王 繁

（寧夏第一建筑有限公司，寧夏 銀川 750011）

1 工程概況

該施工技術(shù)應(yīng)用于固原市原州區(qū)清水河流域環(huán)境綜合治理項目——三營污水處理廠工程，新建日處理10000t污水處理廠土建工程，主要建設(shè)粗格柵與提升泵站、細格柵與曝氣沉砂池、厭氧缺氧好氧區(qū)、二沉池、高效沉淀池、ABF 曝氣池、接觸消毒池、污泥濃縮池、貯泥池、污泥調(diào)理池等。在2個二沉池及污泥濃縮池等單體工程施工中，應(yīng)用了環(huán)形結(jié)構(gòu)木模板制作安裝工程施工技術(shù)，其中二沉池直徑15m，池壁厚度400mm，結(jié)構(gòu)高度4m。

2 技術(shù)特點

取材便利：木膠板相對鋼模板取材方便、利于現(xiàn)場加工制作；縮短工期：木膠板加工制作周期短，可有效縮短施工工期；無模板支撐體系：利用鋼筋受拉強度高的特點，外側(cè)不用搭設(shè)模板支撐體系；提高截面準確性：利用止水螺桿上的定位片，保證了池壁截面尺寸的準確性；模板垂直度易于控制；節(jié)約成本：一次投入成本低，有效降低單體工程施工成本；提高效率：勞動強度較小，操作簡單，施工效率顯著提高。

3 工藝原理

根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸，計算環(huán)形內(nèi)外側(cè)結(jié)構(gòu)面積，確定木膠板的需用量，預(yù)先定位結(jié)構(gòu)位置，通過現(xiàn)場定位放線，確定環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)外側(cè)模板的立放位置，將木方與木膠板用鐵釘固定組合，利用鋼筋受拉強度高的特點，沿模板內(nèi)外側(cè)上下數(shù)圈設(shè)置環(huán)形鋼筋，作為模板體系的主龍骨，再通過對拉螺桿將環(huán)形鋼筋與內(nèi)、外側(cè)模固定，內(nèi)側(cè)搭設(shè)一圈簡易模板支架，形成一套完整的環(huán)形結(jié)構(gòu)木模板支撐體系。通過預(yù)埋地錨和調(diào)節(jié)斜拉鋼絲繩校正模板，保證模板垂直度。

4 工藝流程

該施工技術(shù)工藝流程詳見圖1所示。主要包括施工準備、材料選擇、模板制作、模板安裝、模板加固、拼縫處理、模板校正等。

圖1 施工工藝流程

5 關(guān)鍵技術(shù)

5.1 施工準備

5.1.1 新澆混凝土作用于模板側(cè)壓力確定

根據(jù)模板承受荷載值計算，按《建筑施工手冊》、《建筑施工計算手冊》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》標(biāo)準計算，混凝土作用于模板的側(cè)壓力，根據(jù)測定，隨混凝土的澆筑高度而增加，當(dāng)澆筑高度達到某一臨界值時，側(cè)壓力就不再增加，此時的側(cè)壓力即為新澆筑混凝土的最大側(cè)壓力。

5.1.2 預(yù)埋地錨

環(huán)形結(jié)構(gòu)工程，在設(shè)計中有基礎(chǔ)為筏板等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時，地錨與基礎(chǔ)鋼筋連接，在基礎(chǔ)施工時提前預(yù)埋地錨，錨入鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)。如無鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可單獨設(shè)置全埋式鋼筋混凝土坑錨，全埋式坑錨的覆土深度宜設(shè)置為1.5m，坑錨的規(guī)格根據(jù)鋼絲繩受力計算確定，坑錨鋼筋可采用雙層雙向HRB400級直徑14mm,間距200mm綁扎，內(nèi)設(shè)HRB400級直徑14mm,間距400mm鋼筋馬凳，坑錨周圍土質(zhì)必須夯實。地錨采用U型鋼筋與鋼板連接方式的地錨，一端與基礎(chǔ)或坑錨內(nèi)鋼筋連接并埋入砼內(nèi)，另一端外露，以便模板校正時鋼絲繩能有效固定。

