王碩升

（中鐵十六局集團(tuán)城市建設(shè)發(fā)展有限公司，北京 100018）

0 引言

目前框架柱模板加固主要還是使用鋼管、木枋和對拉螺桿加固，其工藝相對復(fù)雜、需加工材料多、拆模后不美觀，不能滿足首層拆模后本層需通社會(huì)車輛、柱子外露表觀要求高的要求。而本項(xiàng)目采用方圓扣加固技術(shù)解決了此類問題，不僅簡化了施工步驟，而且在工期、質(zhì)量、效益等方面具有明顯優(yōu)勢。

1 工藝原理及適用范圍

方圓扣是 4 片由鍍鋅鋼板制作而成的卡板，采用輔助支撐架作為支撐結(jié)構(gòu)［1］進(jìn)行柱模板加固的工藝，是針對柱模板加固采用專門定制而成的配套加固工具，每套加固件是由四個(gè)帶“U”形彎頭的鍍鋅卡板組成?？ò宓囊欢嗽O(shè)計(jì)成“U”形彎，便于 4 片鍍鋅卡板相互咬合；另一端設(shè)計(jì)成帶有不同間距的空心槽，便于采用楔鐵插入進(jìn)行方圓扣加固，方圓扣示意圖如圖 1 所示。

圖1 方圓扣示意圖

方圓扣在大截面柱、柱表面質(zhì)量要求高等方面適用。柱截面尺寸在（500～3 000 mm）×（500～3 000 mm）范圍內(nèi)，而本工程柱截面均在此范圍內(nèi)，且本工程首層完成后需通車，柱表面外露對柱的表面觀感質(zhì)量要求高，采用方圓扣加固工藝技術(shù)可滿足本項(xiàng)目施工質(zhì)量的要求。

2 方圓扣模板加固特點(diǎn)

方圓扣柱模板加固從質(zhì)量、受力、效率以及適用范圍等方面與普通模板加固施工方法相比，其主要特點(diǎn)如下。

2.1 操作簡單

模板加固時(shí)只需要兩人相互配合，將 4 片鍍鋅卡板在柱四周依次安裝，用鐵錘將楔鐵打入相應(yīng)的孔槽內(nèi)，操作容易，提高施工效率。

2.2 節(jié)約成本

方圓扣柱模板加固不需要使用對拉螺桿、穿墻套管節(jié)省材料，且在加固過程中不需要對模板進(jìn)行打孔穿對拉螺桿，間接地提高了模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，從而節(jié)約費(fèi)用。

2.3 適用性強(qiáng)

方圓扣幾乎對所有柱截面尺寸適用，尤其在較大柱截面尺寸更顯優(yōu)勢，一套方圓扣構(gòu)件可以根據(jù)柱截面尺寸大小通過選擇方圓扣不同長度構(gòu)件和調(diào)節(jié)楔鐵位置滿足不同尺寸柱截面。

2.4 觀感質(zhì)量好

采用傳統(tǒng)模板拆模后柱表面有對拉螺桿孔，不美觀，且需修補(bǔ)、清理表面，修補(bǔ)后經(jīng)常與原有柱混凝土產(chǎn)生色差。而方圓扣拆模后觀感效果好，表面光潔，柱上無對拉螺絲孔、不需要清理、修補(bǔ)。

2.5 剛性穩(wěn)定

采用傳統(tǒng)模板加固工藝，尤其在較大截面柱豎向構(gòu)件，模板剛度差，極易漲模，且后期漲模位置處理非常麻煩；而方圓扣為剛性構(gòu)件，構(gòu)件加固完成后柱模在橫向水平方向基本無變形，剛度大不會(huì)發(fā)生因傳統(tǒng)模板變形而發(fā)生漲模情況，可以保證柱截面尺寸符合設(shè)計(jì)及建設(shè)單位要求。

3 工程概況

鄭州機(jī)場至許昌市域鐵路工程（以下簡稱“鄭許鐵路”）是中原城市群城際軌道交通網(wǎng)的骨干線路，線路銜接新鄭機(jī)場、鄭州航空港區(qū)、長葛、許昌，貫穿中原城市群鄭州-許昌產(chǎn)業(yè)帶的核心區(qū)域，承擔(dān)城市組團(tuán)、次中心城鎮(zhèn)之間的通勤客流，并發(fā)揮內(nèi)部公交骨干體系功能，承擔(dān)城市內(nèi)部主要的客流。

