復(fù)合材料模板在綜合管廊工程中的應(yīng)用研究

文/張國(guó)呈、楊波

1 前言

復(fù)合材料模板也稱長(zhǎng)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料組合模板，是一種新型的環(huán)保復(fù)合材料，在現(xiàn)代化公路、鐵路以及綜合廊道工程項(xiàng)目中應(yīng)用廣泛。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷加速，綜合管廊工程項(xiàng)目規(guī)模及數(shù)量持續(xù)擴(kuò)張。為全面提升工程質(zhì)量水平、實(shí)現(xiàn)低碳作業(yè)目標(biāo)，施工單位必須加速技術(shù)和材料創(chuàng)新，避免材料浪費(fèi)問題，為工程項(xiàng)目的順利建成奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 新型復(fù)合材料模板概述及特點(diǎn)分析

結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段綜合管廊工程中新型復(fù)合材料模板的應(yīng)用情況來(lái)看，復(fù)合材料模板的面板厚度、模板尺寸、吊環(huán)位置等參數(shù)是既定的，通常情況下由生產(chǎn)廠家結(jié)合結(jié)構(gòu)截面和凈空等進(jìn)行設(shè)計(jì)，制作完成后運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，按模板編號(hào)進(jìn)行安裝。具體來(lái)說(shuō)，復(fù)合材料模板應(yīng)用于綜合管廊工程項(xiàng)目具有如下優(yōu)勢(shì)。

2.1 高質(zhì)量

從質(zhì)量角度對(duì)新型復(fù)合材料模板展開分析，其具備成品質(zhì)量好、強(qiáng)度高以及材質(zhì)精良等優(yōu)勢(shì)。首先，澆筑后形成的復(fù)合材料模板尺寸誤差較傳統(tǒng)材料更小，在垂直度、平整度等參數(shù)方面遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)的木模和鋼模，基本可以滿足現(xiàn)代化綜合管廊工程的施工質(zhì)量要求。其次，新型復(fù)合材料模板選用先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)和制造而成，其強(qiáng)度更高、加固操作更為便捷，力學(xué)結(jié)構(gòu)良好，這意味著采用該模板展開施工作業(yè)時(shí)，施工穩(wěn)定性較好，輕易不會(huì)出現(xiàn)爆?，F(xiàn)象。再次，相對(duì)于傳統(tǒng)材質(zhì)的模板而言，新型復(fù)合材料模板極大程度地削減了壓螺桿的使用量，且普遍具備防水防潮性能，不易變形，可以滿足地下綜合管廊施工的防水性能需求。最后，新型復(fù)合材料模板能夠靈活適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)尺寸，與木模板無(wú)縫銜接，適應(yīng)性較強(qiáng)。

2.2 低成本

新型復(fù)合材料模板在綜合管廊工程施工中的應(yīng)用能夠極大程度降低工程投入成本，這主要是由其周轉(zhuǎn)使用次數(shù)和拼裝方式所決定的。一方面，由于新型復(fù)合材料模板性能實(shí)現(xiàn)全面優(yōu)化，其周轉(zhuǎn)使用次數(shù)大幅增加，在無(wú)意外的條件下，新型復(fù)合材料模板可周轉(zhuǎn)60～80 次，單次使用成本更低，且可以避免多次采購(gòu)和運(yùn)輸材料所帶來(lái)的費(fèi)用，對(duì)于施工成本管理、進(jìn)度管理具有不容小覷的作用。另一方面，在新型復(fù)合材料模板制作完成后，需要運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，模板全程依靠手柄進(jìn)行連接，規(guī)避了鐵絲、鐵釘以及鋼管等輔助材料費(fèi)用，同時(shí)不需要額外采購(gòu)加固材料和租賃設(shè)備，也在一定程度上節(jié)省了工程成本。

2.3 操作便捷

結(jié)合復(fù)合材料模板的尺寸和規(guī)格來(lái)看，其最大規(guī)格為0.6m×1.8m，重量不超過(guò)15kg，施工人員可以輕松手工搬運(yùn)。而且，由于復(fù)合材料模板主要靠手柄進(jìn)行連接，施工人員只需轉(zhuǎn)動(dòng)手柄就可快速完成模板的拆裝作業(yè)，操作十分便捷，間接降低了工程任務(wù)量和勞動(dòng)成本，可有效提升施工效率。