根據(jù)設(shè)計圖紙，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，確定地錨位置。環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)設(shè)置4道鋼絲繩，即4個地錨位置應(yīng)設(shè)置在確保4道鋼絲繩在水平投影呈90°角位置處，并使鋼絲繩與地面宜成30°～60°角。外側(cè)設(shè)置8道鋼絲繩，即8個地錨位置應(yīng)設(shè)置在環(huán)形結(jié)構(gòu)外側(cè)確保8道鋼絲繩在水平投影呈45°角位置處，并使鋼絲繩與地面宜成30°～60°，且其中4道鋼絲繩與內(nèi)側(cè)鋼絲繩位置對應(yīng)。

5.1.3 材料選擇

背楞選用40mm×70mm木方（市場常見木方規(guī)格），主龍骨選用HRB400鋼筋，HRB400鋼筋抗拉強度為360N/mm2，該技術(shù)選用鋼筋為HRB級直徑14mm間距400mm，鋼筋型號選用也可根據(jù)工程實際情況，選用其他單體工程用料較大的鋼筋，以便此模板體系拆除后回收利用。木膠板及對拉螺桿的選用規(guī)格均根據(jù)模板計算方案確定。

對拉螺桿選用三段式止水螺桿，以便多次回收利用。

環(huán)形結(jié)構(gòu)的壁厚即為止水螺桿定位片的間距，使止水螺桿的定位片有效固定環(huán)形結(jié)構(gòu)的截面尺寸，保證結(jié)構(gòu)尺寸的準確性。

5.1.4 定位放線

在已澆筑成型的筏板混凝土表面，利用全站儀引測環(huán)形結(jié)構(gòu)的圓心，結(jié)合環(huán)形結(jié)構(gòu)的壁厚，以模板控制線半徑R0（R1-500mm，用以校正模板）、內(nèi)模板線半徑R1、外模板線半徑R2（R2=R1+壁厚），確定內(nèi)、外側(cè)模板的邊線位置，然后用紅油漆將模板邊線清晰標(biāo)記。

5.2 模板制作

5.2.1 模板微彎

模板在安裝前要對木膠板進行泡水微彎[1]，確保模板弧度與設(shè)計相符，保證混凝土成型質(zhì)量。木膠板材料規(guī)格確定后，根據(jù)設(shè)計圖紙對構(gòu)筑物內(nèi)外側(cè)圓弧度進行現(xiàn)場放樣。采用（長×寬×高）3000mm×300mm×50mm木板做定型板，先將外側(cè)圓弧放樣的弧線畫在木板上的2/3處，對木板進行裁切，裁切后以此來作為木膠板的定型工具。外側(cè)木膠板微彎完成后，在定型板的2/3木板上放樣內(nèi)側(cè)圓弧的弧線，用以內(nèi)側(cè)木膠板微彎的定型板。

5.2.2 模板開孔

外模板孔距根據(jù)選定的止水螺桿水平間距和豎向間距預(yù)留開孔。內(nèi)模板孔距，根據(jù)內(nèi)外模板半徑比，計算出內(nèi)模板水平孔距（外模板半徑/內(nèi)模板半徑=外模板水平孔距/內(nèi)模板水平孔距），內(nèi)模板豎向孔距同外模板豎向孔距。木膠板孔位如圖2所示。

圖2 木膠板孔位平面圖

注：由于開孔為垂直開孔，在模板微彎后孔與對拉螺桿會產(chǎn)生有一定角度，不利于螺桿穿入，因此，模板開孔的孔徑宜選擇高于螺桿直徑的兩個級別，孔隙堵漏問題可由三段式止水螺桿上套筒螺母的膠墊封堵。

5.3 模板安裝

5.3.1 內(nèi)外模板安裝

根據(jù)材料規(guī)格對照表，選定模板體系材料后，方可開始模板安裝。模板安裝時內(nèi)外模板同步安裝。依據(jù)模板位置線，安裝微彎成型的模板。為保證模板體系穩(wěn)定，分層安裝模板。外側(cè)模板安裝一圈完成后，將止水螺桿穿入打好的模板孔洞內(nèi)，再安裝內(nèi)側(cè)模板，依次從下向上循環(huán)安裝模板。

