钢模板组合的基本形式及应用优势

2023-06-29 理论教育版权反馈

【摘要】：图8-4钢模板组合的基本形式1—钢模板；2—U形卡；3—钢楞；4— “3”形扣件；5—钩头螺栓；6—阳角模板；7—阴角模板定型组合钢模板具有重量轻，不易漏浆，重复使用次数高，脱模后混凝土表面平整、光滑等优点，现已在大中型水利工程中广泛应用，但结构物孔洞、边角、预埋件周围等非标准结构或形状复杂的部位仍适合采用木模板。

（一）平面木模板

平面木模板由面板、加劲肋把面板连接起来，并由支架安装在混凝土浇筑块上。为使模板适用于侧面为平面的浇筑块，可做成定型的平面标准木模板。

木模板具有制作方便、重量轻、保温性能好等优点，但重复使用次数少（5～10 次），木材耗用量大，近年来，已逐渐被钢模板、竹胶板所代替。

（二）定型组合钢模板

定型组合钢模板系列包括钢模板、连接件、支承件三部分，见图8-1。其中，钢模板包括平面钢模板和拐角钢模板；连接件有U 形卡、L 形插销、钩头螺栓、紧固螺栓、蝶形扣件等；支承件有圆钢管、薄壁矩形钢管、内卷边槽钢、单管伸缩支撑等。

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图8-1　定型组合钢模板系列（单位：cm）

1—平面钢模板；2—拐角钢模板；3—薄壁矩形钢管；4—内卷边槽钢；5—U形卡；6—L形插销；7—钩头螺栓；8—蝶形扣件

1.钢模板的规格和型号

单块钢模板由面板、边框和加劲肋焊接而成。面板厚2.3mm 或2.5mm，边框和加劲肋上面按一定距离（如150mm）钻孔，可利用U 形卡和L 形插销等拼装成大块模板。

钢模板的宽度以50mm进级，长度以150mm进级，其规格和型号已做到标准化、系列化。

如型号为P3015 的钢模板，P 表示平面模板，3015 表示宽×长为300mm×1500mm。又如型号为Y1015 的钢模板，Y 表示阳角模板，1015 表示宽×长为100mm×1500mm。

2.连接件与支撑件

（1）U形卡。用直径为12mm的3 号圆钢冷加工制作而成，并镀锌防锈。它用于钢模板之间的连接与锁定，使钢模板拼装密合。U形卡安装间距一般不大于300mm，即每隔一孔卡插一个，见图8-2。

（2）L形插销。用3 号圆钢冷加工制作，镀锌。它插入模板两端边框的插销孔内，用于增强钢模板纵向拼接的刚度。

（3）钩头螺栓。用3 号圆钢冷加工制作，镀锌。用于钢模板与内、外钢楞之间的连接固定。其安装间距一般不大于600mm，长度应与采用的钢楞尺寸相适应，见图8-3。

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图8-2　用U形卡垂直连接钢模板

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图8-3　钢模板与内、外钢楞的连接

1—钢模板；2—内钢楞；3—外钢楞；4—钩头螺栓；5— “3”形扣件；6—螺帽

（4）紧固螺栓。用3 号圆钢冷加工制作，镀锌。用于紧固内、外钢楞。

（5）蝶形扣件和“3”形扣件。用3 号钢钢板制作，均有大、小两种规格。它与相应的钢楞及钩头螺栓配套使用，用于钢模板与钢楞之间的紧固。

（6）钢楞。是组合钢模板的骨架系统，其作用是支承钢模板和加强钢模板的整体刚度。钢楞形式有圆钢管、薄壁矩形钢管和内卷边槽钢等，可根据设计要求和供应条件选用。

3.钢模板的组合

钢模板组合的基本形式见图8-4。其中，内、外钢楞均采用两根圆钢管，分别为竖向布置和横向布置。内钢楞直接承受模板传来的荷载，其间距一般为75cm。外钢楞承受内钢楞传来的荷载，并加强模板的整体刚度，其间距根据混凝土侧压力大小、钢模板及支承件的力学性能确定，一般间距为90～150cm。

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图8-4　钢模板组合的基本形式

1—钢模板；2—U形卡；3—钢楞；4— “3”形扣件；5—钩头螺栓；6—阳角模板；7—阴角模板

定型组合钢模板具有重量轻，不易漏浆，重复使用次数高（50 次以上），脱模后混凝土表面平整、光滑等优点，现已在大中型水利工程中广泛应用，但结构物孔洞、边角、预埋件周围等非标准结构或形状复杂的部位仍适合采用木模板。

（三）悬臂钢模板

悬臂钢模板由面板、支承柱和预埋连接件组成。面板采用定型组合钢模板拼装或直接用钢板焊制。支承模板的立柱，有型钢梁和钢桁架两种，视浇筑块高度而定。预埋在下层混凝土内的连接件有螺栓式和插座式（U形铁件）两种。

