装配式塑钢模板在涵洞中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-10-19
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装配式塑钢模板在涵洞中的应用

张潇潇   ,龚文敬

中建铁路投资建设集团有限公司  重庆南川  408400

摘 要:本文以渝湘复线高速公路的涵洞施工为背景,介绍了装配式塑钢模板应用于涵洞的施工工艺,并与传统施工工艺进行效果比较,论述其施工工艺的应用前景。

关键词:装配式钢塑模板  涵洞  盖板涵浇筑

前言

目前高速公路涵洞施工技术应用较为成熟,常用的有型钢模板、木模板施工工艺。型钢模板单位重量大,不便于移动运输安装,也不便拆卸;木模板容易变形,从而导致砼面高低不平,使用寿命不长等;各工艺在实践应用中各有优缺点,难以满足项目上对安全、质量、进度、成本等多个方面的均衡要求。

本文提出了装配式塑钢模板用于涵洞的施工工艺,并在渝湘复线高速公路巴南至彭水段二标的45个涵洞共计2607米钢筋盖板涵进行了实践应用。装配式塑钢模板均根据实际结构尺寸要求进行工厂定制,尺寸精准、安装简单,在探索新型模板施工的同时达到安全、快速施工的目的。

工程概况

渝湘复线高速公路巴彭路二标起点重庆市巴南区姜家镇,终点南川区黎香湖镇,标段里程K23+000-K43+650,线路总长20.65公里,桥隧比57%。项目设计钢筋混凝土盖板涵45道,涵洞总长度2607米,共5种结构尺寸,最大尺寸6*5m,涵洞根据用途不同分为车通涵、人通涵、过水涵,涵洞进出口设置八字墙或一字墙。项目涵洞施工任务重、工期紧,涵洞施工质量要求高。

施工工艺

3.1  传统施工工艺

1.型钢模板

传统涵洞施工采用型钢模板,模板用钢板和角钢加工而成,单位重量大,不便于移动运输,在安装时,需要用到大型的吊装设备,才能保证传统型钢模板的移动拼接要求,且不便于后期的拆卸以及运输。

2.木模板

木模板周转次数超过4次易发生翘曲;使用不当,周转不会超过10次数;需要搁栅、背楞设施料多且容易脱胶、起鼓、起壳、开裂,重新拼装时,板缝难于处理;厚度公差不易掌握,导致建筑结构界面尺寸偏差。切割质量差,要使用合金小齿锯片切割。使用后要刷脱模剂,且需要处理板面。木模板经受不起水浸,特别怕水浸泡后暴晒,木模板容易变形,从而导致砼面高低不平。

3.2新工艺

钢筋盖板涵在钢筋绑扎验收合格后,下一步进行模板安装,塑钢模板重量轻,模板的拼接安装完全采用人工进行,拼装时采用专用连接手柄连接,施工速度快。模板用对拉杆、背肋用双钢管做加固,浇筑砼,完成单节段涵洞施工,依次循环直至涵洞施工完成。

1.塑钢模板的定制

为确保模板适应性,避免施工过程中出现部分模板不能利用的情况,在预定模板时,模板通用尺寸为1.5*1.2m,配备1.5*0.5、1.5*0.3等调节块。塑钢模板的重量约16kg/m2,模板尺寸最大为1.5*1.2m,重量约为29kg,在普通工人能够承受的重量范围之内。

2.模板拼接

塑钢模板的拼接简单快捷,拼接方式采用专用连接手柄,具体施工过程为:

(1)模板连接时应在水平或者竖直位置,相邻模板之间拼缝错台在2mm以内;

(2)连接手柄应朝相同方向顺序连接;

(3)连接好以后要检查面板是否平整,如有错缝,用木方均力敲击平整;

(4)专用连接手柄不得漏扣,并且连接紧固;

(5)支模调整模板高差时,不得在直接用撬棍操作,需在模板边缘加木方垫块操作。

3.模板安装

塑钢模板在安装前先对模板进行清理,模板先用小铲刀将表面及边缘的混凝土清除,然后用清水对模板表面进行清洗,无需涂刷脱模剂。

塑钢模板的安装与其他模板安装类似,根据底板和侧墙的设计高度进行模板组装,弹出模板边线、控制线,对线过程中,施工人员采用撬棍进行微调,对线的误差控制在±3mm之内。