底層模板安裝時，根據(jù)選用木膠板的厚度，將定型板沿外模板邊線位置，在模板底口一圈鋪設(shè)并固定于地面上，背面加襯木方用以加固，再將微彎后的木膠板底口固定在定型板上；內(nèi)模板同外模板原理，將剩余2/3處裁切后，用于內(nèi)模板內(nèi)側(cè)微彎的木板沿內(nèi)模板邊線位置（預(yù)留出木膠板厚度）在模板底口一圈鋪設(shè)并固定，內(nèi)側(cè)模板底口固定于定型板上；定型板與地面或者墻面有縫隙時用密封條封堵，以確保位置和弧形尺寸的準確性，保證模板底口不偏移、不漏漿。

5.3.2 模板組合

將木方與木膠板進行組合。木方作為木膠板背楞，用鐵釘與木膠板固定牢固，背楞間距L1。模板組合詳見圖3所示。

圖3 模板組合示意圖

5.3.3 搭設(shè)內(nèi)側(cè)支架

在環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)距離內(nèi)側(cè)模板300mm處搭設(shè)一圈腳手架用于模板安裝及混凝土澆筑時作業(yè)人員施工操作平臺。操作平臺搭設(shè)為雙排扣件式鋼管腳手架，設(shè)置縱、橫向掃地桿，縱向掃地桿用直角扣件固定在距底座或墊板上皮不大于200mm處的立桿上，其立桿縱距不大于1000mm，橫距不大于1200mm，步距不大于1500mm。架體在前期搭設(shè)時，高度超過2000mm時每隔4000mm設(shè)置拋撐，用于臨時支撐架體。

注：縱橫桿在搭設(shè)時，會存在桿件與矯正模板的鋼絲繩干涉的情況，此時將桿件向下或者左右位移100mm即可。

腳手架搭設(shè)完成后間隔2000mm設(shè)置斜撐，一端頂緊模板，一端與架體連接，用于內(nèi)側(cè)模板的支撐加固，斜撐的模板側(cè)支撐高度應(yīng)為澆筑混凝土?xí)r的有效壓頭高度。

5.4 模板加固

模板安裝完畢后，沿止水螺桿所在位置設(shè)置兩道螺紋HRB400環(huán)向鋼筋，作為模板外楞，每排鋼筋呈捆綁狀捆緊模板，鋼筋接頭采用單面焊接，環(huán)向鋼筋在每1/4圓弧處鋼筋兩端連接花籃螺栓，調(diào)解花籃螺栓用于緊固鋼筋。鋼筋接頭避開螺桿，然后擰緊蝴蝶扣，但不可過緊，避免環(huán)向鋼筋穿透木方。

5.5 模板拼縫處理

模板安裝時，使用整張模板進行拼裝，每兩張模板拼接處使用密封條密封[2]。如環(huán)形模板最后對接處為非整張模板時，根據(jù)尺寸裁剪模板，使用密封條將最后裁剪拼縫接口密封嚴密。

5.6 模板校正、加固

模板加固完畢后，應(yīng)對模板垂直度進行校正。外模板采用8道鋼絲繩進行斜拉，鋼絲繩水平投影之間呈45°角；內(nèi)模板采用4道鋼絲繩進行斜拉，鋼絲繩水平投影之間呈90°角，并且內(nèi)模板的鋼絲繩與外模板四道鋼絲繩一一對應(yīng)。在鋼絲繩與模板端的連接處，內(nèi)外側(cè)模板背楞木方替換為內(nèi)外各2根鋼管，因鋼管直徑與木方厚度不同，可在鋼管與模板之間墊襯木膠板或三合板，鋼絲繩一端固定于模板上口300mm立管（鋼管）處，一端固定于地錨上，鋼絲繩中間設(shè)置花籃螺栓，通過花籃螺栓調(diào)節(jié)鋼絲繩長短以達到調(diào)節(jié)模板垂直度的效果[3]。

