改進大截面圓柱模板的施工工藝的創(chuàng)新

秦鵬展　孫清梅

摘要：通過大量類似工程中調(diào)查發(fā)現(xiàn)混凝土圓柱的豎向、水平模板接縫處的混凝土觀感質(zhì)量差，混凝土多產(chǎn)生漏漿、脹模、錯臺、接縫不平整、外觀尺寸偏差等質(zhì)量缺陷現(xiàn)象，圓形柱成品質(zhì)量直接影響工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平。

關(guān)健詞：大截面、混凝土圓形柱、對策、實施

一、工程概況

某工程項目工程包括地下一層，商業(yè)樓為3～5層框架結(jié)構(gòu)、多層商業(yè)建筑高度14.8m，高層商業(yè)建筑高度33m;住宅樓為24層框剪結(jié)構(gòu)，建筑高度80.7m，總建筑面積約93000㎡。有大量的大截面混凝土圓形柱，混凝土圓柱直徑為1000mm共52根，從地下室一直到屋面（-5.50～10.450），大截面混凝土圓形柱是整個商業(yè)樓部分的施工難點，特別大獨立圓柱數(shù)量多、高度高（最低4m，最高10.45m）、自重大（圓柱直徑達到1000mm）是本工程施工中的一個重難點。

二、現(xiàn)狀調(diào)查，設(shè)定目標

為準確把握現(xiàn)澆混凝土圓柱結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的控制重點，課題成員在小組組長秦鵬展的帶領(lǐng)下，調(diào)查了以往及在建的項目作為調(diào)查對象，此類工程從模板形式、圓柱分布及混凝土構(gòu)件尺寸都與本工程相類似，選定作為調(diào)查分析對象具有一定代表性。

通過選定與本工程相類似工程，為調(diào)查分析對象。采取隨機與宏觀檢查的方法對現(xiàn)澆混凝土圓柱的施工質(zhì)量進行調(diào)查，共收集到各項目產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的點數(shù)共計499點，從統(tǒng)計數(shù)字中，制成調(diào)查表與排列圖，圓柱施工質(zhì)量的因素中，圓柱接縫不平整、漏漿質(zhì)量缺陷出現(xiàn)的頻率最高，確定本次研究的重點。

本工程項目在導(dǎo)師及技術(shù)負責人的帶領(lǐng)下，最后經(jīng)改進圓柱模板的施工方法后，爭取將混凝土圓柱觀感合格率由現(xiàn)在的81.5%提升到93%”

三、定了主要原因并制定相應(yīng)對策

本課題小組進行了多次分析和討論，從人員、機器、材料、方法、環(huán)境、測等幾個角度展開分析，采用關(guān)聯(lián)圖對影響混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)外觀尺寸偏差質(zhì)量問題進行分析，最后確定影響的關(guān)健因素為：

（一）模板柱箍形式不合理：

采取對策為：采用特制的圓柱箍，達到目標為：強度達到要求，施工方便。

（二）模板材料選擇不合理：

采取對策為：采用定型化模板;達到目標為：強度、剛度、穩(wěn)定性達到要求，施工方便，經(jīng)濟模板接縫高低差過大。

（三）模板接縫高低差過大：

采取對策為：模板接縫位置拼接不牢固;達到目標為：接縫差控制在1mm以內(nèi)。

四、針對對策在工程上進行實施

（一）采用可調(diào)節(jié)扁鐵套箍

課題組成員召開多次會議，通過“頭腦風暴法”集思廣益，提出：在鋼管固定內(nèi)加一層桶箍一樣的固定方式，柱箍采用扁鐵制作接頭方式采用螺絲螺母形式，在將模板牢牢圍住不產(chǎn)生變形，安拆方便。

由施工員、質(zhì)檢員、木工班長及木工操作人員一同在一層圓柱施工作業(yè)，由木工操作人員攜帶定制配套32*1.2mm扁鐵箍固定，每個扁鐵箍之間間距為300mm，要求加固模板時每個扁鐵箍沿柱外圍平行布置，上緊螺絲，凹凸槽卡緊確保圓模板的圓整度。柱模第一道扁鐵箍距柱底100mm，設(shè)置豎向木楞，采用鋼管架固定住木楞并與平臺上滿堂架架體連接，以防止柱發(fā)生偏移。

