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        新型塑料模板在水利工程中的應(yīng)用

        2022-03-04 09:55:08吳曉發(fā)梅宇靖
        江蘇水利 2022年2期
        關(guān)鍵詞:混凝土建筑工程

        盛 洲, 吳曉發(fā), 梅宇靖

        (1.無錫市水利發(fā)展和安全質(zhì)量管理中心, 江蘇 無錫 214000; 2.江蘇鹽城水利建設(shè)有限公司, 江蘇 鹽城 224006 3.南京水利科學(xué)研究院, 江蘇 南京 210029)

        目前建筑領(lǐng)域最常用同時(shí)也是應(yīng)用最廣的是混凝土結(jié)構(gòu),作為混凝土結(jié)構(gòu)的成型模具,建筑模板是混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中最為重要的工具之一[1-2],同時(shí)也是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程的重要組成部分。伴隨著低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展理念的推進(jìn),這些理念在工程中的應(yīng)用逐漸成為熱點(diǎn)。木模板、鋼模板等傳統(tǒng)模板的缺點(diǎn)逐漸暴露,新型塑料模板已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)出自己獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)[3-4]。本文將結(jié)合實(shí)際工程,分析新型塑料模板在水利混凝土工程中的應(yīng)用。

        1 塑料模板

        1.1 塑料模板的概念

        塑料模板是一種由高分子材料制成,再通過高度擠壓而形成的一種復(fù)合材料,其表面光滑平整,強(qiáng)度高,能夠循環(huán)使用,是一種節(jié)能和綠色環(huán)保產(chǎn)品。

        1.2 性能特點(diǎn)

        作為新型模板,與傳統(tǒng)木模板相比,塑料模板有如下優(yōu)點(diǎn):

        (1)耐久性好,周轉(zhuǎn)率高。塑料模板可以循環(huán)使用20次以上,具有良好的使用壽命,耐久性好。

        (2)表面光滑平整,使用時(shí)可不需要脫模劑。塑料模板表面光滑不粗糙,不會(huì)與混凝土發(fā)生黏結(jié)的現(xiàn)象,能形成清水混凝土的效果。同時(shí),其熱膨脹系數(shù)也與混凝土差別較大,易于進(jìn)行混凝土凝固后的脫模工作。

        (3)強(qiáng)度高,適應(yīng)性強(qiáng)。塑料模板由聚合材料制成,具有輕質(zhì)、韌性好、使用方便的特點(diǎn)。此外,它具有耐火性、良好的絕緣性和耐腐蝕性等特點(diǎn),可適用于有特殊要求的建筑物。

        (4)可回收利用。塑料模板的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)回收利用,這樣做能夠減少對(duì)環(huán)境的污染,具有良好的剩余價(jià)值,也能夠節(jié)約成本,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益,這是傳統(tǒng)模板不能實(shí)現(xiàn)的。

        2 新型塑料模板的應(yīng)用實(shí)例

        2.1 工程概況

        楊安港樞紐是望虞河西岸控制工程無錫市錫山區(qū)境內(nèi)工程的一部分,是國家172項(xiàng)節(jié)水供水重大水利工程和長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。具有提高太湖水環(huán)境容量,改善入湖水質(zhì)和太湖水環(huán)境,同時(shí)兼顧地區(qū)排澇和航運(yùn)等功能。

        楊安港樞紐等級(jí)為Ⅱ等,設(shè)泵站1座,設(shè)計(jì)流量為1 m3/s,配置3臺(tái)立式軸流泵(2用1備),采用堤身式結(jié)構(gòu);閘孔凈寬8 m節(jié)制閘1座,采用鋼筋混凝土整體塢式結(jié)構(gòu);套閘航道等級(jí)為Ⅶ等,閘首采用鋼筋混凝土整體塢式結(jié)構(gòu),內(nèi)外閘首凈寬12 m,閘室共6孔,總長80 m。

        本工程立模面積約25 000 m2,為保證混凝土外觀質(zhì)量,本工程采用塑料模板作為混凝土澆筑的臨時(shí)性支撐結(jié)構(gòu)。

        2.2 工程應(yīng)用

        墩墻模板采用尺寸為1 220 mm×2 440 mm×15 mm的塑料模板,設(shè)置對(duì)拉螺栓間距為610 mm,確保模板拼裝時(shí)螺絲孔上下左右間距一致,豎向加強(qiáng)橫肋采用雙鋼管,使用三段式止水螺桿配合蝴蝶扣固定。

        施工首先需要綁扎好墩墻鋼筋,安裝好保護(hù)層墊塊,準(zhǔn)確地設(shè)置各種埋設(shè)部位和預(yù)留孔位置。徹底清理墻底并且找平,使下端緊密結(jié)合預(yù)先確定的定位基準(zhǔn),校對(duì)后,模板應(yīng)根據(jù)模圖進(jìn)行組裝。

