水工混凝土悬臂模板施工工法.docx

水工混凝土悬臂模板施工工法吴金华裴利民于忠金( 中国水利水电第六工程局有限公司 丹东118002)【摘 要】 水工混凝土悬臂模板主要应用于建筑物中对外观质量要求较高的水工混凝土工程，模板依靠预埋件及支架抵抗混凝土浇筑时所产生的侧压力，组成上、中、下三层带有护栏的施工平台，支立速度快、精度高，在保证了 混凝土“外光内实”的基础上达到了清水混凝土标准，该工法技术先进，在多个工程成功应用，取得了良好的效果。【关键词】 悬臂模板 混凝土 爬升浇筑清水混凝土标准，减少或避免了进行后期修补，达到了免装修效果。2. 2混凝土成型质量特点a 采用悬臂 模 板施工后的混凝土 结 构 物 全 高 立 面垂直度良好，并将偏差控制在最小。b 混凝土表 面 平 整 光 洁，不 产 生 错 台 挂 帘 现 象， 杜绝了蜂窝麻面现象，减少了表面气泡。1前 言悬臂模板，又称爬升模板，是一种依靠预埋件及支架抵抗混凝土浇筑时所产生 的 侧压 力，维 持 模 板 自 身稳定及混凝土结构物形体尺 寸 的模 板，支 立 模 板 时 不 需要另外的加固措施。具有模板面积大，操作简单、迅 速等特点，拆模后的混凝土结构物表面光洁，是一种理 想的墙体模板体系，具有十分广阔的应用前景。在同等混凝土 施 工 条 件 下，采 用 此种悬臂模板施 工工法浇筑的混凝土结构物与采用组合钢模板浇筑的 混凝土结构表面相比较，具有混凝土表面平整度高、光 滑无错台、支模 速 度 快、施工投入少等 优 点，使 混 凝 土 施工工序达到优质 高 效，在 混 凝 土 结 构 物“外 光 内 实” 的质量前提下，进一步提高了混凝土外观质量，具有较 好的经济效益和良好的社会效益。c与采用普通模板支 模 相 比，大大降低了结构物 表面 缺 陷 处 理 工 作 量，使 混凝土外观质量达到 了 清 水混凝土的标准。2. 3经济特点a 减少模板拉条用量，节约资金投入。b 提高工作效率。c 减少辅助工序，节约材料投入，提高施工进度。3适用范围本工法适用于建筑物中对外观质量要求较高的水 工混凝土工程，也适用于工民建、桥墩、闸墩、混凝土挡 墙、隧道直边墙、地下厂房边墙混凝土衬砌等结构的模 板施工。22. 1工法特点施工特点a 模板依靠 预 埋 件 及 支 架 抵 抗 混 凝 土 浇 筑 时 所产生 的 侧 压 力，以 维 持 模 板 自 身 稳 定 及 混 凝 土 结 构 物形体尺寸，支立模板时不需要另外的加固措施。模板各处构件均由销子连接，安 装、拆 除 方 便，4工艺原理采用悬臂模板施工提高混凝土质量，其支模、拆模b提高了支、拆模的效率及支模质量。c 悬臂模板中可以组成上、中、下 三 层 带 有 护 栏 的施工 平 台，使工作人员在施工作 业 中 的 安 全 有 了 保障。及模板维护要求均较高，工艺原理如下:a根据设计图纸，对不同部位的结构混凝土进行 模板设计，模板均采用大模板，其面板采用高质量的维萨板( 又名“wisa”板) ，保证面板强度、弹性、韧性、耐磨 性及加工精度，保证表面光洁、无明显模板接缝痕迹。b 通过试配，选 取 最 优 配 合 比，所 选 混 凝 土 拌 和d模板板面 大，需 借 助 起 重 设 备 吊 装 就 位，依 靠模板支撑构件进行人工调校，支立速度快、精度高。e 在保证了 混 凝 土“外 光 内 实”的基础上达到了 15物的原材料均要满足规范及设计要求。养护。c施工过程 中 控 制 混 凝 土 的 和 易 性 及 入 仓 坍 落55. 