模板安装完毕应相对模板的尺寸、标高、垂直度和墙体的结合牢固程度,做一次全面检查,发现问题及时整改。

4.模板加固

在施工混凝土钢筋盖板涵时,模板加固采用对拉杆,背肋采用双钢管。对拉杆应在模板定制时预留,首先保证对拉杆的使用满足要求,其次要有效的防止漏浆。

3.2-2  塑钢模板局部应用图

5.模板拆除及清理

拆模时间控制在混凝土成型后24-48小时内,模板在使用和存放过程中应平整堆放;摆放位置应避开大型机械及危险的地质环境,拆除下来的模板在混凝土终凝以前,必须马上清理,不得使用打磨机,否则将破坏其光滑的表面,造成模板损坏,影响混凝土成型的光洁度。

6.模板回收

模板损坏不能再使用或者模板已经使用完不在继续进行施工的可将模板进行厂家回收,节约成本。

4 应用效果比较

1.施工工效方面。

塑钢模板拼接采用手柄,拼接速度快,塑钢模板在施工过程中无需吊车配合,人工能够独立完成立模。

经现场调查统计,使用常规型钢模板完成一道30m长4*3.5的钢筋混凝土盖板涵支模需要20-30天,而采用塑钢模板可以缩短施工时间3-5天。

塑钢模板能够有效的缩短施工工期。

2.施工质量方面。

使用塑钢模板进行钢筋混凝土盖板涵施工大大提高了混凝土的外观质量,减少了使用常规模板易出现的蜂窝麻面等问题。

3.经济效益方面。

钢模板成本分析:

(1)材料成本:涵洞用钢模平均480元/㎡。周转使用次数40次。

(2)人工费用:工时效率为16㎡/人•天,工资为300元/人•天。

(3)机械费用:经核算,机械吊装成本为16元/㎡。

每平方米钢模的施工成本为:480/40+300/16+16=46.8元/㎡。

塑钢模板成本分析:

(1)材料成本:涵洞用塑钢模板平均540元/㎡。周转使用次数40次。

(2)人工费用:工时效率为28㎡/人•天,工资为300元/人•天。

(3)机械费用:经核算,机械吊装成本为0元/㎡。

每平方米塑钢模的施工成本为:540/40+300/28+0=24.2元/㎡。

本项目涵洞共需模板约15000㎡,计算公式:(46.8-24.2)*15000=33.9万元。相同数量的钢模板与塑钢模板的成本对比,采用塑钢模板节省33.9万元。

4.环境效益

聚乙烯是新型可再生材料,模板可回收在生产,循环使用,符合国家政策导向。较传统木模和钢模更有利于环境保护。

5  结束

采用装配式塑钢模板施工,通过塑钢替代型钢,减轻模板重量,使模板拼装无需吊车配合,完全采用人工进行,并且在模板连接上采用专用手柄连接,加快了施工速度,缩短了施工工期,有效地提高了盖板涵的施工效率,保证了项目的工期节点,对保障项目按时履约起到重要的作用。开展本项研究必定能带来较大的经济效益,具有广阔的推广应用前景。

参考文献

[1]张应盛,蒋稳坤,张磊,彭喜军,朱仁杰,聂大理,孔德浩,党海平,李泽,杨杰,易建昆,常帅,刘加龙,周堃,杨练.排水箱涵塑钢模板施工技术【Z】.2019.

[2]聂大理,牛孝龙,关荣通.塑钢模板在箱涵混凝土施工中的应用【J】.云南水力发电,2017(06):143-146.

[3]王文波,刘宏进,宗继春,杨雨,罗元元.新型塑钢模板在桥梁工程中的应用研究【J】.天津科技,2014(10):61-63.

[4] 胡平.塑钢模板在城市综合管廊施工中的应用【J】.工程与建设,2020(05):961-963.