        楊安港樞紐墩墻模板施工時(shí),對(duì)于以下幾個(gè)方面予以把握:①在對(duì)其進(jìn)行安裝過程中,內(nèi)外河墩墻段應(yīng)對(duì)墩墻的垂直面先進(jìn)行安裝,閘室段應(yīng)對(duì)空箱墻的內(nèi)側(cè)模板先安裝,模板安裝就位后以基準(zhǔn)標(biāo)高為參照,校對(duì)后,采用安裝壓腳板的方法固定模板的底部,保證模板組裝與漸變段模板固定的牢固性;②在模板安裝前,應(yīng)對(duì)預(yù)埋管件、鋼筋進(jìn)行必要的檢查,使用三段式螺栓對(duì)其進(jìn)行緊固和校正時(shí),需保證模板接縫處的嚴(yán)密性,避免出現(xiàn)縫隙漏漿的問題;③墩墻高度為5.7~6.5 m,厚度為600~1 000 mm不等,其中內(nèi)閘首墩墻厚度為2 000 mm,為保證混凝土施工澆筑質(zhì)量,下部4排對(duì)拉螺栓采用雙螺帽加固,以確?;炷翝仓^程中不出現(xiàn)跑模、漲?,F(xiàn)象。

        加固采用外徑48 mm、壁厚3 m的鋼管作為固定剪力墻模板外側(cè)的橫肋,從墻體距地面30.5 mm的孔開始,每間隔610 mm設(shè)1道,用鐵蝴蝶扣固定,對(duì)拉螺栓的橫向間距為610 mm??梢愿鶕?jù)操作的需要,將墻體模板首先組裝成大部件,然后整體安裝。安裝完成后,在澆注混凝土之前需要對(duì)模板進(jìn)行校準(zhǔn)和檢查。

        2.3 施工過程中注意事項(xiàng)

        (1) 塑料模板熱脹冷縮系數(shù)大

        塑料建筑模板的熱脹冷縮系數(shù)比鋼鐵、木材大,因?yàn)樗芰辖ㄖ0迨軞鉁赜绊戄^大。根據(jù)資料顯示,在高溫時(shí),3 m長的模板伸縮性可達(dá)3~4 mm。夏季施工時(shí),板與板之間需要留足夠的施工縫隙,縫隙加封雙面膠帶,既能保證不漏漿,又能解決因溫差過大造成的局部拱起問題。

        (2)塑料建筑模板電焊渣易燙壞

        電焊渣易燙壞塑料建筑模板,由于鋼筋連接時(shí),電焊的焊渣溫度很高,落在建筑模板上易燙壞板面,影響成型混凝土的表面質(zhì)量。在電焊作業(yè)時(shí)需采取防護(hù)措施,如給電焊工發(fā)一塊石綿布,對(duì)平面模板可以平鋪在焊點(diǎn)下,對(duì)豎立模板可以將一塊小木板靠在焊點(diǎn)旁,就可以解決電焊燙壞塑料建筑模板的問題。

        (3)三段式對(duì)銷螺栓塑料墊與塑料模板接觸局部變形

        在楊安港樞紐工程混凝土模板施工過程中,拆模后發(fā)現(xiàn)在三段式對(duì)銷螺栓塑料墊與塑料模板接觸局部變形嚴(yán)重,產(chǎn)生外凸現(xiàn)象。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員研究發(fā)現(xiàn),主要是由于施工操作人員采用電動(dòng)收緊工具產(chǎn)生。解決方案如下:立模前與操作工人交底,要求模板外側(cè)豎向加固木方,緊貼對(duì)銷螺栓兩側(cè),以增加塑料模板鋼性;工人在螺母緊固過程中,不可收力過緊,注意觀察模板變形情況,避免產(chǎn)生模板凸起,對(duì)后期外觀造成影響。

        3 應(yīng)用實(shí)例效果對(duì)比

        本文主要將塑料模板與建筑木模板進(jìn)行對(duì)比,其使用屬性見表1,成本分析見表2。

        表1 塑料模板與木模板使用屬性對(duì)比

        表2 塑料模板與建筑木模板成本分析

        經(jīng)屬性對(duì)比及成本分析,塑料模板性能明顯優(yōu)于建筑木工板。在施工過程中,工人在裝拆中注意模板保護(hù)的情況下,塑料模板由于周轉(zhuǎn)次數(shù)多,綜合成本明顯降低,效益明顯。

        施工完成后,平整度、垂直度較好,模板拼縫緊密,實(shí)體觀感質(zhì)量好,提高水利工程混凝土外觀質(zhì)量效果明顯。

        4 結(jié) 語

        塑料模板作為一種生產(chǎn)過程簡(jiǎn)便,無三廢排放,模板到達(dá)使用壽命后可以回收再利用,反復(fù)使用的新型塑料模板,必然可以依托其強(qiáng)度高、脫模簡(jiǎn)單、可塑性好、施工速度快、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),在強(qiáng)調(diào)綠色施工的現(xiàn)代建筑市場(chǎng)中得到更多的應(yīng)用,具有廣闊的發(fā)展前景。

        綜上所述,塑料模板作為一種新興的節(jié)能環(huán)保材料,可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的建筑模板材料。楊安港樞紐工程跨汛期施工,在經(jīng)歷了2020年超長梅雨期的潮濕環(huán)境下,采用塑料模板充分利用了塑料具有較強(qiáng)的抗水性,在水中浸泡也不會(huì)出現(xiàn)腐蝕生銹和膨脹變形,同時(shí)具有與水泥不粘連的物理特性,在水利工程中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了“以塑代木”和“以塑代鋼”的目標(biāo),保質(zhì)保量地完成了施工任務(wù)。塑料模板的應(yīng)用在保護(hù)環(huán)境、降低消耗和資源節(jié)約等方面發(fā)揮出了巨大的作用,對(duì)于推動(dòng)水利建筑工程的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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