鋼筋混凝土煙囪施工工程新型大模板工程施工技術

摘 要:隨著目前我國建設工程的不斷發展，新技術的應用對于提高工程質量、提高勞動生產率和降低施工成本，有著重要的意義。

關鍵詞:煙囪大模板新技術成本效益

中圖分類號:U2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(b)-0114-02

1 引言

混凝土結構的模板工程是混凝土結構構件施工的重要工具。現澆混凝土結構施工所用模板工程的造價，約占混凝土結構工程總造價的三分之一，總用工量的二分之一。因此，采用先進的模板技術，對于提高工程質量、加快施工進度、提高勞動生產率、降低工程成本和實現文明施工，都具有十分重要的意義。但無論采用哪一種模板，模板的安裝支設必須符合下列規定:

①模板及其支架應具有足夠的承載力，剛度和穩定性，能可靠地承受澆筑混凝土的重量，側壓力及施工荷載;

②要保證工程結構和構件各部分形狀尺寸和相互位置的正確;

③構造簡單，裝拆方便，并便于鋼筋的綁扎和安裝，符合混凝土的澆筑及養護工藝要求;

④模板拼(接)裝縫應嚴密，不得漏漿;

2 特點及適用范圍

這種新型大模板與鋼模大模板完全不同，鋼模大模板是進行現澆剪力墻結構施工的一種工具式模板，一般配以相應的起重吊裝機械，通過合理的施工組織安排，以機械化施工方式在現場澆筑豎向(主要是墻、壁)結構構件。而我們研制開發的這種新型大模板，是針對工程結構的特點，用鍍鋅鐵皮拼裝成的一種柔性圈模板。運用這種模板施工的主要優點是:

①重量輕，強度高、韌性好、耐磨、耐腐蝕、周轉使用率高。

②可按不同的筒壁直徑加工制作，比采用木模、鋼模模板易于成型。

③模板支拆簡便，用它澆筑成型的混凝土外觀平整光圓。

這種模板主要適用于構筑物的筒壁的施工，如煙囪、水塔、電視塔、筒倉、橋墩及一些圓形構件。

3 工藝原理

根據筒壁的直徑和形狀，進行對模板的加工制作，待鋼筋綁扎完畢后，把里模板安裝支設好后，用梅花螺絲把制作成型的模板拼裝卷式圈模板，安裝固定完畢后澆筑混凝土。

1)工藝流程:模板制作→提升系統安裝→圈模就位安裝→安設支撐和捆繩→校正垂直度和固定模板→澆筑混凝土→拆除模板→模板提升→清理模板、刷涂模劑→混凝土養生

2)施工要點

①應根據筒壁的直徑和收分進行對模板的制作和配組，模板裁剪時，四周不應有卷邊現象;

②模板厚度的選擇根據混凝土側壓力的大小，通過計算確定，一般為1-3mm;

③模板固定時，所用捆繩的選擇和位置的布置，要控制好捆繩所受的力度，因為這種模板屬于柔性物質，容易隨外界因素變形;

④混凝土澆筑要緩慢的一圈一圈澆筑，振搗要小心，防止模板局部受力過大而產生變形;

⑤模板上表面的混凝土要澆筑光圓、平整，防止上節模板與混凝土搭接不嚴密，有流漿現象。

4 材料及工具設備

由于這種模板工程的施工工藝很簡單，所以模板制作所需的材料及安裝所用的工具設備也很少量。

模板制作所用的材料:鍍鋅鐵皮、連接板、梅花螺絲(拼裝)、盤條(提升吊環及捆繩掛環)。

模板制作和安裝所用的工具設備:手電鉆(打孔)、手拉葫蘆(提升)、捆繩(固定)。

具體制作和安裝可參考后面的應用實例(100m混凝土煙囪)。

5 質量要求

①采用大模板施工，除應遵照現行的《混凝土結構工程施工質量驗收規范》和《建筑工程施工質量驗收統一標準》等國家標準外，尚需設計計算，并進行試驗，以保證各部件有足夠的強度。

②模板組裝要嚴格，幾何尺寸要準確，其允許偏差如下:

1)頂面標高與設計標高偏差±5mm;

2)板面平整度≤5mm;

3)上表面高差≤2mm;

4)任何截面的半徑，控制在該筒壁半徑的1%，且不超過30 mm;

5)筒壁厚度不能超過20 mm;

6)捆繩受力要均勻、適當，澆筑時設專人看護;

7)混凝土上表面澆筑要平整光圓;

6 安全要求

采用大模板施工時，除應遵照現行的《建筑施工安全檢查標準》等規定外尚需采取以下一些安全措施:

①高空做業的人員，必須經醫生檢查身體合格，凡精神不正常、高血壓、心臟衰弱者，不得進行高空作業;

②施工中所有的設備必須按照施工組織設計的要求配置，施工中要統一指揮，并要設置警戒區與通信設施，要作好原始記錄;

③工作臺要搭設平穩、牢固，嚴禁堆放過重的材料，工作臺底部要設兜網;

④大模板安裝就位后，其外側立即設置護身欄，高度可根據需要確定，但不得小于1.2m;護身欄的外側須加設安全網;

⑤混凝土澆筑時，要設專人看護模板，觀察是否有局部模板變形過大，檢查捆繩的受力強度;

⑥模板安裝、拆除、提升時，下面嚴禁站人，防止高空物體墜物傷人;