1施工工艺流程及操作要点施工工艺流程悬臂模板混凝土浇筑的施工工艺流程与传统混凝度、浇筑层厚、混 凝 土 含 气 量、复 振 时 间 等 的 仓 面 工 艺来保证混凝土内气泡的排出，以 保 证 混 凝 土 表 面 的 光 洁平整度。土施工流程基本一致。其不同点在于减少了模板拉条的用量。详见图 1。d混凝土浇筑完后，采取洒水等措施进行混凝土图 1悬壁模板混凝土施工工艺5. 25. 2. 1操作要点施工准备煤灰质量优良，外加剂性能稳定，使混凝土拌和物满足设计要求，且拌 和 物 的 坍 落 度、含 气 量、凝 结 时 间 等 各 项性能也很容易保持稳定，混凝土的力学性能、耐久性 和热 学性能 均满 足 设计 指标及国家标准、水 电 行 业 标 准的要求，为保证混凝土施工质量打下了坚实的基础。5. 2. 1. 4 基面处理及第一层准备在混凝土浇筑 前 要 保 证 基 础 面 无 欠 挖，并 将 基 础 面冲洗干净，确保混凝土与基岩接触良好。然 后 根 据 现场 实 际 情 况 进 行 基 础 找 平，并开始进行第一层混凝 土浇 筑 前 的 准 备 工 作，做 好第一层三角架支立 固 定 的 预埋件。人员及设备进场5. 2. 1. 1根据进度计划，提前安排人员及设备进场，在项目开工前，相应的工种人员、混凝土运输及浇筑设备必须 按时到场。5. 2. 1. 2模板设计及制作混凝土的浇筑 对 模 板 要 求 很 高，根据混凝土结构 物形状有针对性地设计模板，并 在 加 工 厂 加 工 制 作 成 型，并保证模板的加工质量。模板加工完成后，运至现 场利用吊车配合人工进行支立。5. 2. 1. 3原材料及配合比的准备5. 2. 25. 2. 2. 1悬臂模板施工悬臂模板组成a原材料。根据规范及 设 计 要 求，对 进 场 原 材 料悬臂模板主要由 面 板、主 背 楞、可 调 斜 撑 ( 即 花 篮螺杆) 、主梁三角架、吊 平 台、挑 架 等 主 要 部 件 组 成，如及时进行检验。b 配合比。混凝土采用的粗细骨 料 级 配 较 好，粉16吴金华等 / 水工混凝土悬臂模板施工工法a 第一层施工。在悬臂 模 板 施 工 前，先 在 其 结 构基础层上按 40cm 间距预埋地脚螺栓，待混凝土达到一 定强度后，将底梁 用10 槽 钢 和 d20 螺 栓 连 接 加 固 好 后( 见图 3) ，再将主背楞与底梁连接好，并做好防护工 作; 支模前，根据测量人员放出的点，返出混凝边线，并 用墨斗在混凝土面上弹出边线; 模板由吊车吊起后，在 模板 的底部 粘贴 双 面胶 条用来防止混凝土漏浆，当 模 板按边线调整好后，用卡扣件将模板与主背楞连接好， 调节可调斜撑，使模板垂直。模板校调好后，通过在面板上预先钻设完的孔，将 预埋件、爬锥螺栓固定在模板面上，由于爬锥属于可重 复利 用 的 构 件，要在爬 锥的锥面上涂抹几层黄 干 油 以 方便取出，注意在涂抹时，不要污染到钢筋和混凝土面 上，预埋件施工如图 4 所示。挑架安装完后，用马道板 将挑 架 连 接 成 整 体 形 成 工 作 平 台，同时在外侧栏杆上 挂安全网。图 2 所示。b第二层施工。第一层混凝土浇筑完 毕，待 混 凝土达到一定强度后，模板进入第一次爬升( 即第二层混凝土模板支立阶段) 施工。c模板的拆除。首先将挑架上的工作平台、安 全网以 及 连 接 两 个 模 板 的 芯 带 逐 一 拆 除，然 后 将 模 板 上的受力螺栓拆除; 转动可调斜撑，使模板上口逐渐脱离 混凝土面。