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快易收口型永久性混凝土模板的安装方法及工程

  • 时间:2016-02-12 12:55:38        浏览量:        作者:...
   在混凝土浇筑过程中,施工缝处混凝土的阻隔和剔凿是施工中的难点和重点。如果处理不当,不仅会影响美观,而且造成质量隐患,影响施工进度。本单项技术总结介绍了天元港工程基础底板后浇带中应用的新型专用模板一快易收口型永久性混凝土模板,阐述了其机械性能和施工操作要点。
 
    在建筑施工过程中,施工缝处混凝土的阻隔和剔凿工作,是混凝土工程中的重点和难点,如果处理不当,不仅严重影响建筑物美观,还会引起混凝土疏松、夹渣、分层、烂根等缺陷,严重影响建筑物的安全。同时,因剔凿需要大量人工,也会严重影响施工进度。
快易收口型永久性混凝土模板的安装方法及工程应用
    传统的施工缝处理方法是采用竹木胶板,根据钢筋的位置在板上打孔,或采用钢丝网来安装就位,并辅以海绵条、胶带纸来防止漏浆。但是,由于板孔和钢丝网的定位比较困难,海绵条的安装也不一定吻合,所以经常会出现漏浆现象。而且,钢丝网,尤其竹(木)胶板均应在混凝土成型后剔除,并且要在下次浇筑前对前期浇筑的混凝土进行剔凿处理,因此浪费了大量的人力和物力,而效果并不明显。
    快易收口型永久性混凝土模板,能够使混凝土外观整洁,最大程度地消除质量隐患,同时,极大地节省了人力,缩短了工期。
 
1、快易收口型模板简介:
    快易收口网型永久性混凝土模板(又称快易收口网)是20世纪80年代国外研制和开发的一种永久性混凝土模板,其型式如图1所示。它是一种由薄型热浸镀锌钢板为原料,经加工形成有单向U型密肋骨架和单向立体网格的模板。其力学性能优良,自重轻,特别适合于分段浇筑的混凝土的模板阻隔,具有先进的科学性和广泛的实用性。
    其物理指标如表1所示。
    快易收口型模板已经在国外被广泛应用于土木、水利、桥梁、隧道等诸多领域。在国内,由于造价和传统意识等原因,起步较晚,应用较少,但南方一些城市已经开始使用,相信会有广阔的市场。
图1快易收口网示意
图1快易收口网示意
晟江快易收口网示意
晟江快易收口网示意
表1快易收口网的物理指标
表1快易收口网的物理指标
2、作用机理:
    快易收口网类似于加筋土工程中的土工格栅,是由薄型镀锌钢板加工而成的具有密肋骨架和多孔结构的立体型模板。网格和骨架均机制成型,首先将钢板切割,并冲出网格,然后轧制出骨架,同时将中间部分材料拉伸形成一种斜向拉制金属网。拉制金属网具有重要的作用,即能形成孔隙,减少混凝土压力,又能防止混凝土流出过多。同时,还能形成与混凝土粘接良好的接合面。密肋骨架主要起支撑金属网,增加其刚度的作用。
 
3、特性与优点:
3. 1、永久性(消耗性):
    快易收口网是作为消耗性模板,即永久性模板来固定混凝土的。这是此种模板的最大特点。当在模板安装后浇筑混凝土时,网眼上的斜角片就嵌在混凝土里形成与邻近浇筑块相连的机械式契体,无需拆模或造接缝便可粘结下次浇筑的混凝土,因而大大简化了接口的准备工作,节省了大量的人力和物力。
 
3. 2、界面性能理想:
    浇筑混凝土时,砂浆通过网格孔隙渗透到界面形成一种抗剪性能非常理想的波纹状粗粒型契形界面,这种界面的性能与经过剔凿见石子并用清水冲洗的的混凝土类似。因而这种表面无需任何专门处理就可与下次浇筑的混凝土相粘结,形成后浇带(板)、梁柱接头等处的施工缝。
 
3. 3、力学性能优良:
    快易收口网的孔隙率为0.4,其所受最大侧压力仅为一般模板所受侧压力的60%,故此模板可减少支撑龙骨总量的40 %,即可满足强度和刚度的要求。
 
