樂利光 任思光

摘 要：鋁合金模板具有重量輕、強(qiáng)度高、支拆方便、澆筑的混凝土觀感好等特點(diǎn)，目前在房建中已被廣泛采用。然而在港口工程重力式碼頭沉箱蓋板現(xiàn)澆施工中，應(yīng)用鋁合金模板的工程實(shí)例并不多。結(jié)合唐山港曹妃甸港區(qū)通用散貨泊位三期工程沉箱蓋板的施工，介紹鋁合金模板的施工工藝流程和效果，說明該工藝的先進(jìn)性及可操作性，以作往后施工參考。

關(guān)鍵詞：沉箱蓋板 鋁合金模板 傳統(tǒng)鋼模板 重量輕 觀感

1.概述

唐山港曹妃甸港區(qū)通用散貨泊位三期工程水工結(jié)構(gòu)工程岸線總長(zhǎng)855m，共建設(shè)15萬(wàn)噸級(jí)、10萬(wàn)噸級(jí)、5萬(wàn)噸級(jí)泊位各1個(gè)，結(jié)構(gòu)按20萬(wàn)噸級(jí)泊位預(yù)留，碼頭主體結(jié)構(gòu)為沉箱重力式。該工程預(yù)制安裝沉箱46座，結(jié)構(gòu)尺寸長(zhǎng)17.45m、寬16.1m（其中前趾寬1.3m）、高21.6m，單重約2750t，沉箱頂標(biāo)高+2.0m。沉箱內(nèi)回填粉細(xì)砂和塊石，沉箱上部前倉(cāng)為現(xiàn)澆胸墻結(jié)構(gòu)，后倉(cāng)為現(xiàn)澆沉箱蓋板。

2.沉箱蓋板基本情況介紹

沉箱蓋板共計(jì)46塊，長(zhǎng)度18.5米，寬度10.78米，高度0.6米。沉箱蓋板坐落在沉箱后面兩個(gè)倉(cāng)格上，為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，共有上、下兩層鋼筋網(wǎng)。

3.沉箱蓋板施工選用鋁合金模板理由

沉箱蓋板位于水位變動(dòng)區(qū)，需要趕潮水施工，按照沉箱蓋板尺寸，理論上可以選用鋼模板和木模板，但是由于沉箱蓋板施工受潮汐影響，木模板長(zhǎng)期受海水浸泡，損壞率高，不僅不經(jīng)濟(jì)，而且影響蓋板外觀質(zhì)量。目前沉箱蓋板傳統(tǒng)施工往往采用大片鋼模板，一段沉箱蓋板模板一般在6片左右，汽車吊支拆效率高，符合趕潮水施工特性，但由于大片鋼模板需要汽車吊配合支拆，且每次支立前、拆除后，均需要人工進(jìn)行打磨及除銹處理，施工費(fèi)用較高。綜合考慮，決定采用鋁合金模板，利用其重量小、強(qiáng)度高、支拆方便的特點(diǎn)，兩人可抬起兩片模板直接支拆，不需要汽車吊配合施工，另外鋁合金模板具有不生銹的特性，且表面光滑，支模前刷油，拆除后不需要再用人工進(jìn)行打磨、除銹，節(jié)省了吊車費(fèi)用和打磨、除銹人工費(fèi)用。

4.沉箱蓋板施工工藝流程

4.1工藝流程

鋼筋加工→鋼筋綁扎→模板支立→砼澆筑

4.2主要施工方法

（1）鋼筋制作、運(yùn)輸。鋼筋進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行復(fù)檢，合格后進(jìn)行加工。鋼筋在鋼筋加工場(chǎng)地加工成型，鋼筋加工前先進(jìn)行調(diào)直、除銹，制作時(shí)鋼筋接頭采用閃光對(duì)焊工藝。

鋼筋運(yùn)輸采用鋼筋拖車將鋼筋運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，汽車吊卸車。

（2）鋼筋綁扎。鋼筋綁扎前將基層清理干凈，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求綁扎施工，鋼筋綁扎采用“梅花”扣，綁絲要擰緊，不得缺扣，確保鋼筋骨架牢固；綁扎鉛絲頭應(yīng)向里按倒，不得伸向鋼筋保護(hù)層。

