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如何正确安装建筑模板?

【摘要】:模板安装是一项繁重复杂的工作,必须在安装前按设计图纸测量放样。测量点线的精度应高于模板安装的允许偏差,重要部位应多设控制点,并进行复核,以保证结构尺寸准确和方便模板校正。钢面板有两种形式:一种是用钢板、型钢加工;另一种是用定型组合钢模板拼装。大型模板按支撑方式和安装方法不同,分拉条固定式模板、半悬臂模板、悬臂模板和自升悬臂模板。面板采用组合钢模板拼装,钢管作横向围囹。

模板安装是一项繁重复杂的工作,必须在安装前按设计图纸测量放样。测量点线的精度应高于模板安装的允许偏差,重要部位应多设控制点,并进行复核,以保证结构尺寸准确和方便模板校正。模板安装包括面板拼装和支撑设置两项内容。模板支撑是保证模板稳定性、强度、刚度关键。模板出问题,多数是由于支撑布置不合理造成的。

模板支撑设置的要求如下:

(1)支架必须支承在坚实的地基或混凝土上,并应有足够的支承面积。设置斜撑时应注意防止滑动。在湿陷性黄土地区,必须有防水措施;对冻胀土地基,应有防冻融措施。

(2)支架的立柱或桁架必须用撑拉杆固定,以提高整体稳定性。

(3)模板及支架在安装过程中,注意设临时支撑固定,防止倾倒。

凡离地面3m以上的模板架设,必须搭设脚手架和安全网。脚手架一般离混凝土面70cm左右,纵、横间距在1.2m以内,便于施工人员操作。

模板安装方法有起重机吊装、人工架立等,因安装部位和模板类型而异。

(一) 侧面模板安装

侧面模板主要承受混凝土侧压力,支撑方法是外撑内拉。

1.柱、墩、墙模板

柱模板安装按下述步骤进行:

(1)根据施工图,在基础面上标出柱轴线和柱边线。如果是一排柱子,先标出两端柱的轴线和边线,然后拉通线,确定中间柱子的轴线和边线。

(2)柱子使用组合钢模板时,模板应纵向错缝排列。如果柱子高度不符合钢模板模数,用木模镶补。当柱模高度大于2m时,应考虑留卸料孔口。

(3)为了抵抗混凝土侧压力,模板外面设柱箍。柱箍的间距一般为0.4~0.8m,在柱模下部间距小些,在上部间距可以大些。柱子断面尺寸大于500mm 时,设竖向围囹;柱子断面尺寸大于600mm时,宜增设对拉螺栓固定。

(4)在柱模上端挂线锤,检查两个方向的铅垂度。

(5)模板校准后,及时用支撑固定。柱子之间用水平撑或剪刀撑相互牵牢,或设排架连接,防止柱模发生位移、偏斜。

柱模、柱箍及支撑布置见图8-6。

图8-6 柱模板

(a)透视图;(b)立面图
1—柱箍;2—花篮螺栓;3—钢筋拉杆;4—找平层

墩、墙模板主要采用对拉螺栓固定(见图8-7),要求对拉螺栓要有足够的强度。对拉螺栓的形式有圆杆式、螺管式、板条式三种,图8-8 所示为板条式拉条。

2.大体积混凝土模板

大体积混凝土施工,模板以大型模板为主。大型模板的尺寸没有统一的规定,各项工程根据具体条件确定。模板高度一般比最大浇筑层厚度高出0.2~0.3m,模板宽度受起吊能力、建筑物形状尺寸的限制,一般在10m以内。

大型模板的面板材料,主要采用钢模板。钢面板有两种形式:一种是用钢板、型钢加工;另一种是用定型组合钢模板拼装。

大型模板按支撑方式和安装方法不同,分拉条固定式模板、半悬臂模板、悬臂模板和自升悬臂模板。

固定式模板布置有两层拉条,见图8-9。由于混凝土吊罐不能碰拉条,卸料点距模板都在3m以外,不便于混凝土平仓,影响混凝土浇筑质量。

半悬臂模板只设一层拉条,见图8-10,拉条以上的部分悬臂受力。

悬臂模板由面板和悬臂支撑两部分组成,不用拉条,有利于仓面机械化施工。面板将混凝土侧压力传给悬臂支撑。悬臂支撑分型钢梁和桁架两种。

图8-7 闸墩侧模板

1—模板;2—围囹;3—对拉螺栓;4—钢管支撑

图8-8 板条式拉杆

1—板条式拉杆;2—花篮螺栓;3—竖向围囹;4—水平围囹;5—U形卡;6—3 形扣;7—钢模板

图8-9 拉条固定式模板

1—拉条;2—内支撑

图8-10 半悬臂式组合钢模板(单位:cm)

