模板工程施工技術在水利工程中的應用

蘇銀久

（安徽省安慶市長江河道管理局二分局，安徽 安慶 246000）

1 模板工程的設計和施工對水利工程的意義

混凝土在未凝結硬化前，是處于一種半流體狀態物質，能夠將混凝土制作成符合設計圖紙要求狀和尺寸的模子，稱為模板。模板對于混凝土工程的質量、施工速度、工程造價、施工安全等方面均有較大的影響。據國內外統計資料分析表明，模板工程費用一般總費用的30%左右，大體積混凝土也占到15%左右。因此，重視模板的設計節省木材資源、降低工程造價、加快施工速度和提高工程質量等，均有非常重要的影響。模板主要用于混凝土結構的澆筑，對混凝土有以下作用：

(1)支撐作用。水平模板可以支撐混凝土重量和上部施工荷載，豎向模板可以承受流態混凝土的側壓力。

(2)成型作用。模板可以按照設計圖紙的要求，安裝成使混凝土成型的模子，保證混凝土結構符合設計形狀和尺寸。

(3)保護作用。模板位于混凝土結構的外層，可以使混凝土在較好的溫濕度條件下凝固硬化，避免或減輕外界因素的有害影響。

(4)除以上三種作用外，某些模板還有改善混凝土表面裝飾效果的作用，如真空模板和混凝土預制模板等。

2 水利工程對模板的基本要求及分類

2.1 對模板的基本要求

為保證混凝土結構或構件在澆筑過程中保持正確的形狀、準確的尺寸和相對位置，在硬化過程中進行有效的防護和養護，對于模板系統必須符合下列基本要求：

2.1.1 保證混凝土結構和構件各部位形狀、尺寸和相互位置的正確性。

2.1.2 具有足夠的強度、剛度和穩定性，能可靠地承受新澆筑混凝土的自重、側壓力和施工荷載，以確保施工質量和施工安全。

2.1.3 模板系統的組成要盡量構造簡單、裝拆方便，力求模板標準化、系列化，還要便于鋼筋的綁扎、安裝和混凝土的澆筑。

2.1.4 模板板條之間的接縫應當嚴密，不得出現漏漿現象，能夠多次周轉使用，以達到降低工程造價的目的。盡量采用鋼模板，少用或不用木模板。

2.2 模板的分類方法

2.2.1 按制作材料不同分類。按制作材料不同，目前常見的有木模板、鋼木模板、覆(復)面木質膠合板模板、覆(復)面竹質膠合板模板、鋼模板、塑料模板、鋁合金模板、玻璃鋼模板、壓型鋼板模板、鋼筋混凝土模板、預制混凝土薄板模板、特種材料模板等。此外，還有大量應用的是復合膠合板模板、鋼模板、鋁合金模板、塑料模殼、玻璃鋼模殼、壓型鋼板模板、鋼筋混凝土模板和預制混凝土薄板模板等。

2.2.2 按結構類型不同分類。按混凝土結構類型不同，模板可分為基礎模板、梁模板、柱子模板、樓板模板、樓梯模板、電梯井模板、墻體模板、殼體模板、煙囪模板、橋梁模板、涵洞模板、隧道模板、筒倉模板、航道模板、河道模板和護壁模板等。

2.2.3 按模板功能不同分類。按模板的功能不同，模板可分為普通模板、清水模板、裝飾模板、永久性模板、帶內保溫層模板和帶外保溫層模板等。

2.2.4 按模板形狀不同分類。混凝土結構有各種各樣的形狀，使其成型的模板也應隨之有不同形狀。按模板形狀不同，模板可分為平模、圓柱形模板、筒狀模板、拱形模板、弧形模板、曲面模板、球面模板、箱形模板、殼形模板和異形模板等。

