模板工程施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

蘇銀久

（安徽省安慶市長(zhǎng)江河道管理局二分局，安徽 安慶 246000）

1 模板工程的設(shè)計(jì)和施工對(duì)水利工程的意義

混凝土在未凝結(jié)硬化前，是處于一種半流體狀態(tài)物質(zhì)，能夠?qū)⒒炷林谱鞒煞显O(shè)計(jì)圖紙要求狀和尺寸的模子，稱(chēng)為模板。模板對(duì)于混凝土工程的質(zhì)量、施工速度、工程造價(jià)、施工安全等方面均有較大的影響。據(jù)國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)資料分析表明，模板工程費(fèi)用一般總費(fèi)用的30%左右，大體積混凝土也占到15%左右。因此，重視模板的設(shè)計(jì)節(jié)省木材資源、降低工程造價(jià)、加快施工速度和提高工程質(zhì)量等，均有非常重要的影響。模板主要用于混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑，對(duì)混凝土有以下作用：

(1)支撐作用。水平模板可以支撐混凝土重量和上部施工荷載，豎向模板可以承受流態(tài)混凝土的側(cè)壓力。

(2)成型作用。模板可以按照設(shè)計(jì)圖紙的要求，安裝成使混凝土成型的模子，保證混凝土結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)形狀和尺寸。

(3)保護(hù)作用。模板位于混凝土結(jié)構(gòu)的外層，可以使混凝土在較好的溫濕度條件下凝固硬化，避免或減輕外界因素的有害影響。

(4)除以上三種作用外，某些模板還有改善混凝土表面裝飾效果的作用，如真空模板和混凝土預(yù)制模板等。

2 水利工程對(duì)模板的基本要求及分類(lèi)

2.1 對(duì)模板的基本要求

為保證混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在澆筑過(guò)程中保持正確的形狀、準(zhǔn)確的尺寸和相對(duì)位置，在硬化過(guò)程中進(jìn)行有效的防護(hù)和養(yǎng)護(hù)，對(duì)于模板系統(tǒng)必須符合下列基本要求：

2.1.1 保證混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部位形狀、尺寸和相互位置的正確性。

2.1.2 具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受新澆筑混凝土的自重、側(cè)壓力和施工荷載，以確保施工質(zhì)量和施工安全。

2.1.3 模板系統(tǒng)的組成要盡量構(gòu)造簡(jiǎn)單、裝拆方便，力求模板標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，還要便于鋼筋的綁扎、安裝和混凝土的澆筑。

2.1.4 模板板條之間的接縫應(yīng)當(dāng)嚴(yán)密，不得出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，能夠多次周轉(zhuǎn)使用，以達(dá)到降低工程造價(jià)的目的。盡量采用鋼模板，少用或不用木模板。

2.2 模板的分類(lèi)方法

2.2.1 按制作材料不同分類(lèi)。按制作材料不同，目前常見(jiàn)的有木模板、鋼木模板、覆(復(fù))面木質(zhì)膠合板模板、覆(復(fù))面竹質(zhì)膠合板模板、鋼模板、塑料模板、鋁合金模板、玻璃鋼模板、壓型鋼板模板、鋼筋混凝土模板、預(yù)制混凝土薄板模板、特種材料模板等。此外，還有大量應(yīng)用的是復(fù)合膠合板模板、鋼模板、鋁合金模板、塑料模殼、玻璃鋼模殼、壓型鋼板模板、鋼筋混凝土模板和預(yù)制混凝土薄板模板等。

2.2.2 按結(jié)構(gòu)類(lèi)型不同分類(lèi)。按混凝土結(jié)構(gòu)類(lèi)型不同，模板可分為基礎(chǔ)模板、梁模板、柱子模板、樓板模板、樓梯模板、電梯井模板、墻體模板、殼體模板、煙囪模板、橋梁模板、涵洞模板、隧道模板、筒倉(cāng)模板、航道模板、河道模板和護(hù)壁模板等。

2.2.3 按模板功能不同分類(lèi)。按模板的功能不同，模板可分為普通模板、清水模板、裝飾模板、永久性模板、帶內(nèi)保溫層模板和帶外保溫層模板等。

2.2.4 按模板形狀不同分類(lèi)?；炷两Y(jié)構(gòu)有各種各樣的形狀，使其成型的模板也應(yīng)隨之有不同形狀。按模板形狀不同，模板可分為平模、圓柱形模板、筒狀模板、拱形模板、弧形模板、曲面模板、球面模板、箱形模板、殼形模板和異形模板等。

2.2.5 按組裝方式不同分類(lèi)。按組裝方式不同，模板可分為整體式模板、組裝整體式模板、組裝式模板、現(xiàn)配式模板和整體裝拆式模板等。

2.2.6 按施工方法不同分類(lèi)。按施工方法不同，模板可分為現(xiàn)場(chǎng)裝拆式模板、固定式模板和移動(dòng)式模板等。

2.2.7 按模板位置不同分類(lèi)。按所處位置不同，模板可分為側(cè)面模板、角模板、底模板、端模板、頂模板、洞口模板和節(jié)點(diǎn)模板等。