鋼絲繩與地錨的U型卡應(yīng)有效連接，每個鋼絲繩卡要都要擰緊。第一遍垂直度調(diào)節(jié)完畢后，檢查模板下口是否移位，模板拼縫有無變形，若有及時進行調(diào)整，再校正垂直度，重復(fù)幾遍直至垂直度和模板下口位置都準確無誤后。使用鉛錘儀從筏板預(yù)留圓心向上引圓心，模板上口固定十字鋼絲繩，確保上下口圓心在一個垂直面上，用上口圓心校正模板上口環(huán)形位置和環(huán)形尺寸，確保環(huán)形構(gòu)件位移不偏差，尺寸標(biāo)準，校正模板垂直度。用于校正模板垂直度的鋼絲繩在校正完成后，亦能起到模板加固和抗浮的作用。

5.7 模板驗收

模板體系全部支設(shè)完畢后，應(yīng)進行模板質(zhì)量檢查并驗收，合格后方可進行混凝土澆筑。

5.8 模板拆除

模板以能保證混凝土表面及棱角不受損壞時，即強度大于1.2MPa時方可拆除[4]。拆除模板順序與安裝模板順序相反，即從上至下逐層拆除模板和內(nèi)側(cè)支撐。

6 質(zhì)量控制措施

質(zhì)量控制措施如下：1）木膠板必須表面平整，無起皮脫層現(xiàn)象。2）木膠板、木方、鋼筋、鋼絲繩、止水螺桿等材料必須按設(shè)計規(guī)格選用。3）木膠板與背楞必須用鐵釘固定牢固，不能有松動現(xiàn)象。4）止水螺桿需按打孔位置逐個穿入，數(shù)量滿足要求。5）模板安裝前，應(yīng)對模板一側(cè)涂刷隔離劑。6）模板安裝后必須對垂直度進行校正，并嚴格進行質(zhì)量驗收，符合要求后方可進行下道工序施工。7）螺紋鋼筋連接采用單面搭接焊接，搭接長度不小于10d，焊點應(yīng)無脫落、漏焊、裂紋等缺陷。8）校正用鋼絲繩應(yīng)無斷絲斷股現(xiàn)象。9）模板安裝完畢，應(yīng)對模板內(nèi)側(cè)垃圾、灰塵及時進行清理。

7 安全控制措施

安全控制措施如下：1）作業(yè)時，作業(yè)人員應(yīng)戴好安全帽，超過2m以上高空作業(yè)必須佩戴系掛安全帶，且應(yīng)搭設(shè)可靠作業(yè)平臺。環(huán)形鋼筋焊接作業(yè)須配套防護面罩、絕緣防護手套。使用電動工具須佩戴絕緣手套。2）施工現(xiàn)場的臨時用電嚴格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ46-2005）的有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。3）模板體系須針對工程編寫專項施工方案，且必須經(jīng)過安全驗算，保證模板體系滿足強度、剛度以及穩(wěn)定性要求，方案經(jīng)監(jiān)理單位審批后實施。4）內(nèi)側(cè)模板支架體系搭設(shè)嚴格執(zhí)行《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130），并組織驗收。5）木工作業(yè)區(qū)應(yīng)配備滅火器材，作業(yè)現(xiàn)場嚴禁吸煙及明火。6）現(xiàn)場嚴禁焚燒建筑垃圾及模板余料。

8 結(jié)語

環(huán)形結(jié)構(gòu)木模板制作安裝施工技術(shù)適用環(huán)形結(jié)構(gòu)，應(yīng)用范圍廣，與定型鋼模板施工對比，取材方便、操作簡單，垂直度易于校正，一次投入成本低，減少鋼材用量且材料可多次周轉(zhuǎn)使用，混凝土成型觀感好。搭設(shè)體系的材料浪費小，模板、木方及環(huán)向鋼筋等主要支撐體系中使用的材料均可回收利用于其他主體結(jié)構(gòu)，加工切割少，粉塵污染小。該施工技術(shù)的研究，具有創(chuàng)新性且有較強的實用性，對提高建筑工程質(zhì)量和經(jīng)濟效益、縮短工期有很好的促進作用，因此，該施工技術(shù)在環(huán)形結(jié)構(gòu)木模板工程應(yīng)用中具有推廣意義。