1—组合钢模板;2、4—槽钢;3—小木板

图8-11 为型钢梁悬臂模板,模板上口设插座,下口设插销。模板上口开一个方孔,插座安在方孔内,成为模板的一部分。混凝土浇筑时,插座上的锚筋埋在混凝土中。拆模时,插座与模板分开,模板拆走,插座仍留在原位置。上层模板安装时,模板下口的插销插入插座内,用来固定模板。型钢梁下端设有拆模和调整模板位置用的螺杆。

图8-12 是型钢梁悬臂组合钢模板。面板采用组合钢模板拼装,钢管作横向围囹。围囹与钢模板用3 形扣、钩头螺栓连成整体。底部采用槽钢作底梁。立柱由槽钢组合而成。面板与立柱用钩头螺栓连接。模板背面设两层工作平台,上层工作平台供安装预埋锚杆用,下层工作平台供装拆套筒螺栓及调整千斤顶用。

型钢梁悬臂模板加工简单,运输、堆放方便,虽然单位面积用钢量稍多一些,但周转次数多,仍比较经济,适用于浇筑层厚小于3m、对模板变形要求不是很严的部位。

桁架悬臂模板根据桁架形状不同,分三角形桁架悬臂模板、梯形桁架悬臂模板和矩形桁架悬臂模板几种类型。

大型模板装拆需要使用仓面起重设备。可以采用起重设备,也可采用简易吊架或5t葫芦提升模板,吊架的形式,因地制宜,多种多样。

自升式悬臂模板是在悬臂模板基础上发展起来的一种新型模板,比悬臂模板多一个提升柱。模板面板由组合钢模板拼装而成;桁架、提升柱由型钢、钢管焊接而成。

模板提升工作原理见图8-13。

图8-11 型钢梁悬臂模板

(a)模板;(b)插座大样;(c)插销大样
1—面板;2—型钢梁口;3—调节螺杆;4—插座;5—插销

(1)已浇混凝土达到一定强度后,将提升柱锚固螺栓松开,使提升柱向外(远离混凝土面)移动5cm。

(2)启动电动机带动螺杆正转,将提升柱提升到指定位置。

(3)将提升柱重新锚固好后,面板锚固螺栓松开,使面板脱离混凝土面15cm。

(4)启动电动机带动螺杆反转,将模板提升到预定位置。模板到位后,利用桁架上的调节丝杆调整模板位置。

悬臂模板及自升悬臂模板、锚栓是主要受力构件。锚栓既承受拉力,又承受剪力。拉力由两部分组成:一部分是混凝土侧压力作用所产生的拉力;另一部分是模板自重(包括操作平台的附加荷载)作用力矩所产生的拉力。剪力是由模板自重等竖向荷载所产生的。锚栓的直径及锚固长度参照以往的施工经验,结合试验确定。

(二) 承重模板安装

承重模板承受竖向荷载,支撑形式有立柱支撑、桁架支撑及承重排架支撑。

1.梁、板模板安装

梁模板(见图8-14)的安装按下述步骤进行:

(1)标出梁轴线及梁底高程

(2)用钢管搭设支撑排架。顺梁轴线方向设两排立柱,立柱下端垫一对木楔,便于调整梁底标高,泥土地面应铺垫板。立柱间距为1.0m左右,立柱高度方向按1.2~1.5m的间距布置水平系杆。排架两侧设斜撑,以加强稳定。排架顶部横杆跨中比两端稍高些,以满足梁模起拱的要求。

图8-12 悬臂组合钢模板

1—套筒螺栓;2—面板;3—工作平台;4—立柱;5—千斤顶;6—钢管围囹

图8-13 自升悬臂模板工作原理

(a)提升架外移;(b)提升架提升;(c)模板外移;(d)模板提升

图8-14 梁模板支撑

1—扣件;2—钢管;3—斜撑钢管;4—木楔

(3)先拼装底模,检查底模中心线与梁轴线是否相符,梁底高程是否符合设计要求,再装侧模。如果梁截面高度比较大,可以先装一面侧模,等钢筋绑扎后再装另一面侧模。模板也可以在地面组装,吊装就位。

