混凝土圓柱鋼模板快速配對安裝及養護施工方法研究

盧捷筆

（廣州市第二建筑工程有限公司，廣東 廣州 510045）

1 概述

在復雜結構的超高層建筑中，由于建筑物的首層層高以及建筑物外觀造型的需要，結構柱多采用圓柱。在圓柱混凝土澆筑前，需要進行圓柱模板的安裝，傳統高大混凝土圓柱的模具一般采用木模板拼接而成，存在著費工費料和重復使用率低的缺點，而普通訂制的鋼模板在安裝時一般都非常容易存在錯位安裝的問題，而且在澆筑混凝土時，由于一般的鋼模板沒有做陰陽栓，只是模板拼接后直接用螺栓固定，螺栓在澆筑混凝土時非常容易移位，導致混凝土柱的變形，模板出現錯位，非常可能存在漏漿的問題，拼縫位置也容易出現漏漿，導致混凝土出現“蜂窩”現象，影響混凝土柱的質量。

目前國內外的相關研究主要是高層、超高層建筑外包薄殼、混凝土等施工技術分析，而本技術所用鋼模板，每塊半圓鋼模板一側接口設計為凹進模板層的陰止口，另一側接口設計為凸出模板層的陽止口，由此每片半圓鋼模板的接口均為陰陽接口，鋼模板只存在一種標準件，無須配對使用，提高施工效率，節約管理成本。采用一種單向透水復合纖維膜對混凝土圓柱進行包裹養護，其特點是具有單向透水功能，鎖水面面向圓柱，透水面向外側，隨著養護水逐漸蒸發，可以通過外側進行澆水加強養護效果，大氣降水也可滲透成為養護水[1]。

2 案例背景

我司承建的匯城項目，本工程用地面積31535m2，總建筑面積為101541m2。整個項目由5 棟32 層住宅、5 棟多層配套公建及地下室組成。本工程地下室為一個整體。由于項目建筑物5 棟32 層住宅首層層高與5 棟多層配套公建的建筑物外觀造型的需要，該些部位的柱子造型多為圓柱形。柱體結構形式一般采用圓形柱體。由于項目圓柱型柱體結構體量較大，如使用傳統的木模板進行支模，則現場材料浪費大，可重復利用率也較低。由于圓柱弧度主要靠木板彎曲成模，成弧質量受工人作業水平影響也大。而一般鋼模板在設計時拼縫處沒有設置止水措施，主要靠螺栓固定，在混凝土澆筑時容易漏漿，影響混凝土柱的質量。另外，混凝土養護時對豎向結構的養護常常易被忽略，高大混凝土圓柱水化熱總量大，普通的澆水或薄膜養護難留住水分，薄膜包裹后難實現二次補水，養護效果不明顯。

項目在二層樓板中空，三層樓板至首層高度為11.25m，中空位置有大量半徑1.8m 鋼筋混凝土圓柱，其主要特點為高度高、半徑大。由于模具采用一般木模板時，通過多塊木夾板拼接而成，存在著費工費料和重復利用率低的缺點；木夾板剛度較低，拼縫處容易漏漿，影響施工質量。同時圓柱弧度主要靠木板彎曲成模，成弧質量受工人作業水平影響大。而采用鋼模板時，傳統鋼模板安裝只靠螺栓進行固定，也存在著容易錯位，漏漿等問題，嚴重影響了施工的質量和項目的施工進度。

項目研究內容主要包括以下兩個方面：①研究一種接口均為陰陽接口的標準半圓鋼模板件。②研究一種用于高大直徑圓柱建筑用模板的搭設及后期混凝土養護的施工方法。對于房屋建筑工程中圓柱模板安裝有普遍的適用性，尤其適用于大批量高大直徑圓柱模板的施工。提出了一種混凝土圓柱鋼模板快速配對安裝及養護施工解決方案[2]，為今后相關施工作業人員提供參考。

3 技術工藝原理

本施工技術所用鋼模板只存在一種標準件無須進行分類配對，每片半圓鋼模板的接口均為陰陽接口，拼縫處有較好的止水效果防止漏漿；使用及一種單向透水復合纖維膜對混凝土圓柱進行包裹養護施工技術，具有單向透水功能，鎖水面面向圓柱，透水面向柱外側，隨著養護水逐漸蒸發，可通過外側進行澆水加強養護效果，大氣降水也可滲透成為養護水[3]。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 施工工藝流程

混凝土圓柱鋼模板快速配對安裝及養護施工工藝流程如圖1 所示。

圖1 混凝土圓柱鋼模板快速配對安裝及養護施工工藝流程

4.2 操作要點

（1）圓柱模板由兩片半圓弧組合而成。接口位置每片模板都設計為陰陽接口，可快速配對。模板采用5mm厚鋼板作面板，豎向加勁肋采用8 號槽鋼，間距為200mm；橫向抱箍加勁肋采用10 號厚槽鋼制作，距上下兩端間距為300mm 處各設一道，中間均勻設置兩道，抱箍腰孔大小為18mm，采用M16 螺栓連接，圓柱模板直徑根據柱的直徑確定。單塊（每半個圓）重量最大約為16kg/m。為了便于模板的重復利用，根據項目中的不同直徑和不同柱高，綜合確定具有一定通用性的柱模高度[4]。陰陽栓大樣如圖2 所示。