3 在水利工程中常用的模板和各種模板的組成

在水利工程施工中常用的模板有拆移式模板、移動(dòng)式模板、自升式模板、混凝土預(yù)制模板、滑動(dòng)式模板等。

3.1 拆移式模板。拆移式模板適用于澆筑塊表面為平面的情況，可做成定型的標(biāo)準(zhǔn)模板。標(biāo)準(zhǔn)尺寸：大型的為 100cm×(325～525crn)，小型的為(75～100cm)×150crn。前者用于 3～5m 高的澆筑塊，需用小型機(jī)具吊裝；后者用于薄層澆筑，可用人力進(jìn)行搬運(yùn)。架立模板的支架，常用圍檁和桁架梁。桁架梁多用方太和鋼筋制作。在進(jìn)行立模時(shí)，將桁架梁下端插入預(yù)埋在下屬混凝土塊內(nèi)U形埋件中。當(dāng)澆筑塊比較薄時(shí)，則采用斜五條固定，以防止模板出現(xiàn)變形。但是，這種模板費(fèi)工、費(fèi)料，由于設(shè)置拉條固定，有礙倉(cāng)內(nèi)施工。

3.2 移動(dòng)式模板。對(duì)于定型的建筑物，根據(jù)建筑物外形輪廓特征，制作一定尺寸的定型模板，在支撐鋼架上裝上行駛輪，沿著建筑物長(zhǎng)度方向鋪設(shè)軌道分段移動(dòng)，分云澆筑混凝土。移動(dòng)時(shí)，只需要將頂推模板的花籃螺絲或千斤頂收縮，使模板與混凝土面脫開(kāi)，模板可隨同鋼架移動(dòng)到準(zhǔn)備澆筑混凝土的部位，再用花籃螺絲或千斤頂調(diào)整模板至設(shè)計(jì)澆筑尺寸。移動(dòng)式模板多用鋼模，作為澆筑混凝土墻和隧洞混凝土襯砌使用。

3.3 自升式模板。自升式模板由模板、圍檁、支撐桁架和爬桿等組成。調(diào)整垂直調(diào)桿至模板上口滿足要求，準(zhǔn)備澆筑混凝土。自升式模板的突出優(yōu)點(diǎn)是：自重比較輕，自升電動(dòng)裝置具有力矩限制與行程控制功能，運(yùn)行安全可靠，升程比較準(zhǔn)確。模板采用插掛式錨鉤，簡(jiǎn)單實(shí)用，定位較準(zhǔn)，拆裝較快。

3.4 混凝土預(yù)制模板?；炷令A(yù)制模板既是模板，也是建筑物的護(hù)面結(jié)構(gòu)，澆筑后作為建筑物的外殼，不再拆除。素混凝土模板靠自重穩(wěn)定，可作為直壁模板，也可作為倒懸模板。直壁模板除面板外，還靠?jī)芍群竦睦邏S持其穩(wěn)定。倒懸模板可取代傳統(tǒng)的倒懸木模板，一次埋入現(xiàn)澆的混凝土內(nèi)不需拆除。預(yù)制混凝土和鋼筋混凝土模板比較重，施工中常需要起重設(shè)備起吊，所以在模板預(yù)制時(shí)應(yīng)預(yù)埋吊環(huán)供起吊用。不拆除的預(yù)制模板，模板與新澆混凝土結(jié)合面需進(jìn)行鑿毛處理。

3.5 滑動(dòng)式模板?；瑒?dòng)式模板是在混凝土連續(xù)澆筑的過(guò)程中，可使模板面緊貼混凝土面滑動(dòng)的模板?；瑒?dòng)式模板按動(dòng)力不同，可分為液壓滑動(dòng)模板和牽引滑動(dòng)模板兩種。

①液壓滑動(dòng)模板。液壓滑動(dòng)模板的滑升，是由空心式千斤頂帶動(dòng)模板沿爬桿向上滑升完成的，簡(jiǎn)稱(chēng)為“滑升模板”。它常用于高度較大、截面變化不大的整體結(jié)構(gòu)的施工，如閘墩、橋墩等?；に嚨年P(guān)鍵是正確掌握滑升時(shí)間和滑升速度。實(shí)際施工是在模板固定的情況下，分層澆筑60~70cm厚混凝土，澆筑完畢后3～4h，即可將模板試升5cm，但不允許模板滑升與混凝土澆筑同時(shí)進(jìn)行。模板滑升速度受氣溫影響較大，一般氣溫為20～25℃時(shí)，平均滑升速度為20～30cm/h。如果因事故中途停止?jié)仓?，?yīng)每隔1h滑升一次，每次滑升3cm。當(dāng)混凝土摻加速凝劑或采用較小坍落度時(shí)，均有利于提高滑升速度。②牽引滑動(dòng)模板。牽引滑動(dòng)模板的滑升，是由卷?yè)P(yáng)機(jī)或千斤頂?shù)仍O(shè)備帶動(dòng)模板沿導(dǎo)軌滑動(dòng)完成的，簡(jiǎn)稱(chēng)為“拉動(dòng)模板”。它常用于溢流壩面、隧洞底板等結(jié)構(gòu)的施工。溢流面采用的牽引滑模，主要由鋼面板及其支撐的鋼桁架、導(dǎo)軌和牽引設(shè)備等組成。鋼桁架由型鋼焊制，必要時(shí)可在桁架上加設(shè)配重，以承受新澆混凝土的浮托力。導(dǎo)軌采用工字鋼制作，其形狀應(yīng)與溢流面表面輪廓完全一致。牽引設(shè)備可采用慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)或液壓千斤頂。施工時(shí)，應(yīng)先將下層混凝土澆筑成1～1.5m高的臺(tái)階形，預(yù)埋固定導(dǎo)軌用的螺栓。新澆筑混凝土厚度一般不小于0.8m，以保證溢流表面的設(shè)計(jì)厚度和新老混凝土結(jié)合。

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