不銹鋼模板在城市軌道交通施工中的應用

高鵬

（中國交通建設股份有限公司總承包經營分公司，北京100088）

目前城市軌道交通結構施工仍主要采用常規普通碳鋼模板，此類模板極易銹蝕，除銹工作耗時費工同時混凝土的外觀質量得不到保證，澆筑后容易出現表面氣泡、色澤不均、蜂窩麻面、砂線、水紋、錯臺等質量通病。為解決混凝土表觀問題，通過對各類模板認真研究對比后，決定采用定型不銹鋼復合模板來提高混凝土外觀質量。

1 工程概況

青島市紅島- 膠南城際軌道交通二期工程南段張家樓站～古鎮口站（含）區間位于青島市西海岸經濟新區，含一站一區間，全長5.85km，該高架區間標準墩柱共209 根，采用圓端形截面設計，墩身截面尺寸共分4 種，分別為：2.0m×1.7m、2.2m×1.9m、2.6m×2.3m、3.1m×2.8m，墩高4.0-14.5m，該區間墩柱均采用不銹鋼模板施工。

2 應用亮點

不銹鋼復合金屬材料是將兩種及以上不同的金屬材料通過復合組坯，軋制而成多重規格的金屬復合材料，可提高產品的使用性能，是一種新型功能性材料。張家樓站～古鎮口站（含）區間墩柱模板采用的是不銹鋼- 碳鋼復合鋼板，即Q235+304（6mm+2mm）。

選用6mm 厚普通鋼板與2mm 厚不銹鋼板經過壓制作為面板，其余豎邊框、法蘭、豎邊框加強肋、滴水槽肋、定位銷板采用12mm 普通鋼板，環肋采用[12 型鋼，豎肋采用[10 型鋼。拉桿為25mm精軋螺紋鋼，采用平板加工。

不銹鋼復合模板是以碳鋼基層與不銹鋼覆層結合而成的復合板鋼板，其主要原理是碳鋼和不銹鋼形成牢固的冶金結合，具有以下特點：①強度高、耐腐性能好；②表面光滑美觀，便于清理；③加工性能好、延伸率高、導熱系數高；④不銹鋼模板堅固耐用，不易變形，使用周期比普通模板更長。

3 應用要點及注意事項

3.1 施工前，做好不銹鋼模板的試拼裝，以便對模板的拼縫、相鄰模板的高低差、模板拼裝后整體的平整度、垂直度、平順度等參數進行全方位的檢驗，對模板的總體質量水平做出準確的分析和判斷。

圖1 不銹鋼模板現場試拼

3.2 制作墩身試驗段。通過墩身試驗段獲取施工工藝標準、材料質量標準、混凝土的參數指標、混凝土性能控制要點及拌合、運輸以及振搗工藝是否滿足要求，檢驗不銹鋼模板平整度、接縫是否滿足要求，檢驗脫模劑效果，檢驗混凝土養護方法及時間是否滿足要求以指導后續墩身施工。

墩身試驗段按照1:1 標準制作一段2m 高的橋墩，采用定型大塊不銹鋼復合模板，鋼筋按照設計綁扎，混凝土采用商品混凝土，罐車運至現場，溜槽入模，插入式振搗器振搗加固。澆筑混凝土時，做好坍落度檢測、入模時間、溫度記錄、配合比、振搗方式等。澆筑后保濕覆蓋養生7 天，拆模時觀察混凝土外觀是否滿足表觀質量要求。制作不同的試驗段對不同種類的脫模劑、混凝土配合比、澆筑工藝控制等產生的外觀效果進行分析評價。經分析總結，形成一套完整的不銹鋼模板墩柱施工工藝，方可指導區間墩身施工。

圖2 墩身試驗段

3.3 不銹鋼模板安裝時注意平面位置控制和垂直度控制，模板安裝完畢采用纜風繩加固。不銹鋼模板中2mm厚不銹鋼板層受到較大外力沖擊時會引起凹陷變形，模板使用過程中避免出現外力沖擊。另外在靠近不銹鋼模板進行點焊作業時，要避免焊渣對模板表面進行灼傷。模板拆卸時要由上到下拆卸，吊裝時要注意不要碰傷不銹鋼面或者斜拉導致模板變形。拆除的模板堆放時各個模板應保持最大接觸面碼放平穩，不應疊放過高以防模板變形。