實施效果檢查：20天后在一層柱拆模后，對圓柱進行檢查，通過改進后的方法，大量減少了接縫不平整及漏漿現(xiàn)象。

（二）根據(jù)現(xiàn)場圓柱尺寸定型加工

選用目前質(zhì)量可靠的定制的圓弧半圓柱模板，板厚18mm，每段高1.5米，梁柱交接處，按造型要求對模板切割成型，確保交接處無過多模板接縫，減少梁柱交接處的接縫不平整、漏漿、脹模等現(xiàn)象。圓模板采用優(yōu)質(zhì)樺楊木作原料，優(yōu)點就是重量輕于一般楊木，而且強度大，韌性好。由于木制圓柱模板采用大幅面的膠合板制作而成，這樣圓柱模板拼接少接縫也少;而樺楊木材質(zhì)又保證模板的強度高和韌性，內(nèi)外環(huán)氧樹脂不但光滑防水而且又有一定的透氣性，澆搗成型的混凝土圓柱不但光滑而且成型好，視覺及手感極佳，總體效果優(yōu)于同類其他產(chǎn)品，屬于清水模板。模板脫模沒有拼縫，易脫模，易清潔維護，無需脫模劑，使用后的模板表面不粘水泥，模板不需要清洗，其保溫性能更好，有利于冬季施工。

（三）模板接縫處均采用凹凸縫形式

圓弧半圓柱模板，接縫處均做成凹凸縫方式，梁柱交接處，按造型要求對模板切割成型，確保交接處無過多模板接縫，減少梁柱交接處接縫不平整、漏漿、脹模等現(xiàn)象。

四、實施效果檢查

（一）目標方面

通過PDCA循環(huán)的實施，我們在整個施工過程中進行了深入細致的效果檢查，針對影響圓柱施工質(zhì)量的因素中，圓柱接縫不平整、漏漿質(zhì)量缺陷現(xiàn)象發(fā)生施工質(zhì)量的主要問題，我們邀請了業(yè)主，監(jiān)理等有關(guān)單位人員對所施工的混凝土圓柱進行檢查、驗收，檢查效果情況如下：

① 采用可調(diào)節(jié)扁鐵套箍，簡便宜操作，圓柱截面尺寸符合要求。

② 采用改進后的支模方法，接縫不平整且漏漿率明顯得到控制，觀感質(zhì)量好。 “經(jīng)改進模板支撐的施工方法后，提高圓柱施工質(zhì)量”目標已實現(xiàn)。活動后一次性合格率提高到了94.3%達到了預(yù)定目標，取得了良好的效果。

（二）經(jīng)濟效益方面

1.采用圓柱定型模板可多次使用達到5～6次;模板重量輕，且無需使用吊機，僅需2～3人操作即可組裝完成，大量降低了人力物力的損耗。使用新工藝后圓柱混凝土密實、接縫平整，未發(fā)生漏漿等現(xiàn)象，取得較好的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了課題目標，極大提高了施工效率，節(jié)約了大量機械臺班及人工費，避免了材料浪費和工期延誤。采用定型鋼模市場價480元/㎡，按45%折舊考慮480元/㎡×55%=264元/㎡。采用HDPEQ鋼帶增強波紋管市場價900元/m，折合286.6元/㎡，只能使用一次。采用定型圓柱模板按周轉(zhuǎn)4次計算，折合160元/㎡。圓柱共計2090㎡，從以上單價就可以得出（264-160）元/㎡×2090㎡=21.736萬元。

2.通過采用改進后圓柱支模施工工藝的施工工藝作業(yè)可節(jié)約39%的費用，改進的支模施工方法使工具定型化，周轉(zhuǎn)使用率高，施工方便，收到很明顯的效益。

（三）社會效益

1.本工程施工過程中，上級領(lǐng)導(dǎo)多次到工地視察慰問，對施工質(zhì)量和施工各項管理工作給予了較高的評價;

2.工程施工各項管理工作也得到社會各界的認可。

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基金項目：浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動計劃項目“改進大截面圓柱模板的施工工藝的創(chuàng)新”（項目編號2020R448002）