此外，还有一种半悬臂模板，常用高度有3.2m和2.2m两种。半悬臂模板结构简单，装拆方便，但支承柱下端固结程度不如悬臂模板，故仓内需要设置短拉条，对仓内作业有影响。

（四）混凝土预制模板

混凝土模板多在厂内预制，运到现场安装，浇筑后不再拆除。它既是模板，又是建筑物的组成部分。混凝土模板分素混凝土模板和钢筋混凝土模板两种。

素混凝土模板靠自重维持稳定，模板后有1～2 个外伸的护腿（肋墙），以维持其稳定性。这种模板可做成直壁式或倒悬式。模板安装时，必须将护腿上的预埋铁件与仓内预埋环用电焊固定，模板与新浇混凝土结合面则需要进行凿毛处理，相邻模板的铅直接缝采用半圆槽拼装，立模后用砂浆嵌缝。

钢筋混凝土预制模板多作为承重模板，用于廊道顶部、空腹坝顶拱、厂房承重板梁等结构部位。这种承重模板可节省大量支撑材料，还可以避免高空立模的困难。

采用预制模板可以节约大量木材和钢材。由于模板作为建筑物表面部分，可提高其强度和耐久性，且简化了施工程序，加快了工程进度。但预制模板重量较大，需要起重设备吊装，设计时，单块模板重量不宜超过100kN。

（五）滑动模板

滑动模板（滑模）是在混凝土连续浇筑的过程中，可使模板面紧贴混凝土面滑动的模板。滑模按动力可分为液压滑模和牵引滑模两种。液压滑模的滑升是由空心式千斤顶带动模板沿爬杆向上滑升来完成的，所以这种模板又称为 “滑升模板”。它常用于高度较大、截面变化不大的整体结构的施工，如闸墩、桥墩、井筒等。牵引滑模的滑升是由卷扬机或千斤顶等设备带动模板沿导轨滑动来完成的，所以这种模板又称为 “拉模”。它常用于溢流坝面、隧洞底板等结构的施工。

1.滑升模板

主要由模板系统和液压系统两部分组成。其中模板系统包括钢模板、提升架、操作平台及吊架等。液压系统包括油压千斤顶、油管、液压操作机等设备。

滑升用的模板应尽量采用组合钢模板，其高度一般为1～1.2m。为方便滑动，模板应有一定的锥度，一般将模板上口减小0.25%，下口放大0.25%。靠近模板的操作平台，宽度一般为0.8m，平台上铺以4cm厚的木板，供操作千斤顶使用。另有悬挂的吊架，供调节模板锥度及修补混凝土缺陷时使用。

提升架将整个滑升模板装置连接成整体，是承受全部模板、操作平台重量和施工荷载的重要部件。提升架将承受的荷载传给金属爬杆，应具有足够的强度和刚度，宜做成桁架式围圈，桁架间距一般为1.5～2.5m。

滑升工艺的关键是正确掌握滑升时间和滑升速度。滑升早了，混凝土尚未凝固，脱模后将会坍塌；晚了，混凝土与模板凝结，会将混凝土拉裂。故滑升时，要求新浇混凝土达到初凝，并具有1.5×105Pa 的强度。实际施工是在模板固定的情况下，分层浇筑60～70cm的混凝土。浇筑完毕后3～4h，即可将模板试升5cm （不允许模板滑升与混凝土浇筑同时进行）。如试升脱模的混凝土用手按时有指纹，但砂浆不粘手，则说明模板可以正式滑升。

模板滑升速度受气温影响较大，一般气温为20℃～25℃时，平均滑升速度为20 ～30cm/h。若因事故中途停止浇筑，应每隔1h滑升1 次，每次滑升3cm。当混凝土中掺有速凝剂或采用较小的坍落度时，均有利于提高滑升速度。

2.牵引滑模

溢流面采用的牵引滑模（拉模）（见图8-5）主要由钢面板及其支承的钢桁架、导轨和牵引设备等组成。钢桁架由型钢焊制，必要时可在桁架上加设配重，以承受新浇混凝土的浮托力。导轨采用工字钢制作，其形状应与溢流面表面轮廓完全一致。牵引设备可采用慢速卷扬机或千斤顶。施工时，应先将下层混凝土浇成1 ～1.5m 高的台阶形，并预埋固定导轨用的螺栓。新浇混凝土厚度一般不小于0.8m，以保证溢流表面的设计厚度和新、老混凝土结合。拉模沿导轨滑动的工艺要求与滑升模板相同。

滑动模板的优点是：适应混凝土连续浇筑的要求，仅一次立模，可连续滑动，既避免了重复的模板装、拆工作，又大大减少了施工缝。因此，可以加快工程进度，节省大量材料，并使建筑物表面平整光洁，整体性增强。但对于大体积混凝土，由于散热要求，不宜连续浇筑，同时若尺寸太厚，单面滑行有困难。

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图8-5　牵引滑动模板

1—钢面板；2—钢桁架及配重；3—导轨；4—拉杆；5—抹面平台

钢模板组合的基本形式及应用优势

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