本工程架體支撐材料均采用A型承插型盤扣式鋼管支架，7 個(gè)高架車站均為高架三層側(cè)式站，為橋-建完全合一型。高架車站由車站主體及天橋出入口組成。本站主體為路中高架三層側(cè)式站臺車站，其中一層為地面車道通行區(qū)域，二層為站廳層，三層為站臺層。車站總長 120 m，車站總寬 22.2 m。本工程柱采用覆塑模板+木方+方圓扣加固的方式，方圓扣進(jìn)行加固緊固。

4 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)及優(yōu)化

本工程方圓扣施工工藝流程為：框架柱模板加工→方圓扣合模加固→安裝方圓扣鍍鋅板→復(fù)核及驗(yàn)收→澆筑混凝土→拆模。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況以及施工后進(jìn)行方圓扣質(zhì)量控制以及施工過程中優(yōu)化的部位，總結(jié)出施工中的控制要點(diǎn)。

4.1 模板加工及優(yōu)化

本工程柱尺寸均為定型尺寸 1 800 mm×1 600 mm，首層將來為社會(huì)車輛道路，要求拆模后混凝土表面達(dá)到清水混凝土面效果。模板加工進(jìn)行優(yōu)化代替原有傳統(tǒng)模式，采用覆塑模板+木枋，具體如下所述。

覆塑模板具有質(zhì)量穩(wěn)定（不變形、耐水、不開裂等）、強(qiáng)度高、易脫模、無需脫模劑、表面清潔維護(hù)、耐腐蝕、保溫效果好（有利于冬季施工）、周轉(zhuǎn)次數(shù)高、便于工人施工等優(yōu)點(diǎn)。

覆塑板正面貼 PP 片，背面貼三胺紙，木枋采用40 mm×50 mm木枋，外涂防腐蝕漆。覆塑模板示意圖如圖 2 所示。

圖2 覆塑模板示意圖

4.2 合模及優(yōu)化

1）模板與木枋加固連接替代原有完全靠鋼釘加固方式，本項(xiàng)目采用酚醛膠、輔以鋼釘加固實(shí)現(xiàn)木枋與模板之間的結(jié)合，具有施工方便、節(jié)省材料，模板與木枋粘接示意圖如圖 3 所示。

圖3 模板與木枋粘接

2）采用輔助支撐固定件。采用 4 片方圓扣件加固模板工人施工起來容易脫落、下滑，且較大柱子方圓扣重量較重，工人需舉著方圓扣進(jìn)行加固。經(jīng)項(xiàng)目與廠家聯(lián)系，輔以一種輔助加固件支架，夾緊柱子四周模板、木枋，將方圓扣可放置上面，不僅可以省時(shí)省力，提高加固速度，而且采用此種方法可有效減少模板四角跑漿。四周輔助支撐加固件如圖 4 所示。

圖4 輔助支撐加固件

4.3 安裝方圓扣及優(yōu)化

1）安裝第一套方圓扣。按照施工方案要求，標(biāo)出第一套方圓扣距地距離，做標(biāo)記。輔助支撐件夾住柱四周模板后，將第 1 片放置在支撐件上貼緊柱子模板一面，安裝第 2 片板時(shí)，將第 2 片板帶孔槽處穿過第 1 片的“U”形彎頭，第 2 片板貼緊柱子相鄰一面彎頭朝向與第 1 片相反，同理依次安裝第 3、4 片，四片板成為一套在柱子模板四周進(jìn)行加固首尾相錨固，每次彎頭朝向與前一片相反即可。按照模板上標(biāo)記的高度位置，保持卡板水平。四周方圓扣安裝完成后，用水準(zhǔn)儀等測量工具，復(fù)核模板水平及垂直度。

2）楔鐵加固。4 片方圓扣鍍鋅卡板安裝完成后調(diào)節(jié)與柱子之間的間隙，合適后用楔鐵插入合適的直段孔槽內(nèi)，用錘子將楔鐵打入并加固緊牢。在楔鐵打入孔槽過程中，均勻用力，4 片楔鐵圍繞四個(gè)角部，重復(fù)打入 2～3 圈，直至緊固為止，在打入過程中時(shí)刻檢查卡板與模板木枋之間的間隙。

3）其他方圓扣。剩余方圓扣按照第一套加固步驟依據(jù)方案給定間距依次安裝第二、三等套方圓扣。

4）模板接縫處優(yōu)化。模板橫向接縫處替代原來直接拼接安裝改為錯(cuò)開安裝，上下錯(cuò)位插接（錯(cuò)位 20 mm）并在錯(cuò)縫處上下不超過 10 cm 內(nèi)各安裝一套方圓扣，既能保證垂直與整體性，又提供水平抵抗力，增加柱穩(wěn)定性［2］，柱拆模后拼縫處成型美觀，錯(cuò)縫示意圖如圖 5 所示。