圖2 陰陽栓大樣

（2）錨環埋設處理。澆筑混凝土樓板即底板時，沿軸線居中的位置預先埋鋼筋錨環。斜拉索的另一端鉤住底板的錨環，另一端鉤住圓柱上端鋼筋，其角度為30°~60°，用花籃螺栓初步調整模板的垂直度。

（3）碼放墊塊處理。每根柱共碼放8 塊墊塊，上下層各碼放4 塊墊塊，按十字線布設碼放：在首層距地面50~100mm；柱頂標高下反50~100mm，碼放砂漿墊塊和塑料墊塊均可以，優先采用塑料墊塊。

（4）模板拋光處理。先對模板進行拋光處理，然后在表面涂刷兩道脫模劑，2~4 人把模板抬至柱筋旁邊位置，將模板豎立放置，并圍裹閉合模板，柱身從上到下不加柱箍，逐個擰緊接口處的螺栓。鋼模板拋光處理如圖3 所示。

圖3 鋼模板拋光處理

（5）模板就位處理。2~4 人把模板抬至柱筋旁邊，將模板豎立放置，圍裹閉合模板，柱身從上到下不加柱箍，逐個擰緊接口螺栓。模板就位后用緊固螺栓將片模組合成整體，不得出現緊固不到位和漏上螺栓的現象。螺栓連接緊固如圖4、圖5 所示。

圖4 螺栓連接緊固（一）

圖5 螺栓連接緊固（二）

（6）勾斜拉索。斜拉索用直徑10mm 鋼索和花籃螺栓組成，圓柱模板就位后，斜拉索的上端勾住柱模的上端，在下端勾住設在底板上的預埋鋼筋錨環。

（7）柱模校正、鎖緊處理。首先根據柱控制線校正柱模的位置，等待柱位準確后再校正柱身垂直度。由于柱身較高，為減小誤差，先用線墜進行校正，再用經緯儀進行復查。在校正過程中通過斜拉索校正柱身垂直度。

（8）搭設澆筑工作平臺。待模板校正完畢之后，采用鋼管腳手架進行搭設澆筑混凝土的工作平臺。

（9）根部堵漿。在柱模的根部位置留設20~30mm的間隙，在外部箍緊一個高30~50mm 的方形或圓形框，框材可以選用鋼框或木框，當將要澆筑混凝土柱時，在其空隙內緩慢填入砂漿，防止柱模的底部漏漿爛根。圓柱防止漏漿的施工效果如圖6 所示。

圖6 圓柱防止漏漿的施工效果

（10）混凝土澆筑后采用一種單向透水復合纖維膜對混凝土圓柱進行包裹養護，其特點是具有單向透水功能，鎖水面面向圓柱，透水面向外側，隨著養護水逐漸蒸發，可通過外側進行澆水加強養護效果，大氣降水也可滲透成為養護水，綠色環保[5]。單向透水復合纖維膜包裹養護如圖7 所示。

圖7 單向透水復合纖維膜包裹養護

4.3 技術關鍵點與技術創新點

4.3.1 技術關鍵點

（1）鋼模板的快速配對。每片半圓鋼模板的接口設計必須均為陰陽接口，即同一片圓鋼模板上，必須一端為陰接口，一端為陽接口。鋼模板只存在一種標準件。圓柱模板的安裝是無須另外配對的[6~7]。

（2）“陰陽栓”形式的模板接口。拼縫處必須設置止水措施，接口為“陰陽栓”形式的接口，相比普通的螺栓對接止水，能有效防止漿料漏出。

（3）圓柱混凝土養護。采用單向透水復合纖維膜進行混凝土養護，鎖水面面向圓柱混凝土面，最大程度減少水資源浪費。

4.3.2 技術創新點

相比傳統的普通模板支撐體系，該模板具有如下特點。

（1）所用鋼模板一側模板接口設計為凸出模板層3~5cm 形成陽止口，另一側模板接口設計為凹進模板層3~5cm 形成陰止口。接口位置采用凹凸接口，形成“陰陽栓”，能有效防止所用漿料的漏出，避免出現蜂窩現象，保證施工質量[8]。

（2）所用鋼模板，每塊半圓鋼模板一側接口設計為凹進模板層的陰止口，另一側接口設計為凸出模板層的陽止口，由此每片半圓鋼模板的接口均為陰陽接口，鋼模板只存在一種標準件，無須配對使用，提高施工效率，節約管理成本[9]。

（3）采用一種單向透水復合纖維膜對混凝土圓柱進行包裹養護，其特點是具有單向透水功能，鎖水面面向圓柱，透水面向外側，隨著養護水逐漸蒸發，可通過外側進行澆水加強養護效果，大氣降水也可滲透成為養護水，綠色環保。

5 結語

混凝土圓柱鋼模板快速配對安裝及養護施工技術方便了大批量圓柱模板安裝施工，鋼模板只存在一種標準件，無須配對使用，提高施工效率，且能有效防止漿料漏出，避免出現蜂窩現象，保證施工質量。有效解決工人安裝高大直徑圓柱鋼模板時所產生的問題。同時單向透水復合纖維膜對混凝土圓柱進行包裹養護，綠色環保。