圆形池体模板的设计与施工

圆形池体模板的设计与施工（工程项目管理有限公司）摘要本文从工程实例入手，找出了圆形池体模板工程在施工中的存在的难点，进一步从理论上对模板支设方案的各个要点进行计算确定，并从施工工艺角度给出施工过程中的控制要点，保证了池体的整体质量。关键词圆形池体模板；设计；施工随着社会经济的高速发展，伴随而至的环境污染问题也日趋严重。国家逐渐加大了对环境治理基础设施的建设，尤其是对生活用水的治理，于是污水处理设施随之大范围的建设，但是相应的建筑施工理论有待进一步提高，其中尤以圆形池体模板的支设难度大，技术含量高，工程中经常出现模板跑模、涨模、变形大，垂直度、平整度、错台超差大；模板漏浆严重，混凝土表面石子外露等质量问题，严重影响了池体工程质量。本人就结合工程施工的实例，谈谈对圆形池体模板的设计与施工。工程概况某市污水处理厂一期工程，初沉池、二沉池、污泥浓缩池为圆形构筑物。初沉池为圆形半地上构筑物，直径42M。底板为现浇钢筋混凝土结构，厚400MM；池壁为全现浇无粘结预应力钢筋混凝土结构，壁厚350MM，高度为45M，预应力钢绞线公称直径为1524MM，池体混凝土等级为C35抗渗等级为P8，抗冻等级为F200，底板与池壁之间铺设1层12MM厚的橡胶板。根据设计要求，池壁不得留有任何形式的施工缝。模板支设方案的确定模板支设方案的确定，主要是指模板的厚度、螺栓的直径和间距、模板的背楞及间距的确定，同时还要考虑到模板的整体稳定性，从各方面来保证模板支设的质量，进而保证整个工程的施工质量。模板侧压力是确定整个模板支设方案的基础，模板侧压力计算公式F022RCTO121/2FRCH（1）式中F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/M2）；RC混凝土的重力密度（KN/M3）；TO新浇筑混凝土的初凝时间，当缺少具体数值时，计算简式为TO200/（T15）；T为混凝土的温度（）；混凝土的浇筑速度（M/H）；H混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（M）；1外加剂的影响修正系数（不掺外加剂取10，掺具有缓凝作用的外加剂时取12）；2混凝土坍落度的影响修正系数（当坍落度小于30MM时，取085；5090MM时，取10；110150MM时，取值为115；混凝土的重力密度从规范中可得RC25KN/M3，工程施工中掺加型号为FSGH外加剂，混凝土采用泵送进行浇筑，从而可得到112；2115；以上公式的计算结果，取两者中的较小值。F022RCTO121/202225（200/2015）121151301/2495KN/M2FRCH25451125KN/M2通过比较，取两者中的较小值F495KN/M221模板的确定考虑到圆形池体对模板的抗弯强度要求比较高，故工程中的模板选用竹胶合板；同时，单体工程生化池为99656M矩形半地上构筑物，其模板的用量占到整个工程的一半之多，为了加强材料的周转利用率，节约施工成本，增加经济效益，经项目人员的讨论研究，决定采用规格为122244M的竹胶合板。至于模板的厚度，考虑到混凝土浇筑时，会对模板产生一定的侧压力，模板采用厚度为12MM。22模板内楞的确定作为圆形池体模板的内楞其抗弯强度、容许扰度值及其弹性模量要符合施工要求，并要易于加工制作（因各圆形池体的尺寸不尽相同），综合各方面的因素，决定采用100100MM的木方作竖楞（模板的内楞），方木内楞的间距通过计算可得模板收到的侧压力为495KN/MM2，并考虑到振动荷载4KN/MM2，则总侧压力F49540535KN/MM2作用于模板的线荷载Q6527KN/MM2（）按强度要求需要内楞的间距L465H311MMB/Q1（）按刚度要求需要内楞的间距L667H346MMB/Q1式中L内楞的计算间距（MM）；B单块模板的宽度（MM）；H单块模板的厚度（MM）；Q1作用在模板上的侧压力（KN/MM2）。