現(xiàn)場(chǎng)鋼筋接長(zhǎng)采用綁扎搭接，接頭相互錯(cuò)開。鋼筋綁扎結(jié)束后，將鉛絲等雜物清理干凈。

（3）模板工程。①模板型式。模板板面采用鋁合金拼接制作，厚度為6mm，背后采用鋁合金板肋，由于鋁合金模板強(qiáng)度高，不需要增加橫、豎向連桿或桁架支撐體系。鋁合金模板每平米重量約17kg，模板按1.5*0.6（長(zhǎng)*寬）設(shè)計(jì)，每塊0.9平米，約合15.3kg。②模板支立。沉箱蓋板模板采用人工進(jìn)行支立，單塊重量約15kg，不需要配備吊車，模板頂口及底口利用沉箱隔墻上的甩筋進(jìn)行加固，外側(cè)采用木方支撐加固。

模板支立結(jié)束后，由質(zhì)檢人員進(jìn)行驗(yàn)收，內(nèi)容包括：模板標(biāo)高和邊線位置、模板的長(zhǎng)寬尺寸和對(duì)角線差、預(yù)埋件數(shù)量、規(guī)格、位置和標(biāo)高等。

（4）混凝土工程。①混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。在鋼筋、模板等上道工序檢查合格的基礎(chǔ)上，盡快組織混凝土的澆筑。混凝土由罐車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，挖掘機(jī)配合溜槽澆筑。

澆筑過程中分層下灰、分層振搗，分層厚度為30cm，入模時(shí)保證不擾動(dòng)模板，使用插入式振搗棒進(jìn)行振搗，振搗時(shí)根據(jù)混凝土的塌落度、骨料級(jí)配情況、振搗器性能等綜合確定振搗間距、頻率、深度等參數(shù)，振搗時(shí)要“快插慢拔”，以便氣泡順利排出，注意不得碰撞鋼筋和模板。砼頂面用刮杠刮平、滾杠找平，木抹子反復(fù)搓壓，初凝后用鐵抹子壓光并進(jìn)行拉毛處理。

混凝土蓋板和封倉(cāng)收面時(shí)要收光面，以減小胸墻和軌道梁底部對(duì)混凝土的束縛。

混凝土終凝后，安排專人養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)覆蓋采用塑料薄膜加土工布，并適當(dāng)灑水保持混凝土面的潮濕，養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少14天以上。

5.鋁合金模板與傳統(tǒng)大片鋼模板對(duì)比

本項(xiàng)目沉箱蓋板長(zhǎng)度18.5米，厚度60公分，傳統(tǒng)大片鋼模板按9米長(zhǎng)、60公分高設(shè)計(jì)，板面采用6mm厚鋼板，板面后設(shè)置板肋、橫豎連桿支撐體系，折算每平米重量約合80kg，每塊模板重量為0.43噸。

由于傳統(tǒng)方式設(shè)計(jì)的模板，采用材料主要為鋼材，每次澆筑后需要人工采用角磨機(jī)對(duì)板面進(jìn)行除銹、清渣處理，單片重量較重，倒運(yùn)、支立時(shí)需要25噸汽車吊配合人工進(jìn)行。

鋁合金模板與傳統(tǒng)大片鋼模板相比，存在以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）鋁合金模板承載力高，每平方可承載30KN作用力，板面后面不需要增加橫豎連桿等支撐體系，單片重量低，比傳統(tǒng)模板體系材料使用量少。

（2）鋁合金模板單片重量15kg，兩片連接成一片時(shí)，重量30kg，可采用2個(gè)工人抬起模板進(jìn)行安裝，不需要25噸汽車吊配合，可以節(jié)省大量機(jī)械費(fèi)用。

（3）鋁合金模板材質(zhì)為鋁合金，長(zhǎng)期在海邊施工不易生銹，板面光滑且支立前不需要打磨除銹，省時(shí)省力。

（4）采用鋁合金模板澆筑的混凝土，表面光滑、無(wú)色差，觀感質(zhì)量好。

但是鋁合金模板存在一個(gè)缺點(diǎn)，在同等施工條件下，鋁合金模板采購(gòu)費(fèi)用較傳統(tǒng)模板高，一次性投入大。這個(gè)缺點(diǎn)從另一方面來講，正好是鋁合金模板的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)殇X合金模板不易生銹，周轉(zhuǎn)次數(shù)高，規(guī)范使用可以周轉(zhuǎn)300次左右，而傳統(tǒng)鋼模板在海邊施工時(shí)，由于海水的強(qiáng)腐蝕性，模板基本上使用一次就腐蝕嚴(yán)重，只能當(dāng)廢品處理。雖然鋁合金模板一次性投入費(fèi)用大，但是總體來看，鋁合金模板攤銷成本要比傳統(tǒng)鋼模板低得多，優(yōu)勢(shì)明顯。從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，還是采用鋁合金模板合適。

