覆塑膜木质圆柱模板施工技术的探讨

中建三局第二建设工程有限责任公司 武汉 430074

1 项目概况

某高科技工业厂房工程，其主厂房为单层，局部地下1 层，总建筑面积约6.7万 m2，其中地下室建筑面积约5 000 m2，共有16 根圆柱构件分布在地下室内，圆柱φ1.0 m，净高6.6 m。

2 覆塑膜木质圆柱模板与传统模板相比优势

覆塑模木质圆柱模板是建筑工程领域的一种新型模板，是按一定模数制作的定型式模板，利用木质胶合板的可弯曲性，通过高温高压定型成不同的弧度，达到不同的直径，用于完成曲面建筑物的成型和混凝土浇筑[1-4]。与传统模板相比具有很大的优势。

2.1 传统圆柱模板分类及不足

1）钢模。钢模安装笨重，需要用较大的起重设备吊装，拆装复杂，费时费力，影响工程进度；同时钢模不能任意切割，使用范围有限，灵活性差、保温性差、不透气，打出的柱子表面很容易出现蜂窝状窝眼。

2）PVC塑料。PVC塑料模板虽然轻，但是拆装比较烦琐；保温性差、不透气，螺纹状容易造成圆弧误差，柱的合格率很低；虽然PVC塑料模板可方便切割，但是切缝大、接口明显，灵活性差。

3）自制木条模板。木条模板的弱点就是条子参差不齐，木条的拼装非常烦琐，拼弧准确率低，拼成的圆弧几乎不成圆形，很容易爆模；打出的柱子平整度、光滑度差，导致反复修补，费时费力。

2.2 覆塑膜木质圆柱模板的特点

覆塑膜木质圆柱模板解决了传统圆柱模板生产周期长、安装工艺复杂等缺点，具有装卸方便快捷、可重复使用等优点，与同类产品相比可节省成本60%以上。对于高大厂房内钢筋混凝土圆柱构件，采用覆塑膜木质圆柱模板，可以在满足高精度、高质量要求的前提下，加快施工进度，节约成本，具体特点如下。

1） 操作方便。覆塑膜木质圆柱模板由优质杨桦木作原料，重量轻，由2～3 个工人便可手工批量化安装和拆卸，不占用塔吊设备。

2）整体稳定性强。通过配模设计、模板错位安装、横向拼缝卡口条、固定钢带水平加固等措施，避免模板位移错缝，增强自身抗剪能力，提高整体稳定性。

3）脱模容易。无需涂刷隔离剂。拆模时，依次将加固在模板外围的钢管、木方以及对拉螺杆、钢带拆除，模板便可自然脱模张开。若有个别未自然张开的模板，在模板接口位置用木条敲击振动一下，模板便可自然脱模。

4）施工质量与成型效果好。覆塑膜木质圆柱模板采用大幅覆面胶合板制成，拼接少，接缝少；内外环氧树脂覆膜光滑防水又兼有一定透气性，冬季施工具有很好的保温性，浇筑的混凝土圆柱表面光滑平整、成型好，视觉与手感极佳。

5）经济效益显著。使用覆塑膜木质圆柱模板不但可以减小劳动强度，缩短工期，而且施工造价较钢模板更为低廉，可大大节约成本，具有明显的经济效益。

6）适用范围广泛。覆塑膜木质圆柱模板适用于各种建筑物圆柱的施工，在倾斜圆柱和异形柱的运用上也显得游刃有余，取得良好效果。

3 覆塑膜木质圆柱模板施工关键技术

3.1 工艺原理

覆塑膜木质圆柱模板竖向连接处有U形接口设计，使拼缝密实结合，防止跑浆、漏浆。高度3 m以上的模板对上下连接处的模板进行错位安装，以避免通缝，增加模板自身抗剪能力，保证圆柱体的垂直性和整体性，通过合理的配模设计实现上下模板的错位安装。模板横向拼缝处采用防止模板拼缝错台的卡口条，将上下两模板卡入卡口条的上下卡口，保证两模板共同变形而避免出现错台，并起到固定模板位置、防止出现通缝的作用。模板合拢闭合后采用固定钢带水平绑扎固定，并在模板四周用双木方进行二次加固，用钢管斜撑进行支撑。

3.2 施工工艺流程

配模设计→定位放线→模板拼装→固定钢带加固→模板二次加固→垂直度校正→模板清理→混凝土浇筑→模板拆除

3.3 施工技术要点

3.3.1 配模设计

圆柱高度超过3 m的，上下连接的模板需错位安装，这一措施通过配模设计来实现。根据圆柱高度H（即楼层高度-顶板梁高），以200 mm、300 mm或500 mm为模数，设计3 段模板高度H1、H2、H3，满足H1+H2+H3=H，且H1＜H2＜H3，另外，需满足每段模板的高度不超过3.6 m（厂家出厂的最大尺寸），且模板上下错位搭接长度不宜小于500 mm。通过这种配模方式，可有效防止模板的移位、错缝，保证模板垂直度。圆柱配模方式如图1所示。