为防止拆模过 程 中 发 生 模 板 滑 落 的 现 象，在 拆 除前先 用 钢 丝 绳 将 模 板 挂 在 吊 钩 上，然后将连接模板的 卡扣件一一拆 除; 模 板 在 吊 运 时，由 专 人 指 挥，吊 运 前 所有 施 工 人 员 暂 时 离 开 该 部 位; 拆除后的模板放在平 整的 场 地 上，叠 放时加 方木铺垫以防止因模板 面 滑 伤 和受力不均而造成变形。d 模板的 爬 升。第一次爬升时将 先 前 拆 下 的 受 力螺 栓 安 装 在 预 埋 混 凝 土 内 的 爬 锥 上，并 与 混 凝 土 面 保持 2. 5 3cm 的距离，以方便爬件挂设。爬件以两个 为一组进行挂 设，在挂设过程中保持爬 件 平 稳。在 吊 装模板前，先将模板表面的杂物清理干净，由于模板为 木制材料，在清理进程中严禁用尖锐物，以免划伤模板 表面，在清理完后的模板面上 涂 刷一 层 脱 模 剂。为 避 免新 老 混 凝 土 接 缝 部 位 跑 浆，在吊装模板前先将双面 胶条粘贴在混凝土面上，当模板与主背楞固定好后，通 过可调斜撑( 即花 篮 螺 杆) 调整模板的垂直度，通 过 微图 2 悬壁模板组成悬臂模板的面 板 采 用 高 密 度 木 制 维 萨 板，该 模 板表面光滑、平整，且模板表面有抗磨层，具 有 较 高 的 强 度; 主背楞为钢 件，是用来连接模板、主 梁 三 角 架 和 可 调 斜 撑 的 主 要 构 件 ，其 上 设 有 托 板 ，可调节模板使其 上 下 移 动 ; 可 调 斜 撑 ( 即 花 篮 螺 杆 ) 用 来 调 节 模 板 的 倾 斜 度 ; 主梁三角架主 要 承受混 凝土 对模 板 的侧 压 力 以 及 作 为 连 接 吊 平 台 ，其 前 端 设 有 微 调 装 置 ，用 来 调 节 模 板 水 平 移 动 ; 吊 平 台 主 要 用 于 处 理 预 埋 螺 栓 孔 以 及 混 凝 土 表 面 的 缺 陷 ; 挑 架 主 要 是 操 作 人 员 的 施 工 平 台 。5. 2. 2. 2 模板施工钢筋及模板安 装 前 需 测 量 放 线，给出各边各角的 控制点，以保证钢筋绑扎及模板支立的精度。17图 3底梁连接图 4预埋件施工调装置将模板下沿与老混凝土表面顶紧，确保不漏浆，不错台( 见图 5) 。第二次爬升与 第 一 次 爬 升 的 操 作 步 骤 相 同，在 模板校调完后，在爬架下安装吊平台 ( 见图 6 ) ，以便拆除可周 转 的 爬 锥 以 备 使 用，又可以处理混凝土表 面 的 一 些缺陷。至此，悬臂模板进入了正常的施工循环状态。18吴金华等 / 水工混凝土悬臂模板施工工法图 6 第二次爬升操作图 5 第一次爬升操作混凝土运输采 用 混 凝 土 搅 拌 运 输 车，混 凝 土 入 仓采用 混 凝 土 泵 或 起 重 设 备 吊 罐，混凝土大模板的支立 采用吊车或塔机配合人工完成。e悬臂模板施工的注意事项: 混凝土入仓时不要太 靠 近 模 板，避 免 下 料 过 程中的冲击力使模板产生不均匀变形; 在振 捣 过 程 中，振 捣 器 与 模 板 要 保 持 一 定 距 离，避免振捣器与模板表面接触而损坏板面; 施工 中 在 调 整 可 调 斜 撑 时，一 定 注 意 旋 转 方 向，避免造成模板的倾斜。5. 2. 2. 3混凝土养护 混凝土浇筑结束后要按相关规范要求及时进行洒水养护。高温季节采 用 花 管 喷 淋 养 护，养 护 时 间 为 28天。低温季节采取覆盖保温被等措施进行保温。6材料与设备混凝土原材料 与 普 通 模 板 施 工 时 相 同，满 足 相 关 规范要求即可。模板采用维萨板，每 次 施 工 时 必 须 用 刮刀将维萨板表面清理干净，并涂刷脱模剂。7质量控制7. 