当梁高大于600mm,侧模应布置对拉螺栓,并增加侧模斜撑。

(4)检查模板上口间距,模板内侧用方木临时撑紧,在混凝土浇筑结束之前取出方木。梁模板也可用钢管支柱和钢桁架支撑。

楼板模板支撑与梁模板支撑类似,用排架或钢桁架支撑。

2.大型承重排架

泄洪洞、导流洞进口顶板、电站混凝土蜗壳、尾水管扩散段顶板等部位混凝土厚达几米,承重模板的荷载大,支撑布置密,装拆时间长。支撑有木结构支撑、预制混凝土梁支撑和钢支撑,目前钢支撑用的较广。

钢支撑有的用型钢,有的利用闲置的灯笼柱,都比较笨重,装拆需要起重设备配合。钢支撑常采用的轻型支撑有以下几种形式:钢管支柱、组合支柱、框形支架等。用钢管搭设,立柱布置密一些。采用组合柱可以减少装拆工作量及装拆时间。框形支架之间应设置水平联系杆、剪刀撑,以加强结构整体稳定性。

(三) 专用模板

1.牛腿模板

牛腿模板施工难度大的是反坡模板(外倾模板)。作用在反坡模板上的荷载包括混凝土侧压力和混凝土重量。模板支撑方式有内拉式和外撑式。

内拉式支撑见图8-15,钢筋柱浇入混凝土中。

外撑式支撑见图8-16,三角桁架和三角支撑的间距根据荷载大小确定。为了保证模板稳定,各桁架之间设剪刀撑。外撑式支撑适用于悬挑部分较短的牛腿。

牛腿反坡模板可采用预制混凝土模板。

图8-15 内拉式模板支撑

1—模板;2—拉条;3—钢筋柱;4—预埋插筋;5—简易平台

图8-16 外撑式模板支撑

1—模板;2—三角桁架;3—三角支撑;4—锥形体;5—锚筋

2.溢流面模板溢流面面积较小不宜用滑模施工时,则采用顺坡模板(内倾模板)施工(见图8-17)。混凝土浇筑之前,模板重量由钢支撑承担;混凝土浇筑时,作用在模板上的侧压力和浮托力由拉筋平衡。

先将钢支撑焊在预埋插筋上,然后,按溢流面轮廓线装好模板纵横围囹及面板。纵围囹采用直径为48mm的钢管或粗钢筋弯成弧形。面板上开一些窗口,便于混凝土入仓。

图8-17 溢流面模板

1—拉筋;2—钢支撑;3—组合钢模板;4—纵横围囹;5—预埋插筋

曲面模板也可用曲面可变桁架立模 (见图8 18)。钢支撑与桁架用对拉螺栓连接,组合钢模板用钩头螺栓固定在桁架下方。

(四) 预制构件模板

水利水电工程预制构件种类很多,除普通梁、柱、屋架外,还有预制混凝土模板、隧洞预制拱、截流用的四面体、装配式渡槽排架、槽身等。

模板形式根据构件形状及截面形状复杂程度、构件数量、场地等因素确定。

1.梁、柱、屋架模板

梁、柱等构件截面形状比较简单,一般用土、砖、混凝土、水泥地坪做底模;用钢模板、木模板或型钢做侧模,对于外观要求不高的梁、柱,亦可用经过粉刷的土壁、砖做侧模。图8-19 为预制吊车梁模板。地面为水泥地坪,不用底模,夹木及斜撑下端用锚桩固定。

图8-18 曲面可变桁架立模

1—对接螺栓;2—钢支撑;3—预埋钢筋;4—连接钢管;5—已浇层面;6—拉条;7—模板

图8-19 吊车梁模板

1—钢筋锚桩;2—夹木;3—侧板;4—托木;5—搭头木;6—立档;7—斜撑

屋架、排架等构件,外形复杂些,一般用地坪、钢模、木模作底模,用木模或钢木混合模板作侧模。

2.渡槽槽身模板

装配式渡槽一般采用U 形薄壳槽身。槽身预制,分槽口朝上 (正置浇筑)和槽口朝下(反置浇筑)两种浇筑方式。正置浇筑,吊装时不需翻身,但槽身底部混凝土不易捣实;反置浇筑,混凝土浇筑质量容易得到保证,因此,反置浇筑采用较普遍。

槽身内模采用钢、木模板或夯土抹砂浆制成,外模采用普通模板支撑方式 (见图8 20)。

夯土抹砂浆作内模的方法:先平整场地,测量放样,把事先预制好的槽身横拉杆按设计位置安置好,然后,逐层堆土夯实,筑成形状、尺寸都符合要求的土坯,用砂浆 (水泥∶黏土∶砂的比例为1∶3∶8)抹面(厚约1cm);抹面层干燥后,涂刷脱模剂。