6.鋁合金模板與傳統(tǒng)模板施工經(jīng)濟(jì)效益分析

沉箱蓋板尺寸為18.5米*10.78米*0.6米，前沿不支模，采用免拆模板網(wǎng)，后沿及兩側(cè)按2套模板考慮，1套模板數(shù)量為24平米，2套合48平米，即需鋁合金模板27*2=54塊（鋁合金模板一塊1.5m*0.6=0.9m2），傳統(tǒng)模板約3.8噸。

鋁合金模板支立配備6個(gè)木工即可，傳統(tǒng)模板支立時(shí)，需要配置1臺(tái)25噸汽車吊，1個(gè)起重工，2個(gè)打磨、除銹工，6個(gè)木工。沉箱蓋板施工按一天一段考慮，46段沉箱蓋板正常施工時(shí)間為46天，考慮不良作業(yè)天數(shù)、施工設(shè)備維修等，每月實(shí)際作業(yè)天數(shù)按24天考慮，即沉箱蓋板實(shí)際施工需要58天，按2個(gè)月計(jì)算施工費(fèi)用。

6.1鋁合金模板

鋁合金模板1平米980元，48平米模板合計(jì)47040元，按兩個(gè)項(xiàng)目攤銷使用，實(shí)際鋁合金模板在一個(gè)項(xiàng)目攤銷費(fèi)用為23520元。

模板支立按6個(gè)木工考慮，每人每天人工費(fèi)按300元計(jì)，兩個(gè)月合計(jì)人工費(fèi)108000元。

采用鋁合金模板，單段沉箱蓋板模板安裝施工費(fèi)用為2859元。

6.2傳統(tǒng)鋼模板

傳統(tǒng)鋼模板每噸加工費(fèi)按6000元計(jì)（含材料），3.8噸模板合計(jì)費(fèi)用23040元。

1臺(tái)25噸汽車吊每月費(fèi)用26000元（每天費(fèi)用合866元），沉箱蓋板模板安裝實(shí)際使用時(shí)間按2小時(shí)算，折合每臺(tái)班217元，汽車吊機(jī)械費(fèi)為217*30*2=12990元，1名起重工和6名木工按每人每天300元人工費(fèi)計(jì)，2名打磨、除銹工按每人每天200元人工費(fèi)計(jì)，兩個(gè)月合計(jì)人工費(fèi)150000元。

采用傳統(tǒng)鋼模板，單段沉箱蓋板模板安裝施工費(fèi)用為4044元。

綜合分析，采用鋁合金模板，單段模板支立費(fèi)用比傳統(tǒng)鋼模板省1185元，46段節(jié)省54510元，大大節(jié)省施工成本。

7.鋁合金模板與傳統(tǒng)模板施工社會(huì)效益分析

（1）鋁合金模板板面光滑，澆筑后的混凝土表面光潔、無(wú)色差，觀感質(zhì)量好，施工質(zhì)量得到各方認(rèn)可。

（2）鋁合金模板周轉(zhuǎn)次數(shù)高，回收價(jià)值相對(duì)傳統(tǒng)鋼模板要高，屬于綠色環(huán)保型產(chǎn)品，對(duì)于創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)起到較好的效果。

8.結(jié)語(yǔ)

基于鋁合金模板重量輕、施工成本低、澆筑后的混凝土觀感好的特點(diǎn)，目前已在房建工程中廣泛使用，也收到各方一致好評(píng)。本次將鋁合金模板用于港口工程施工尚屬首次，根據(jù)實(shí)際施工過程經(jīng)驗(yàn)分析，采用鋁合金模板，一方面大大節(jié)省施工成本，另一方面收到良好的社會(huì)效益，值得在后續(xù)同類工程中推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]組合鋁合金模板工程技術(shù)規(guī)程. （JGJ 386-2016）.

[2]鋁合金模板（JG/T 522-2017）.