2.2.5 按組裝方式不同分類。按組裝方式不同，模板可分為整體式模板、組裝整體式模板、組裝式模板、現配式模板和整體裝拆式模板等。

2.2.6 按施工方法不同分類。按施工方法不同，模板可分為現場裝拆式模板、固定式模板和移動式模板等。

2.2.7 按模板位置不同分類。按所處位置不同，模板可分為側面模板、角模板、底模板、端模板、頂模板、洞口模板和節點模板等。

3 在水利工程中常用的模板和各種模板的組成

在水利工程施工中常用的模板有拆移式模板、移動式模板、自升式模板、混凝土預制模板、滑動式模板等。

3.1 拆移式模板。拆移式模板適用于澆筑塊表面為平面的情況，可做成定型的標準模板。標準尺寸：大型的為 100cm×(325～525crn)，小型的為(75～100cm)×150crn。前者用于 3～5m 高的澆筑塊，需用小型機具吊裝；后者用于薄層澆筑，可用人力進行搬運。架立模板的支架，常用圍檁和桁架梁。桁架梁多用方太和鋼筋制作。在進行立模時，將桁架梁下端插入預埋在下屬混凝土塊內U形埋件中。當澆筑塊比較薄時，則采用斜五條固定，以防止模板出現變形。但是，這種模板費工、費料，由于設置拉條固定，有礙倉內施工。

3.2 移動式模板。對于定型的建筑物，根據建筑物外形輪廓特征，制作一定尺寸的定型模板，在支撐鋼架上裝上行駛輪，沿著建筑物長度方向鋪設軌道分段移動，分云澆筑混凝土。移動時，只需要將頂推模板的花籃螺絲或千斤頂收縮，使模板與混凝土面脫開，模板可隨同鋼架移動到準備澆筑混凝土的部位，再用花籃螺絲或千斤頂調整模板至設計澆筑尺寸。移動式模板多用鋼模，作為澆筑混凝土墻和隧洞混凝土襯砌使用。

3.3 自升式模板。自升式模板由模板、圍檁、支撐桁架和爬桿等組成。調整垂直調桿至模板上口滿足要求，準備澆筑混凝土。自升式模板的突出優點是：自重比較輕，自升電動裝置具有力矩限制與行程控制功能，運行安全可靠，升程比較準確。模板采用插掛式錨鉤，簡單實用，定位較準，拆裝較快。

3.4 混凝土預制模板。混凝土預制模板既是模板，也是建筑物的護面結構，澆筑后作為建筑物的外殼，不再拆除。素混凝土模板靠自重穩定，可作為直壁模板，也可作為倒懸模板。直壁模板除面板外，還靠兩肢等厚的肋墻維持其穩定。倒懸模板可取代傳統的倒懸木模板，一次埋入現澆的混凝土內不需拆除。預制混凝土和鋼筋混凝土模板比較重，施工中常需要起重設備起吊，所以在模板預制時應預埋吊環供起吊用。不拆除的預制模板，模板與新澆混凝土結合面需進行鑿毛處理。

3.5 滑動式模板。滑動式模板是在混凝土連續澆筑的過程中，可使模板面緊貼混凝土面滑動的模板。滑動式模板按動力不同，可分為液壓滑動模板和牽引滑動模板兩種。

①液壓滑動模板。液壓滑動模板的滑升，是由空心式千斤頂帶動模板沿爬桿向上滑升完成的，簡稱為“滑升模板”。它常用于高度較大、截面變化不大的整體結構的施工，如閘墩、橋墩等。滑升工藝的關鍵是正確掌握滑升時間和滑升速度。實際施工是在模板固定的情況下，分層澆筑60~70cm厚混凝土，澆筑完畢后3～4h，即可將模板試升5cm，但不允許模板滑升與混凝土澆筑同時進行。模板滑升速度受氣溫影響較大，一般氣溫為20～25℃時，平均滑升速度為20～30cm/h。如果因事故中途停止澆筑，應每隔1h滑升一次，每次滑升3cm。當混凝土摻加速凝劑或采用較小坍落度時，均有利于提高滑升速度。②牽引滑動模板。牽引滑動模板的滑升，是由卷揚機或千斤頂等設備帶動模板沿導軌滑動完成的，簡稱為“拉動模板”。它常用于溢流壩面、隧洞底板等結構的施工。溢流面采用的牽引滑模，主要由鋼面板及其支撐的鋼桁架、導軌和牽引設備等組成。鋼桁架由型鋼焊制，必要時可在桁架上加設配重，以承受新澆混凝土的浮托力。導軌采用工字鋼制作，其形狀應與溢流面表面輪廓完全一致。牽引設備可采用慢速卷揚機或液壓千斤頂。施工時，應先將下層混凝土澆筑成1～1.5m高的臺階形，預埋固定導軌用的螺栓。新澆筑混凝土厚度一般不小于0.8m，以保證溢流表面的設計厚度和新老混凝土結合。

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