1管理措施a建立混凝土浇筑质量保 证 体 系，确 定 混 凝 土 施工过程中的重点控制工序，不留质量死角，落实各工序施工责任人，做好工序管理工作。b 浇筑混凝土前，首先组织相关人员按 施 工 组 织 设计制定的混凝土施工工艺、施工方法、技术控制要点 等向作业班主进行技术交底。c落实混凝 土 的 供 应、混 凝 土 浇 筑 振 捣 工 艺、模板支立拆除和拌和站配料施工工艺的过程控制以保证施工质量。7. 2技术措施a 模板支立 前，做 好 测 量 放 线 工 作，上 下 层 交 接19部位做好防漏浆处理措施，模板支立时，相邻两块模板并缝采用相关措施进行处理，防止出现错台及漏浆。费，创造了良好的经济效益。10. 2社会效益采用悬臂模板施工工法浇筑混凝土在水工建筑施b模板拆模 时，要 注 意 对 板 面 的 保 护，防 止 发 生碰撞损伤模板表面，并做好模板表面的处理保养工作，为下次支模做好准备。c 模板支立、拆除时要 严 格 按 技 术 交 底 的 要 求 进 行正序施工，杜绝由于乱序施工对模板造成的损伤。工中是一次大胆尝试，它在不附加任何条件的前提下，将混凝土的外观质量提高到了一个免装修的层次。当 前，水工 建 筑物 对混凝 土除有性能要求外还有 外 观 的 要求，如清水混凝土、镜面混凝土等。因此采用悬臂模 板施工工法浇筑混凝土是迎合这一市场需要。随着采 用悬 臂 模板 在各种 混凝土 施工中的尝试及取得成功， 其施 工 技 术 日 益 成 熟，并 在其基础上衍生出利 用 模 板 板面内贴 pvc 板浇筑镜面 混凝土的施工工艺，使 混 凝 土外 观 质 量 又 上 了 一 个 层 次，可在有免装修要求或外 观质量要求较高的混凝土施工中使用。d混凝土浇 筑 时，根 据 混 凝 土 级 配、结 构 部 位 分别配用手持式硬轴振捣棒或 软 轴振 捣 棒，局 部 位 置 配用附着式振捣器，以确保混凝土振捣密 实。模 板 附 近， 必要时进行复振，以减少水气泡，提高混凝土表面质量。8安全措施a配备安全防护设施，仓面 设 置 安 全 通 道 和 安 全围栏，模板挂设安全作业平台，高空部位挂设安全网，随仓位上升搭设交通梯，操作人员佩带安全绳和安全带， 施工脚手架和操作平台搭设牢固，防止安全事故发生。11应用实例11. 1丰满三期永庆反调节水库右岸土建工程丰满三期永庆反调节水库右岸土建工程位于吉林 市与 丰 满 松 花 湖 旅 游 区 之 间，主要由右岸重力坝段及 导墙、低堰坝体、高堰坝体、消力池护坦、桥梁预制等组 成。混凝土浇筑总量为 5. 1 万 m3 ，闸墩和导墙混凝土 浇筑量约为 3 万 m3 。在施工过程中闸墩和导墙采用水工混凝土悬臂模 板进行支模浇 筑 混 凝 土，取 得 了 良 好 效 果。被 中 国 水 电建设集团公司评为 2006 年度优质工程。11. 2尼尔基水利枢纽溢洪道下标段土建工程该工程位于黑龙江省与内蒙古自治区交界的嫩江 干流的中游，主要由泄槽段、渥奇段、消力池段、尾渠段 四部分组成，混凝土浇筑总量为 17. 6 万 m3 。其中边墙混凝土总浇 筑 量 约 为 5 万 m3 ，采 用 水 工 混凝土悬臂模板进行施工后大大提高了边墙的外观质 量，取得了良好 的 效 果。得 到 了 建 设 单 位 及 监 理 单 位 的一致好评。b施工中存在空间交叉作业时，设专职 人 员 做 好现场协调工作，防止给空间交叉作业留下安全隐患。项目部成立安全管 理 小 组，针 对 本 工 程 安 全 重c点由技术部编制安全技术措 施 指导 现 场 生 产，加 强 施工现场安全管理工作，科学组织施工，确保施工安全。9环保措施a施工安排 得 当，做 到 交 通、水、电 畅 通