沈 杰 (安徽水利開發股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
混凝土在應用初期,因為還未凝固所以具有較高流動性,此時如果沒有相應措施來控制未凝固混凝土,那么混凝土凝固后的形狀、大小就會與建設需求千差萬別,因此為了避免這一點,就需要在混凝土工程施工前進行模板工程施工。
針對水利工程建設普遍需求,不同的混凝土結構需要構建不同的模板,大致分為拆移式模板、移動式模板、混凝土預制模板、滑動式模板,這些模板在功能、原理上均不相同,下文將對此進行逐一分析。
拆移式模板是水利工程中最為常見的一種模板,主要適用于混凝土澆筑要求為平面要求的條件下,多采用木材等材料來構建。拆移式模板的要求主要體現在尺寸上,根據其尺寸可以分為大型模板、小型模板兩種,其中大型模板的普遍尺寸為:100cm×(325~525crn);小型模板的普遍尺寸為 (75~100cm)×150crn。應用時大型模板常見于高度為3~5m澆筑條件下,往往采用小型吊裝設備來進行構建;小型模板常見于薄層澆筑條件,因為其結構較小,所以完全可以由人工來完成工作。出于穩定性考慮,在任何形式的拆移式模板建設當中,都需要在周邊架設支架,例如圍檁、桁架梁等,其中桁架梁可以采用鋼筋材料制作。此外,拆移式模板雖然在水利工程當中應用廣泛,但是該模板具有費工、費料以及空間占用率較大的缺陷[1]。
移動式模板是一種使用效率較高、成本較低的模板,在現代水利工程當中同樣常見。應用時,需要在混凝土結構周邊鋪設相應的軌道,此時支撐鋼架放于軌道上,再依靠人工操作使模板移動,當移動到相應施工點之后,即可通過千斤頂進行收縮運動,此時移動模板將與混凝土面分開,同時模板也將上升,當達到制定高度之后即可進行高層澆筑。介于移動式模板的各項優點,其常使用在分層澆筑當中,同時沒有明顯的缺點[2]。
混凝土預制模板是一種近代出現的水利工程模板,其不但具有模板本身的功能,還可以充當混凝土結構的護面以及外殼,所以該模塊屬于永久性模板類型,一旦實施則不必進行拆除。應用時,混凝土預制模板具有多種功能形式,即既可以作為直壁模板,也可作為倒懸模板來使用,原因在于混凝土預制模板的重量較大,所以穩定性相對較高。此外,因為混凝土預制模板的重量較大,所以往往需要配備中型(或大型)起吊設備來進行安裝,同時該模塊雖然不用拆除,但是在實施完畢之后,還需要人工進行鑿毛處理,即針對混凝土預制模板內側與混凝土接觸面進行鑿毛,否則會導致混凝土質量出現缺陷[3]。
滑動式模板是一種應用形式較多的模板,在水利工程當中相對少見,但同樣具有優秀功能。具體來說,滑動式模板大致可以分為液壓滑動模板、牽引滑動模板兩種,下文將對此進行分析。
1.4.1 液壓滑動模板
液壓滑動模板常與空心式千斤頂、爬桿來結合應用,即通過空心式千斤頂的液壓力使模板進行運動,而爬桿則決定了運動的方向,一般情況下該模板的運動方式為滑升,因此才被稱為液壓滑動模板。在液壓滑動模板進行澆筑時,需要注意滑升高度與速度的調整,其中高度調整主要在初次澆筑完成之后,需要等待澆筑層凝固3~4h,再對該模板的高度進行上升調整,每次調整不能超過5cm;速度調整方面,主要考慮溫度原因,一般來說如果為20~25℃,則需要將滑升速度控制在20~30cm/h期間內。此外,如果在滑升過程當中出現了澆筑中斷問題,則需要每隔1h進行一次3cm的滑升。
1.4.2 牽引滑動模板
牽引滑動模板的運動方式同樣是滑升方式,但是其運動機組的結構則與上述不同,主要由卷揚機、導軌等設備來完成。應用時,啟動卷揚機使模板隨著導軌進行滑升運動,但介于卷揚機的驅動原理,該木板是被卷揚機拉動而滑升的,所以得名。牽引滑動模板常用于溢流壩面等水利工程的施工當中,其中在溢流面施工中,主要采用鋼面板、支撐鋼桁架、導軌、牽引設備來實現模版構筑與滑升運動,具有良好的新澆混凝土浮托力。
在水利工程角度上無論采用何種模板,都需要依照相關的基本規范要求來進行工作。具體規范要求包括:在構筑之前需要先進行放線標識工作,此舉可給實際模板構筑提供引導;對模板周邊混凝土進行合理防護和養護,避免出現模板變形、位移、斷裂等問題;構筑之后需對模板尺寸、高程等進行測量,如果出現異常測量結果需要及時修復;確保模板強度,滿足設計需求;針對臨時性、可拆除模板,需要在構筑過程中,考慮到之后拆除的便捷性,以免給水利工程施工帶來困擾。
因為水利工程結構眾多,所以每個部分所采用的模板類型均不相同,那么為了避免大量模板堆放混亂,需要進行模板分類、通常情況下,模板分類不會依照上述(1.水利工程中模板工程的應用種類)分類來進行,而需要根據其他特征來進行分類,具體特征包括:制作材料、結構類型、模板功能、模板形狀、組裝方式、施工方法、模板位置。此外,根據上述分類,施工單位應當在堆放模板時,對所有模板進行掛牌標識,即可避免堆放混亂的問題。
在模板施工當中,施工人員必須先熟悉施工設計圖紙,之后才能進行模板安裝。模板安裝大致分為放樣、立模、支撐加固3個步驟,具體如下文所述。
2.3.1 放樣
為保障模板安裝準確,需要在安裝之前進行放樣工作。放樣工作同樣需依照設計圖紙要求,在施工現場進行畫線,得到模板安裝范圍。此外,因為此項工作的重要性,有必要在施工之后采用量尺等設備進行測量,確保放樣準確。
2.3.2 立模
依照放樣將模板放置與指定位置,同時再一次對模板安裝結果進行測量,測量除采用兩側得到其尺寸以外,還需要采用垂球對其垂直水平進行了解。
2.3.3 支撐加固
確保模板立模工藝結果無誤之后,就需要進行支撐加固,以保障模板的載荷與穩定性,加工當中根據模板類型,需要對加固材料進行選擇,如無特殊要求,一般可采用木材、鋼材、混凝土等來進行加固。
本文主要分析了模板工程施工技術在水利工程中的應用,主分析分為兩個部分,其中第一部分對水利工程中各種類模板施工技術應用進行了介紹,通過此部分分析,了解了當前水利工程中常見模板種類、各模板應用功能以及施工方法;第二部分介紹了水利工程中模板工程的應用規范,可保障模板工程應用質量。