3. 4、具有可监控性:
    快易收口模板具有大量的网格,可直接从中监测混凝土的浇筑和振捣情况,进行信息化施工,简单直观。与传统模板相比,可有效减少欠振或过振现象,降低蜂窝、孔隙、气泡、麻面等混凝土缺陷出现的风险和几率。
 
3. 5、便于穿筋和连续绑札钢筋:
    由于收口网的多孔性,稍微用力即可使12 mm以下的钢筋穿越密布的特种网格。对于直径稍大的钢筋则可剪开网格,待钢筋穿过后再搬回原位即可。而且,收口网还可安装在钢筋绑轧之前,通过其网孔进行钢筋的绑轧。
 
3. 6、易于施工:
    快易受口网模板重量较轻,一般仅为普通定型钢模重量的十分之一,因而安装迅速,运输方面。并且易于切割和弯曲,可根据自己需要的支模形式弯曲或切割成型。
 
4、工程应用:
    天元港中心(A区)工程基础底板厚度分为600 mm,800 mm,2 000 mm和2 600 mm四种。基础底板后浇带分布其中,深度同基础底板厚度。在2 000 mm和2 600 mm基础底板处,后浇带处分布着HRB400级劝25和劝32钢筋,上下共计5排和6排,基础底板后浇带布置如图2所示。
图2基础底板后浇带平面布置
图2基础底板后浇带平面布置
    由于本工程底板较厚,后浇带模板支设量巨大且极其复杂,如采用传统竹木模板配以钢板网等工艺,模板支设,尤其拆除和清理工作量巨大,几乎难以实现。本工程经多方论证,确定了基础底板后浇带支设全部采用快意收口型永久性混凝土模板。在具体操作过程中采用分下铁、上下铁间和上铁三次布置和固定的形式,后浇带两侧网状模板布置完成并与钢筋固定后,为防止其涨模,中间采用焊接钢筋网架进行模板加固。在后浇带混凝土浇筑前,将固定后浇带的钢筋网片取出。见图3。具体工艺和流程如下:
    1)工艺流程
    下铁最下层钢筋绑扎、快意收口网布置和固定(下铁高度范围内)、下铁其他层钢筋绑扎(与收口网绑扎固定)→快意收口网布置和固定(上下铁间)→上铁下层钢筋绑扎→快意收口网布置和固定(上铁高度范围内)→后浇带两侧收口网间钢筋网片安装(固定收口网防止涨模用)。
    2)下铁高度范围内收口网布置和固定    针对一般双层双向钢筋形式,其收口网状模板固定按照常规施工即可,即将整片网模根据垂直网模布置方向的钢筋间距用剪刀裁剪开口,再将钢筋穿人,也可利用收口网易于穿人的特点将钢筋直接穿人即可。但本工程基础底板钢筋相当复杂,采用传统布置方法和固定方式很难实现,故工程在后浇带截面高度方向采用三块收口网分别与基础底板钢筋固定和相互固定。此快易收口型网状模板布置和固定方式仅为针对复杂钢筋情况下的特例。
    下铁高度范围内收口网布置和固定方式为:根据已弹好的后浇带边线和下铁高度(需要考虑下铁层数、排数、上下层钢筋间距和保护层厚度),按照垂直网模布置方向的钢筋间距用剪刀裁减开口,再将钢筋穿人。对于钢筋层数过多和钢筋穿过后网模破坏过多的情况,可在上下层钢筋间再次附加一层网模,网模通过12号铅丝与各层基础底板下铁钢筋固定。
    3)上下铁间高度范围内收口网布置和固定
    根据上下铁距离切割网模尺寸,并与基础底板钢筋固定,同时,与下铁钢筋处网模用铅丝固定。如此部位网模与基础底板钢筋有一定距离,则用铅丝使网模与底板钢筋拉结牢固,待两侧后浇带网模安装固定后,再行安装网模间钢筋网片骨架时,再行固定。
    4)上铁间高度范围内收口网布置和固定
    此部位布置和固定与下铁相同,但需注意其高度要控制严格,不能在混凝土浇筑完毕后将收口网模漏外。
    5)后浇带两侧网模钢筋支架固定
    因后浇带尺寸仅为1 000 mm,无人工操作面,钢筋网片竖向骨架与后浇带钢筋绑扎固定或通过附加钢筋焊接作为侧模的主要受力体系。所有钢筋网片采用废钢筋进行下料,在后浇带混凝土施工前,工人通过切割好的人孔钻人,将所有定位措施钢筋切割出来,节省大量措施费。