3.4 做好不銹鋼模板的保養。由于不銹鋼模板無需除銹，脫模后應及時將模板灰渣清理干凈，涂刷脫模劑后待用。模板使用后還需檢查有無過大變形或損壞，并及時修復。

3.5 墩身拆模后，按照設計或規范要求做好混凝土養護工作。拆模后及時對墩柱進行養護，夏天采用薄膜包裹保濕養護，采用水桶在墩頂滴水，冬期施工時先用塑料薄膜包裹再用棉被包裹，養護時間按照不小于7 天控制。

4 應用效果和推廣前景

4.1 應用效果。青島市紅島- 膠南城際軌道交通二期工程南段張～古區間通過使用高架橋墩柱不銹鋼模板并經過施工工藝優化，墩柱混凝土成品表面光滑美觀，表觀質量大大提高。

同時通過使用不銹鋼模板，可以減少脫模劑用量和工人打磨修整模板用工量，脫模方便。混凝土拆模后，混凝土表面密實平整、顏色均勻，無蜂窩、麻面、孔洞等質量通病，極大的提高了混凝土外觀質量。

（1）經濟效益。常規普通碳鋼模板從除銹到模板安裝用工平均在2 個工日，而使用不銹鋼模板，由于不銹鋼可以免掉普碳鋼的除銹工序，每根墩柱模板安裝用工平均在1 個工日。通過對比：每根墩柱模板安裝平均節約用工1 工日。

圖3 不銹鋼模板澆筑的成品墩柱

另外，使用不銹鋼模板可以極大提高模板的周轉效率，不銹鋼模板較常規普通碳鋼模板周轉效率提高1 倍，因此極大地節約了采購成本。張～古區間原計劃使用普通碳鋼模板需15 套，而不銹鋼模板僅用8 套周轉就能滿足施工需求，2017 年初普通碳鋼模板為5400 元每噸，不銹鋼模板為7800 元每噸，每套模板重約10 噸，則能節約采購成本：5400×15×10-7800×8×10=186000 元。

（2）社會效益。給青島市城市軌道交通橋梁墩柱外觀質量控制起到了示范作用。張～古區間不銹鋼模板的使用吸引了業內同行多次觀摩學習，區間墩柱成品內實外美，進一步提升了企業在青島市場的形象。

4.2 推廣前景。綜上所述，使用不銹鋼模板不僅能提高墩柱混凝土外觀質量，還能節省生產成本，創造良好的經濟效益與社會效益，在實際施工中可以大范圍推廣應用。目前《不銹鋼模板指導意見》已經作為青島地鐵集團企業標準在青島地鐵推廣應用。

5 結論

為了克服普通碳鋼模板在結構物施工時表觀質量得不到保證的問題，提出了采用定型不銹鋼復合模板來提高混凝土外觀質量并成功運用于現場實踐，得出主要結論如下：

5.1 使用不銹鋼模板，混凝土拆模后表面密實平整、顏色均勻，能有效避免蜂窩、麻面、孔洞等常規質量通病，極大提高混凝土外觀質量。

5.2 使用不銹鋼模板制作不同的試驗段，對不同種類的脫模劑、混凝土配合比、澆筑工藝控制等產生的外觀效果進行比選分析，確定好不銹鋼模板墩柱施工工藝較為重要。

5.3 單套不銹鋼模板雖在采購成本方面高于普通碳鋼模板，但可以極大提高周轉效率，綜合考慮能較好的節約該項采購成本。由于不銹鋼可以回收使用，經過模板使用后，其回收價格可以控制在采購價格的80%以上，所以實際使用成本并不高。

5.4 不銹鋼模板的應用不僅可切實提高結構物表觀質量，而且帶來的效果可提升企業在地區行業的知名度，建議對結構物表觀質量要求較高的市政工程可進行推廣應用。