2.4 施工靈活

結(jié)合現(xiàn)有工程建設(shè)情況來(lái)看，墻體復(fù)合材料模塊安裝普遍采用預(yù)安裝或單塊安裝模式，再借助起重機(jī)進(jìn)行整體吊裝。對(duì)于正常尺寸的墻體，由于模板上設(shè)有對(duì)拉螺孔，施工人員只需要在模板拼裝完成后進(jìn)行手工扶正并敲掉堵頭即可，而不需要使用傳統(tǒng)技術(shù)手段進(jìn)行手工鉆孔，操作靈活性更高。

2.5 安全環(huán)保

安全環(huán)保是復(fù)合材料模板創(chuàng)新所取得的突破性成果，大幅度提升了模板與現(xiàn)代綜合管廊工程建設(shè)的契合性。

首先，復(fù)合材料模板質(zhì)量較輕、易于搬運(yùn)，降低了材料運(yùn)輸和搬運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；其次，復(fù)合材料模板安裝及拆卸不涉及電鋸等高危工具的使用，從根源上杜絕了由工具應(yīng)用不當(dāng)而引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)隱患；再次，復(fù)合材料模板的應(yīng)用使得連續(xù)作業(yè)頻率降低，避免工人陷入疲勞作業(yè)狀態(tài)，提升現(xiàn)場(chǎng)工程管理水平的同時(shí)降低了事故風(fēng)險(xiǎn)；最后，施工單位可以對(duì)復(fù)合材料模板進(jìn)行回收循環(huán)利用，減少了建筑垃圾的排放。與此同時(shí)，在應(yīng)用復(fù)合材料模板施工后，對(duì)木材的使用量將會(huì)下降，可以有效節(jié)約資源、減輕環(huán)境污染問題，降低綜合管廊工程建設(shè)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)。

3 復(fù)合材料模板施工應(yīng)用

3.1 施工準(zhǔn)備

在復(fù)合材料模板施工準(zhǔn)備階段，模板生產(chǎn)廠商需要結(jié)合工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙，借助專業(yè)化軟件對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行3D 建模，從而給出規(guī)范的配模施工圖紙，明確工程所需要的各項(xiàng)物料，并以此為依據(jù)確定復(fù)合材料模板的規(guī)格和尺寸。在此基礎(chǔ)上，廠家可以著手批量生產(chǎn)復(fù)合材料模板以及與之相配套的連接件、支撐件、輔助材料以及施工工具等，待制作結(jié)束后，將該批次的模板材料打包并做好標(biāo)記，運(yùn)輸至綜合管廊施工現(xiàn)場(chǎng)，并按照規(guī)格、尺寸等對(duì)其進(jìn)行分類管理。

3.2 模板安裝

在安裝復(fù)合材料模板過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)分別繪制底板及導(dǎo)墻模板安裝圖紙、墻體及頂板模板安裝圖紙、側(cè)墻及頂板模板安裝圖紙等，嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范控制安裝細(xì)節(jié)，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤操作等意外狀況。首先，在安裝底板及導(dǎo)墻模板時(shí)，負(fù)責(zé)模板安裝的作業(yè)人員需要根據(jù)定位先安裝壓腳板，結(jié)合模板安裝具體要求，判定是否需要采用臨時(shí)斜撐對(duì)內(nèi)外側(cè)模板進(jìn)行固定，并采用適當(dāng)規(guī)格的鋼管，對(duì)導(dǎo)墻進(jìn)行加固，注意控制推拉螺桿的間距。其次，在安裝墻體及頂板模板時(shí)，負(fù)責(zé)人必須嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙同時(shí)開展止水螺桿和模板安裝作業(yè)，確保墻體模板拼裝與配合圖紙高度契合，待模板安裝結(jié)束后，對(duì)墻體垂直度進(jìn)行校正，在必要情況下，可以通過(guò)支設(shè)臨時(shí)斜撐的方式對(duì)墻體進(jìn)行輔助調(diào)節(jié)，在此基礎(chǔ)上搭設(shè)扣件式鋼管腳手架并控制立桿間距，借助豎向雙拼鋼管和止水螺桿協(xié)同對(duì)側(cè)墻模板進(jìn)行加固。而在安裝側(cè)墻及頂板模板的過(guò)程中，安裝作業(yè)人員應(yīng)側(cè)重關(guān)注細(xì)節(jié)問題，如每根立桿頂上插入頂托、頂托上通過(guò)設(shè)置橫向雙拼鋼管來(lái)支撐主龍骨、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的水平管線對(duì)主次龍骨標(biāo)高進(jìn)行調(diào)節(jié)，在完成上述操作后，才可以正式安裝頂板模板，并于最后對(duì)墻體的垂直度以及頂板的平整度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證各項(xiàng)參數(shù)的精準(zhǔn)性[1]。

