嚴密不漏漿。

3.3.4 固定鋼帶加固

1）模板拼裝完成后，用鐵絲進行合攏閉合，再用固定鋼帶水平捆扎加固。通過受力計算，得出固定鋼帶中心間距為250 mm。鋼帶安裝時用鋼尺對模板進行測量，按間距定出需安裝鋼帶的位置，在需安裝鋼帶的同一高度四周釘3～4 個釘子，上鋼帶時將鋼帶置于釘子上，從而控制鋼帶安裝水平。

2）上下錯位安裝的模板，在上下模板水平接口部位增加1 條鋼帶進行加固，鋼帶水平覆蓋在接口部位，保證接口位于加固鋼帶的中心線上，以增強模板的穩固性。

3）鋼帶接頭采用螺絲固定，每層鋼帶的接頭位置較上一層鋼帶接頭位置同向旋轉90°，這樣可使模板受力均勻，提高整體剛度與穩定性。

3.3.5 模板二次加固

鋼帶安裝完畢后，在模板四周設置雙木方柱箍進行二次加固。采用50 mm×100 mm木方，用φ14 mm螺栓對拉，延柱高設置上、中、下3 道柱箍。由于之前的合理配模、錯位安裝和鋼帶加固，模板已具有很高的整體性和穩定性，所以只需延柱高設置3 道柱箍即可。每道柱箍的四周用4 根鋼管斜撐于底板，從而形成一個簡易而穩固的二次加固體系。

3.3.6 垂直度校正

模板支設完成后，用吊線、鋼尺采用平行線投點法檢查圓柱垂直度，并將柱身模板校正，使其滿足規范要求。

3.3.7 模板清理

為便于清理支模時掉落在柱內的垃圾，在柱根部模板預留一個清掃口，與模板面成60°方向挖一個200 mm×200 mm的孔，由于模板面板本身為圓弧狀，且挖孔時與面板成60°角，因此可保證封堵時蓋板不會掉進柱內。用清水對柱內垃圾進行清洗，待垃圾清理完后，將清掃口封堵，并在封堵口位置加2 道鋼帶固定。

3.3.8 混凝土澆筑

1）柱混凝土應分層振搗澆筑施工，分層厚度≤400 mm。振搗棒不得觸動鋼筋和預埋件。圓柱下面要有人隨時敲打模板。

2）混凝土分層澆筑銜接時間，應在前層混凝土凝結之前，將次層混凝土澆筑完畢，間歇時間不超過2 h。

3）混凝土自高處傾落的高度不得超過2 m，澆筑高度超過3 m時必須采取措施，用串桶或溜管等。泵送混凝土不得直接沖擊模板。

3.3.9 模板拆除

1）模板拆除順序與安裝順序相反，先支的后拆，后支的先拆。拆模時，依次將加固在模板外圍的雙木方柱箍、固定鋼帶拆除，模板便自然脫模張開。若模板未自然張開，在凹凸槽接口位置用木條敲擊振動一下，模板便可自然脫模。

2）模板拆除后，徹底清潔內表層，長期存放可在模板表層涂油劑加以保護。

4 效益分析

4.1 經濟效益優勢

覆塑膜木質圓柱模板價格一般是鋼模板價格的1/3左右，可以從源頭上節約建筑施工成本。而且覆塑膜木質圓柱模板施工方便快捷，不需要塔吊設備，可批量化操作，無形中為工程施工縮短了工期，工期的縮短又為施工省去了很多費用。因此，采用這種施工方法可以取得可觀的經濟效益。

4.2 質量效益優勢

采用這種施工技術，使圓柱模板拼縫緊密，可防止跑漿、漏漿，且加固穩定，整體性高。模板內外的環氧樹脂覆膜光滑、防水且兼有一定透氣性，冬季施工具有很好的保溫性，澆筑的混凝土圓柱表面光滑平整，成型好，美觀度高，手感極佳。

4.3 社會效益優勢

通過推廣應用覆塑膜木質圓柱模板施工技術，節約了成本，縮短了工期，提高了施工質量，獲得了業主的好評，從而提高了企業的核心競爭力，擴大了企業的知名度和影響力，取得了良好的社會效益。

5 質量標準

覆塑膜木質圓柱模板質量標準，應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB 50204—2002 （2011年版）的規定[1]。

1）安裝現澆結構的上層模板及其支架時，下層樓板應具有承受上層荷載的承載能力，或加設支架；上、下層支架的立柱應對準，并鋪設墊板。

2）模板的接縫不應漏漿；在澆筑混凝土前，木模板應澆水濕潤，但模板內不應有積水。

3）模板與混凝土的接觸面應清理干凈并涂刷隔離劑，但不得采用影響結構性能或妨礙裝飾工程施工的隔離劑。

4）澆筑混凝土前，模板內的雜物應清理干凈。

5）現澆結構模板安裝的偏差應符合表1的規定。

表1 現澆結構模板安裝的允許偏差及檢驗方法

6 結語

對比覆塑膜木質圓柱模板和其他模板，這種新型模板靈活、廣泛、高效、施工簡單，成柱的合格率高。在彌補傳統圓柱板材各種不足的前提下，節約大量成本[5-8]。在技術和工藝上，覆塑膜木質圓柱模板獨有的U形設計和H形截面半圓環卡口條創新設計，保證了密封性，在很大程度上提升了柱子的合格率。在施工上，可切割性實現了節點處和異形柱模板很好的貼合，滿足設計的需求，使企業效益最大化，體現出了覆塑膜木質圓柱模板的優越性。