图1 圆柱配模示意

3.3.2 定位放线

根据施工图及平面控制轴网，弹出圆柱模板的外边线及300 mm控制线。

3.3.3 模板拼装

1）按照弹好的圆柱模板外边线支设模板，2 片半圆的柱模板分别从柱钢筋两侧就位，对准模板U形接口，再紧密扣合，如图2所示。

图2 模板拼装（左）及现场施工（右）

2）模板横向拼缝处采用一种防止模板拼缝错台的卡口条，是由PVC材料制成的H形截面半圆环卡口条，圆环内直径与圆柱截面直径一致，卡口条的上下卡口宽度与模板厚度一致，将上下两模板卡入卡口条的上下卡口。

3）梁柱节点。梁柱节点处依据梁定位线用切割机开口，梁、柱模板接缝间镶嵌防水橡胶条，以保证接缝严密不漏浆。

3.3.4 固定钢带加固

1）模板拼装完成后，用铁丝进行合拢闭合，再用固定钢带水平捆扎加固。通过受力计算，得出固定钢带中心间距为250 mm。钢带安装时用钢尺对模板进行测量，按间距定出需安装钢带的位置，在需安装钢带的同一高度四周钉3～4 个钉子，上钢带时将钢带置于钉子上，从而控制钢带安装水平。

2）上下错位安装的模板，在上下模板水平接口部位增加1 条钢带进行加固，钢带水平覆盖在接口部位，保证接口位于加固钢带的中心线上，以增强模板的稳固性。

3）钢带接头采用螺丝固定，每层钢带的接头位置较上一层钢带接头位置同向旋转90°，这样可使模板受力均匀，提高整体刚度与稳定性。

3.3.5 模板二次加固

钢带安装完毕后，在模板四周设置双木方柱箍进行二次加固。采用50 mm×100 mm木方，用φ14 mm螺栓对拉，延柱高设置上、中、下3 道柱箍。由于之前的合理配模、错位安装和钢带加固，模板已具有很高的整体性和稳定性，所以只需延柱高设置3 道柱箍即可。每道柱箍的四周用4 根钢管斜撑于底板，从而形成一个简易而稳固的二次加固体系。

3.3.6 垂直度校正

模板支设完成后，用吊线、钢尺采用平行线投点法检查圆柱垂直度，并将柱身模板校正，使其满足规范要求。

3.3.7 模板清理

为便于清理支模时掉落在柱内的垃圾，在柱根部模板预留一个清扫口，与模板面成60°方向挖一个200 mm×200 mm的孔，由于模板面板本身为圆弧状，且挖孔时与面板成60°角，因此可保证封堵时盖板不会掉进柱内。用清水对柱内垃圾进行清洗，待垃圾清理完后，将清扫口封堵，并在封堵口位置加2 道钢带固定。

3.3.8 混凝土浇筑

1）柱混凝土应分层振捣浇筑施工，分层厚度≤400 mm。振捣棒不得触动钢筋和预埋件。圆柱下面要有人随时敲打模板。

2）混凝土分层浇筑衔接时间，应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕，间歇时间不超过2 h。

3）混凝土自高处倾落的高度不得超过2 m，浇筑高度超过3 m时必须采取措施，用串桶或溜管等。泵送混凝土不得直接冲击模板。

3.3.9 模板拆除

1）模板拆除顺序与安装顺序相反，先支的后拆，后支的先拆。拆模时，依次将加固在模板外围的双木方柱箍、固定钢带拆除，模板便自然脱模张开。若模板未自然张开，在凹凸槽接口位置用木条敲击振动一下，模板便可自然脱模。

2）模板拆除后，彻底清洁内表层，长期存放可在模板表层涂油剂加以保护。

4 效益分析

4.1 经济效益优势

覆塑膜木质圆柱模板价格一般是钢模板价格的1/3左右，可以从源头上节约建筑施工成本。而且覆塑膜木质圆柱模板施工方便快捷，不需要塔吊设备，可批量化操作，无形中为工程施工缩短了工期，工期的缩短又为施工省去了很多费用。因此，采用这种施工方法可以取得可观的经济效益。

4.2 质量效益优势

采用这种施工技术，使圆柱模板拼缝紧密，可防止跑浆、漏浆，且加固稳定，整体性高。模板内外的环氧树脂覆膜光滑、防水且兼有一定透气性，冬季施工具有很好的保温性，浇筑的混凝土圆柱表面光滑平整，成型好，美观度高，手感极佳。

4.3 社会效益优势

通过推广应用覆塑膜木质圆柱模板施工技术，节约了成本，缩短了工期，提高了施工质量，获得了业主的好评，从而提高了企业的核心竞争力，扩大了企业的知名度和影响力，取得了良好的社会效益。

5 质量标准

覆塑膜木质圆柱模板质量标准，应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204—2002 （2011年版）的规定[1]。

1）安装现浇结构的上层模板及其支架时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力，或加设支架；上、下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。

2）模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水。

3）模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂。

4）浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净。

5）现浇结构模板安装的偏差应符合表1的规定。

表1 现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法

6 结语

对比覆塑膜木质圆柱模板和其他模板，这种新型模板灵活、广泛、高效、施工简单，成柱的合格率高。在弥补传统圆柱板材各种不足的前提下，节约大量成本[5-8]。在技术和工艺上，覆塑膜木质圆柱模板独有的U形设计和H形截面半圆环卡口条创新设计，保证了密封性，在很大程度上提升了柱子的合格率。在施工上，可切割性实现了节点处和异形柱模板很好的贴合，满足设计的需求，使企业效益最大化，体现出了覆塑膜木质圆柱模板的优越性。