⑦施工一定階段，要定期檢查各部件有無損壞現象，同時對所有緊固件進行一次加固;

⑧當遇到大風雷雨天氣時，所有高空作業暫停，操作人員應下至地面躲避;

7 效益分析

①材料節余:這種模板所用的材料很少很簡單，遠遠小于鋼模板的成本，而且它的周轉使用率很高;

②人工節余:這種模板的安裝和拆除特別簡單省力，模板拆除只需把捆繩松開，沒有捆繩的束縛，模板自動會脫離混凝土表面，用提升系統把模板提起來清理、刷脫模劑即可，不像鋼模板施工，一塊一塊的安裝和拆除，在用人工向上倒運，此模板工程施工比鋼模板施工可節余三分之二的人力;

③工期節余:此模板工程施工由于在模板安裝和拆除上省時省力，所以比用鋼模板施工在模板工序上能節余一半的工時，從而加快了工程的進度;

8 應用實例

某鋼廠鼓風機站100m煙囪由我單位承建，在筒身施工過程中，外模板改變了以往的三節鋼模板(200×1250mm)移置施工工藝，而采用了新型大模板施工。現在我就本煙囪所采用的大模板工藝做一下簡單的介紹:

8.1 大模板的制作與組裝

本煙囪筒身40m以下收分為3.5%，以上為2%，第一節模板的下外半徑是4510mm，上外半徑是4466mm;即周長分別為:28.32m和28.046m。大模板制作所采用的材料為:1.2×1350×1000mm的鍍鋅鐵皮，根據周長計算，(需要30張1.2×1350×1000mm鐵皮，每張鐵皮需收份10mm)所以每張鐵皮與制作如圖1所示:

每六張模板拼裝成一組大模板，如圖2所示:

根據通身的周長需要5組這樣的大模板(現場實際)，這樣拼裝后的大模板周長分別為29.5m和29.25m，多出大約1080mm的寬度作為5個接頭搭接，此處搭接為自由搭接不用螺絲固定，其余模板如上圖用M4×10的梅花螺絲搭接連接，連接時螺絲帽朝外，每塊模板中間用4mm厚，100寬冷軋板制作成如圖3所示，起固定鋼絲繩，提升模板和增加大模板整體鋼度的作用。

8.2 大模板的安裝與提升

第一節模板的鋼筋綁扎完畢后，在第一節模板下部根據外半徑用盤條焊一圈保護層。把最上部一道環筋與站筋焊牢固，使之成為一個整體，用人工把拼裝好的大模板搬到筒身外側，刷上油后，把11根直徑8mm的鋼絲繩穿進掛環內，用鋼絲繩卡口固定在大鎖上形成圈繩。外模板連接完畢后，里模板的安裝和半徑的控制和以往一樣。

壁厚和外模上口的固定，采用如圖4所示鐵扒拉木。

一端木在外模板上口，一端焊在筒身站筋上，間距為300mm—400mm，這樣對筒身站筋的綁扎要求相對嚴格一些，必須符合筒身的收份和壁厚的要求。對于有些煙囪內襯隔熱層為水泥珍珠巖板的煙囪，可以采取利用內襯砌筑充當內模的方法。

8.3 施工控制要點

模板安裝完畢后，由于這種模板屬于柔性東西，彈性變量很大，所以在砼澆筑過程中，控制要點為:

（1）用小推車倒砼時，不能用力過猛，緩慢倒入，下灰不能過厚，最好在200～300mm之間，這樣可以避免模板局部受力而產生的變形。

（2）下灰一圈完畢后，振動棒要及時振搗，振搗要均勻小心，避免觸碰外模板和鐵扒拉。因為這種模板的密實性比較好，砼中的氣泡很難逸出來，拆模后砼易出現蜂窩麻面現象，所以模板設計時每塊模板留設兩道逸氣孔。

(3)模板安裝要保證上表面的圓滑，避免拆模后砼出現菱角和不光圓現象，因為這種大模板比里模煙囪專用模板高100mm，模板提升后，這100mm是與砼上表面搭接，用鋼絲繩捆緊，防止漏漿，如果與模板搭接處的砼不光圓，會有流漿出來，影響外觀質量。

8.4 與鋼模板對比分析

（1）材料:

煙囪專用外鋼模板需450塊，卡扣600個，Φ18圈鐵0.2t。

大模板（如表1）:

煙囪專用模板的周轉性很低，模板卡扣容易丟失，所以從以上對比可以看出材料成本的節余。

(2)施工工藝

以往的是三節鋼模板向上移置施工，最下面的一節模板起受力支撐作用，而這種大模板是用倒鏈直接提升，在每節模板的安裝和拆除上要比以往節余人力資源和時間，初步統計:在澆筑每一節模板砼，要以往節余兩個人工，時間大約節余40分鐘。

(3)砼外觀質量

移置鋼模板施工的砼表面，會有橫豎模板對接縫出現，這樣煙囪筒身砼的平整度和光澤度很差。大模板施工砼外觀質量要好的多。

綜上所述，新型大模板工藝的采用，在人力和物力資源上的節余，施工方法，砼外觀質量等各方面都有一定的先進性和優越性，我們現在運用的還不是很成熟，只是發展階段，在以后的不斷成熟和改進過程中，我們爭取把這項新技術運用的更徹底，更廣泛!