论文部分内容阅读
【摘 要】 整体弹性钢模板具有整体刚度好，混凝土浇筑成型后表面平整、可重复使用等优点，在工业与民用建筑中广泛使用。引用整体弹性钢模板浇筑工艺用于港口建设，可解决电缆沟施工中存在的外观质量问题。某港口4#，5#泊位水工工程电缆沟施工采用新工艺进行技术革新获得了阶段性成果，可以说是整体弹性钢模板工艺的成功尝试。
【关键词】 弹性钢模;码头工程;工艺革新;质量
【Abstract】 The overall spring steel template has the overall rigidity to be good， after the concrete construction formation surfacing， may duplicate uses and so on the merits， in industry and civil construction widespread use.The quotation overall spring steel template construction craft uses in the harbor construction， may solve the outward appearance quality problem which in the cable trench construction exists.Some harbor 4#，5# berth water conservancy project project cable trench construction used the new craft to carry on the technological innovation to obtain the gradual achievement， might say was the overall spring steel template craft success attempt.
【Key Words】 Elastic steel die; Wharf project; Craft innovation; Quality
引言：
重力式码头混凝土胸墙整体浇筑成型施工时电缆沟外观质量一直难以提高，易出现混凝土边线扭曲、表面不平整及砂斑砂线等观感质量缺陷，往往超出质量标准要求。为了减小混凝土溢出量，振捣棒往往不能插入太深，而预留了一定的深度，从而使得直立梁和底部接触部位的混凝土振捣不够充分，模板拆除后多呈现鱼鳞纹的现象，甚至为蜂窝现象，直接影响了构件混凝土内在质量和观感质量。如采取分层浇筑，先浇筑底层再浇筑直立梁，则存在施工缝处理、直立梁底部漏浆和分层处出现一条冷缝等问题。
一、工程概况
该港口4#，5#泊位水工结构按3.5万t级集装箱船设计，码头岸线长度336m。电缆沟位于L形混凝土胸墙上部，电缆沟断面呈长方形，尺寸为800mm×1200mm（宽×高），电缆沟沿岸线通长布置，遇系船柱混凝土块体断开并通过暗埋钢管接通。电缆沟施工完后在其上部加盖板形成码头面。
二、模板施工方案
施工中电缆沟与胸墙同时形成。胸墙施工采取一次浇筑混凝土到顶方案，整体成型。这样既保证了胸墙临水面垂直度也避免了混凝土分层浇筑而产生的水平施工缝。胸墙整体施工方案决定了电缆沟模板要悬挂在胸墙模板的横梁之上，即所谓的“吊模”工艺。电缆沟模板通过前后下拉条或撑杆与胸瑞模板前后连系，防止其在混凝土分灰过程中左右偏位。胸墙施工完毕再选择合适时间将电缆沟模板拆除移至下段电缆沟施工。
三、弹性钢模施工
（一）模板设计
根据管沟梁设计断面形式“W”形，将直立梁之间的“U”形部位的模板设计成“U”形整体的弹性钢模，U形顶口比下底小3～4cm。具体的回弹角度经加工时试验确定。模板下口侧板与底板为圆弧连接，圆弧半径为3cm，弹性钢面板选用厚度为5mm的Q235钢板，要求加工时冷作成型。
为了确保钢面板的整体刚度和強度，在U形钢板内底部用角钢∠50×5横向间距50cm焊接加强，在U形钢板内侧壁上口及底部向上10、40cm处位置用[8小槽钢各加焊一道围囹，围囹内再焊接[8小槽钢立柱，间距100cm。在横向2根立柱的上端对应U形钢板上口位置处的设立一根M24支撑螺栓。
（二）模板加工