取两者中的最小值，L311MM，取300MM。23穿墙螺栓的确定穿墙螺栓用于连通内外模板，承受一定的拉力，保证池壁的截面尺寸。考虑到方木内楞的间距为300MM，并结合工程的特点，尽量避开预留洞、预埋件等部位，确定螺栓的间距为穿墙螺栓水平间距为400MM；竖向间距底层螺栓距墙底250MM，从此向上螺栓间距分别为650MM、570MM的螺栓间隔进行设置，以此对墙体模板进行加固。螺栓直径的计算先计算螺栓拉杆承受的拉力P535000406513910N查“对拉螺栓力学性能表”，因M14螺栓容许力为17800N，M12螺栓容许为12900N，采用大于计算螺栓拉杆承受拉力的螺栓，所以选用M14。根据工程的实际情况，池体的抗渗等级为P8，为了有效避免在螺杆处出现渗漏现象，穿墙螺栓在墙体中间位置设80803MM止水钢片，止水螺栓的两端设内小外大的锥体橡胶堵头。24模板的外钢楞外钢楞的作用主要是加强各部分的连接及模板的整体刚度，不是一种受力构件，不进行计算。同时，考虑到模板支设中螺栓的布设及固定，决定采用248钢架管作为横楞，以起到加固整体的作用。25预埋铁件的锚固深度由于池壁与底板没有直接的衔接，池壁的下面只铺设了1层12MM厚的橡胶板，为了提高池体模板的整体稳定性，增设预埋铁件（25的钢筋，材质为Q235）以便于下道工序施工。同时，预埋铁件要在底板混凝土浇筑时提前留设，并且要保证其有足够的锚固深度，以满足支撑模板的需要。铁件需锚固的深度为HDFY/4B525（MM）式中D铁件的直径（MM）；FY预埋铁件的抗拉强度（MPA）；Q235号钢时，FY210MPA；B混凝土与预埋铁件表面的容许粘结强度，一般在混凝土中，取B1525MPA。故需锚固深度至少要525MM。施工工艺模板支设前，模板及钢架管要进行加工制作，使之符合工程施工的需要。由于为圆形构筑物，内外的尺寸有一定的差距，螺杆眼的内间距为400MM，外间距要略大于内间距7MM，这样利于模板的支设；钢架管要煨成圆弧的形状，每根内钢架管的煨弯弧度为0030RAD，每根外钢架管的煨弯弧度为0029RAD，采用专用的钢管煨弯机进行加工，一定要保证其的准确度，以保证池体的整体质量。模板支设时，先把内部的双排脚手架搭设牢固，搭设要尽量接近池体的圆弧状，以利于施工；然后支设内圈模板，模板拼装时进行卧放，并在每块模板内侧先钉3根方木，方木连接采用企口式连接，模板拼接的间隙加设5MM的海绵条，防止漏浆。为了加快工程的施工进度，内圈模板的用料要提前运至池体的内部，在内圈模板的支设的同时，池壁要一起进行绑扎。在池壁绑扎的过程中，要一起下设穿墙螺栓，并保证其间距。在绑扎池壁上部钢筋的同时，开始支设外圈模板，随着外圈模板的不断升高，开始加设内圈模板的方木背楞，并着手支设模板的外钢楞（内外同时进行）。对于模板最底层的一排螺栓，加设一个螺母及螺帽。穿墙螺栓通过两端扣件扣紧在外面的双排钢架管上。在模板的支设过程中，要对其随时进行检查，保证其支设的质量，尤其弧度，不得出现大的偏差。墙体内侧模板用斜撑加固，并与底板上的预埋钢筋（25）锚固；外侧利用坑壁顶撑和坑上四周埋设钢管固定。墙体模板用斜撑加固时，斜撑间距2M，模板4M以下均匀布设，主要起支撑作用。外侧模板支设在边坡上，下垫4CM的木板，保证其牢固可靠；4M至模板顶设1道钢丝，中间设调节阀，调节钢丝拉力的大小；模板的下端加设1道100MM100MM的方木，边坡外侧钢筋箍处设1道100MM100MM的方木，中间用钢管支撑，间距1M（底板预留钢筋）；由方木、钢丝和斜撑共同作用，模板中间加设钢筋来保证墙模的几何尺寸及整体性。同时，为了保证墙体的光洁度和易于拆模，模板在安装前需均匀地涂刷脱模剂，不得漏涂。竹模板的拼缝处夹5MM厚海绵条，以保证模板拼缝严密、不漏浆。所有支撑与土体直接接触的地方均加垫4CM厚木板，防止支撑体系下沉。实践总结经业主单位、监理单位、施工单位有关技术质量监督人员的联合检查，各项指数偏差均小于规范要求的数值；通过对混