图3基础底板后浇带及高低跨处收口网模钢筋支架示意
图3基础底板后浇带及高低跨处收口网模钢筋支架示意
    6)施工注意事项
    快易收口型模板可与一般传统的模板配合使用。但由于其原理和构造的特殊性,使其在施工操作中也存在一些特殊性。
    ①快易收口网可以纵向或横向使用,但支架必须与骨架垂直。收口网片可以用重型剪刀或无齿锯切割。如果支模高度小于一片快易收口网的宽度,即小于450 mm时(本工程基础地板应用过程中未涉及),为节省收口网的接头量,节约材料快易收口网可以横向使用。当需要支模高度较高时(大于450 mm时),根据前述快易收口型网状模板作用机理,为增加模板侧向承压能力,提高网模自身的强度和刚度,快易收口网纵向使用力学效果较好,但因纵向使用接头较多,施工不便,故实际使用过程中一般均横向使用,其力学性能的缺陷通过支撑体系来补充。无论纵向和横向使用,混凝土浇筑时产生的侧压力都是通过网状楔形孔,尤其是骨架传递到其支撑体系上,故使用收口网时,其背部紧靠网模支架应与骨架垂直,即当横向使用时,背部支架应竖向布置,当竖向使用时,背部支架应横向布置。
    ②相接网片应以骨架瓦套来结合,并以150 mm的间距为宜。前后网片应有巧0 mm以上的搭接口,并支撑和固定好。模板的边缘应超出支撑150 mm以上。
    ③为防止混凝土从楔形孔眼中流坠过多,并为使快易收口网模板表面产生粗糙的毛面楔形效果,要严格控制混凝土的坍落度。预浇筑的混凝土坍落度应该在70一100 mm之间。对于商品混凝土,考虑其泵送性能,混凝土坍落度应控制在120士20 mm。同时,为避免流淌和造成网模变形,在快易收口网450 mm附近应避免使用振捣器。
快易收口型永久性混凝土模板的安装方法及工程应用
    ④根据快易收口网模板成型工艺、作用机理和力学分析,其使用时应将带肋骨架凸面朝向混凝土浇筑方向,以便形成抗剪性能非常理想的波纹状粗粒型契形界面。同时,因收口网模骨架凹面朝向网模支架,使得网模与支架在同一平面内,增大支撑接触面积,获得最好的支护加固效果。
    ⑤混凝土浇筑振捣时聚集到混凝土表面的过剩水,应尽可能地排离,或用刮杠刮到中间部位,以免这些过剩水沿模板流下,将波纹冲平,而降低接搓效果。
    ⑥快易收口网状模板在基础底板后浇带应用过程中,需要考虑布置止水钢板或止水条等防水材料,在模板布置和支撑过程中要统筹考虑。如采用止水钢板,则在网状模板安装后完成,加适量支撑后用切割机进行切割,切出放置钢板的缝隙。如采用止水条,则在后浇带清理过程中,在钢筋支撑网架拆除后,用砂轮机在止水条放置位置按照止水条尺寸切除上下边线,然后剔除止水条安装槽口,使得止水条即能穿过收口网嵌人原浇筑混凝土,又能与新浇筑混凝土融为一体,同时切割和安装尺寸要保证止水条位于施工缝正中。
 
5、结语:
    1)应用快易收口型模板,很好地解决了本工程复杂基础底板条件下的后浇板部位混凝土施工难操作和质量难控制的问题,综合经济效益较好。
    2)应用快易收口型模板,能够形成一种抗剪性能非常理想的波纹状粗粒契形界面,无需拆模或造接缝便可粘结二次浇筑的混凝土,因而大大简化了接口的准备工作,节省了大量的人力和物力。
    3)快易收口型模板为多孔结构,能有效地减小混凝土浇筑时产生的侧压力,采用钢筋网架支撑体系,保证了施工所需的强度和刚度,同时,最大限度地节约了成本。
    4)快易收口型模板还具有可监控性,便于施工、穿筋与绑轧等诸多优点。
    5)由于快易收口型模板成型工艺和构造上的特殊性,使得此种模板的施工工艺存在一定的特殊性,施工中必须严格执行,并做好过程控制和信息化施工工作。
    6)快易收口型模板在基础底板后浇带尤其复杂基础底板后浇带中应用具有不可替代的优势。