3.3 模板拆除和維護(hù)

在拆除復(fù)合材料模板時(shí)，施工人員應(yīng)按照相關(guān)工序先后拆除墻側(cè)模和頂模。首先，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)適時(shí)對(duì)側(cè)墻的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行觀測(cè)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa 時(shí)可著手展開墻側(cè)模拆除作業(yè)。通常情況下，拆除墻側(cè)模的時(shí)機(jī)為混凝土澆筑完成后12h 左右。而在拆除模板時(shí)，施工人員需要按照斜支撐、穿墻螺栓、模板連接的連接手柄的順序進(jìn)行拆除，確保模板完全和墻體脫離。拆除過(guò)程中需要注意細(xì)節(jié)控制，避免模板的棱角部位遭到損傷，并對(duì)拆除后的模板和配件進(jìn)行細(xì)致清理。其次，當(dāng)施工人員拆除頂模時(shí)，需要將龍骨和板支撐桿連接處作為切入點(diǎn)，先后拆除龍骨、板支撐桿銷子和與其相連的連接件，再正式拆除頂部模板。值得注意的是，若工程項(xiàng)目中每一列第一塊模板處于墻頂邊模支撐口位置，施工人員應(yīng)注意先拆除臨近模板，松開連接手柄后再對(duì)每一列第一塊模板進(jìn)行拆除。最后，無(wú)論是墻側(cè)模還是頂模拆除作業(yè)完成后，人員都需要第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行清理，確保被拆除的模板及其零配件整齊、潔凈，并借助堵頭封堵多余的螺栓孔，為模板的周轉(zhuǎn)使用奠定良好基礎(chǔ)[2]。

3.4 模板修補(bǔ)

在復(fù)合材料模板周轉(zhuǎn)使用的過(guò)程中，可能會(huì)因系列因素影響而出現(xiàn)孔洞，施工人員應(yīng)結(jié)合具體問題對(duì)模板進(jìn)行修補(bǔ)。首先，施工人員需要對(duì)模板孔洞進(jìn)行清理，確?？锥粗車鸁o(wú)粉塵或雜物，再借助拋光機(jī)對(duì)孔洞邊緣進(jìn)行打磨處理，使其邊緣形成30o～45o的斜面，使用銼刀提升孔洞表面的平滑度。其次，技術(shù)人員需要使用透明膠帶封制模板一側(cè)的孔洞。再次，在模板的孔洞中注入環(huán)氧雙組分膠水等修補(bǔ)膠水，結(jié)合孔洞的大小確定膠水用量，將A 膠和B 膠按5∶1 的比例進(jìn)行拌和，在均勻拌和后注入待修補(bǔ)的孔洞區(qū)域。最后，靜置一段時(shí)間，當(dāng)孔洞中的膠水完全固化后，撕掉模板背面膠帶，使用拋光機(jī)對(duì)其進(jìn)行打磨、拋光。

3.5 質(zhì)量控制

綜合管廊施工中復(fù)合材料模板的應(yīng)用涉及諸多細(xì)節(jié)問題，施工單位人員必須嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》等展開質(zhì)量控制。結(jié)合現(xiàn)有施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，復(fù)合材料模板應(yīng)用的質(zhì)量控制包含以下幾方面內(nèi)容：其一，施工人員應(yīng)參與到施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和校對(duì)工作，確保對(duì)工程圖紙、模板操作工藝了如指掌。其二，在復(fù)合材料模板制作及拼裝環(huán)節(jié)，施工單位應(yīng)委托專業(yè)人員進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，避免模板質(zhì)量或尺寸不達(dá)標(biāo)，影響工程進(jìn)度。其三，做好施工技術(shù)交底工作，集體組織施工人員展開技術(shù)培訓(xùn)。其四，施工技術(shù)人員必須堅(jiān)守在模板安裝現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)施工作業(yè)情況展開全程監(jiān)督，若發(fā)現(xiàn)不合格之處，要立即停工整改。其五，結(jié)合相關(guān)規(guī)定明確模板安裝施工的允許偏差并進(jìn)行專業(yè)檢驗(yàn)，以保證施工質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，復(fù)合材料模板具有高成本、高效率、施工便捷、安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，這類模板材料在綜合管廊工程中的應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。因此，工程施工部門應(yīng)充分發(fā)揮模板材料優(yōu)勢(shì)，注重控制模板安裝、拆卸、維護(hù)以及修補(bǔ)技術(shù)要點(diǎn)，提升復(fù)合材料模板的周轉(zhuǎn)利用水平，提升工程質(zhì)量。