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三种大体积混凝土模板的基本型式及规格

【摘要】:大体积混凝土模板的基本型式有以下几种。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。它用于钢模板之间的连接与锁定,使钢模板拼装密合。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。此外,还有一种半悬臂模板,常用高度有3.2m和2.2m两种。设计时,单块模板重量不宜超过10t。

大体积混凝土模板的基本型式有以下几种。

(一)平面木模板

平面模板由面板、加劲肋(板墙筋)把面板联结起来,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,已逐渐被钢模板所代替。

(二)定型组合钢模板

图7-1 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

定型组合钢模板系列包括钢模板、连接件、支承件三部分,如图7-1 所示。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、薄壁铸矩形钢管、内卷边槽钢、单管伸缩支撑等。

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 表示为300mm×1500mm(宽×长)。又如型号为Y1015 的钢模板,Y 表示阳角模板,1015 表示为100mm×1500mm(宽×长)。

表7-2 平面钢模板规格表

2.连接件与支撑件

(1)U形卡。用直径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,如图7-2 所示。

(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,如图7-3 所示。

(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。钢楞型式有圆钢管、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。

图7-2 用U形卡垂直连接钢模板(www.chuimin.cn)

图7-3 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

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、支承柱和预埋联结件组成。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联结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。

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10t。

(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.液压滑模的滑升工艺

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;滑升晚了,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.牵引滑模的使用

图7-4 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

溢流面采用的牵引滑模(拉模)(图7-4),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,同时尺寸太厚,单面滑行有困难。