圖5 模板接縫錯(cuò)位安裝

5）柱頂模板優(yōu)化。柱頂梁在澆筑混凝土過程中，受力不均勻，產(chǎn)生的彎矩較大，極易發(fā)生漲模，因此在柱頂與梁相接位置加設(shè)一套方圓扣（距梁底≤15 cm），提高柱與梁相結(jié)合處模板穩(wěn)定性，防止模板漲模。

4.4 澆筑混凝土

本項(xiàng)目柱子首層較高，近 11 m，澆筑時(shí)，注意分層澆筑，時(shí)刻檢查柱模板受力情況。

首層柱澆筑時(shí)分兩段進(jìn)行澆筑，每段內(nèi)再分層澆筑，每層澆筑高度不超過 2 m，上層混凝土需在下層混凝土初凝之前進(jìn)行澆筑。澆筑過程中安排專人進(jìn)行柱模板垂直度及穩(wěn)定性檢查。

4.5 拆模

澆筑混凝土后，達(dá)到設(shè)計(jì)要求即可拆除柱子模板，拆除時(shí)方圓扣按照模板拆除原則拆除，用錘子均勻敲擊楔鐵底部，當(dāng)方圓扣楔鐵與卡板結(jié)合處松動(dòng)時(shí)，即可拆下。為保證方圓扣循環(huán)使用，較高處可以采用繩子綁住“U”形卡板一段，人工傳遞至地面，不得直接將鍍鋅卡板直接拋至地面。拆模后效果圖如圖 6 所示。

圖6 拆模后效果圖

5 質(zhì)量控制措施

1）施工前認(rèn)真熟讀相關(guān)施工規(guī)范、相關(guān)圖紙理解透徹，組織項(xiàng)目人員及施工作業(yè)人員培訓(xùn)工作；

2）嚴(yán)格執(zhí)行材料進(jìn)場驗(yàn)收制度；

3）保證方圓扣水平放置；注意加固件的放置順序以及加固件彎起的方向；

4）復(fù)測軸線位置，模板垂直度等；

5）框柱進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，柱高在 6 m 以內(nèi)時(shí)，一次加固至頂即可，澆筑時(shí)注意控制澆筑速度，分次澆筑（中間有停頓時(shí)間）；柱高＞6 m 時(shí)，加固需分兩次加固，澆筑完第一段時(shí)，再進(jìn)行上部柱加固與澆筑；

6）保證楔鐵加固牢固，防止松動(dòng)；

6 方圓扣優(yōu)勢對比分析

本項(xiàng)目覆塑模板+木枋方圓扣加固與傳統(tǒng)鋼管木枋模板相對比，對比內(nèi)容如表 1 所示。

表1 方圓扣與傳統(tǒng)模板對比

1）質(zhì)量效益對比。本項(xiàng)目柱 108 根，拆模后質(zhì)量合格率達(dá) 100 %，表面觀感質(zhì)量效果好，平整度、垂直度、光潔度及柱尺寸均滿足要求，一致得到業(yè)主方好評，且建議此方案應(yīng)用于其他單位車站柱施工。

2）經(jīng)濟(jì)效益對比。經(jīng)核算每根柱采用方圓扣人工材料費(fèi)約 200 元；采用傳統(tǒng)模板、木枋進(jìn)行加固產(chǎn)生人工材料費(fèi)約 350 元；每根柱子節(jié)省費(fèi)用 150 元。

3）環(huán)保效益對比。本項(xiàng)目適用方圓扣加固柱模，不產(chǎn)生傳統(tǒng)模板的費(fèi)屑、鐵釘，減少了建筑垃圾排放，尤其現(xiàn)階段環(huán)保要求力度之高，方圓扣施工符合綠色施工的概念。

7 結(jié)語

鄭許市域鐵路工程車站柱采用覆塑模板加木枋實(shí)踐表明，施工達(dá)到效果，體現(xiàn)了方圓扣施工的特點(diǎn)，顯示了此種施工工藝在建筑中的獨(dú)特優(yōu)勢，尤其大截面尺寸構(gòu)件在未來標(biāo)志性建筑中越來越多，采用新工藝技術(shù)施工的工程會(huì)不斷增加。在今后建筑施工過程中，方圓扣施工技術(shù)符合社會(huì)發(fā)展要求，在今后的大截面框架柱模板加固過程有較大的發(fā)揮空間，同時(shí)通過本項(xiàng)目為今后的類似柱工程施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，為以后綠色施工要求增添了新的施工工藝。Q