由于U形钢面板须冷作成型，因此本套模板的制作需选择专业工厂进行，加工模板的质量才能够得到较好的控制。“U”形板用整板在折板机上按设计尺寸整体压制成型。在第一块成型板的尺寸、回弹值等符合设计要求后，再成批生产。面板制作的允许偏差按《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）中的模板项目中的钢模板项执行，外形尺寸的偏差用手提式切割机进行修整，不得用气割切除，否则面板受热易变形。在U形钢板内焊接加强用的围囹时，须注意焊接工艺，防止面板变形，平整度超标。同时在焊接立柱施工前，要检查面板平整度偏差，如有超标，必须对其进行校正。钢面板表面必须光洁，这样才能保证混凝土表面光洁平整。模板拼接的焊缝必须用磨光机打磨平整光滑。由于管沟梁的设计长度一般为6m左右，因此模板可以直接加工成整体式，不需要分节拼装施工。
图1 弹性钢模断面示意图
四、接缝处理
本工程每段胸墙长度相等，且电缆沟均在相同位置被系船柱块体断开（设计时以暗埋管方式接通），这样，电缆沟内模的总长度及分节长度也就设计成了固定尺寸，为电缆沟模板的通用性提供有利条件。除了新旧段胸墙交接处及遇系船柱块体时电缆沟内模板结构有所变化外，其余分节模板均为等长、等截面的相同结构，以保证其施工中的可替换性。
（一）模板分节连接缝的处理
整体U型面板根据现场安装工艺的需要必须分节，在现场组装成整体，一般节长为3m。U型面板紧贴电缆沟混凝土面，分节连接的止浆至关重要。因此在模板分节交接处面板采取“面”接触的方式止浆。所谓的“面”也就是在每段U型钢板侧壁的端头加焊500mm宽的肋条。在底部利用加强角钢作为连接面。根据需要布置螺栓孔。模板安装时利用螺栓连接锁紧。同时为确保止浆的严密性，在接缝处还夹上弹性橡胶止浆条。 （二）电缆沟段缝处理
已施工完的电缆沟与待施工的电缆沟结构上存在20mm的段缝，设计时，将此节电缆沟内模长度增加了500mm，将其伸入已施工好的电缆沟内，以防止混凝土浇筑时水泥浆通过断缝渗入电缆沟模板内。
（三）模板封头处理
系船柱块体浇筑时，模板需封头，封头时不仅要考虑拆模的方便而且要确保模板侧壁有足够的回弹空间。因此，该封头同样预留了和侧壁钢板相同的倒坡，防止拆模时在封头处被卡住。封头钢板设计成左右两片，左右片封头分别与整体“U”型钢板的钢侧板连成整体。两片封头钢板间留出足够使两侧板回弹的空间，中间的缝隙在模板安装时使用楔型木块堵缝，拆模时将楔木撬除即可，保证整体模板有足够的回弹空间。
（四）整体式钢模的拆除
每段电缆沟模板被系船柱块体一分为二，待胸墙混凝土全部施工完毕，利用千斤顶将整体模板顶离混凝土而既可拆除，千斤顶的力通过模板立柱上加焊的“耳朵”传递。千斤顶在顶伸时利用钢模的弹性首先使两侧壁脱离混凝土面，为防止顶托力使u型面板超出弹性范围，在u型钢板口部顶托架位置加设限位顶撑杆，待“u”型口恢复成正方形时，其上口便无法继续合拢，这时“u”型钢板与混凝土吸附力只剩下底板部分，通过千斤顶均衡加载，整体模板即可脱离出来。
五、模板施工注意事项
（一）混凝土浇筑
电缆沟的混凝土与胸墙混凝土同时浇筑，当混凝土施工高度达电缆沟模板的底部时应放慢混凝土浇筑的速度，应控制在混凝土到达其底部时作为一个分层，并用震捣棒充分捣实后才能继续往上施工，这样就避免了在底板上留下混凝土空洞和气泡等.电缆沟两侧的混凝土下灰应尽量均匀对称的进行，混凝土分层厚度以200mm为宜，混凝土震捣时应注意保护预埋件。胸墙混凝土浇筑体积较大，电缆沟施工完毕一般混凝土泌水都较大。所以，每次施工完停2～3h进行二次震捣，防止混凝土松顶引。
（二）整体式钢模板安装
胸墙大片模板安装并调整完毕经验收合格后方能安装电缆构模板。电缆构模板用吊机就位，先分节将模板粗放搁置于横梁之上，待所有的模板就位后再进行调整和对交接缝的处理。弹性模板安装时应注意以下环节：
（1）做好钢筋工程隱蔽验收工作。（2）由于管沟梁主要用于铺设工艺管线，预埋铁件很多，采用弹性钢模后，模板与砼表面的空隙不是很大，因而预埋件不能固定在模板上否则给拆模带来困难。预埋件只能通过与钢筋骨架焊接固定的措施固定，施工时必须注意固定牢固，特别需注意钢筋保护层尺寸的控制。（3）浇筑混凝土时应注意模板两侧的直立梁同步对应进行下料、振捣密实，防止单边不对称产生的压力差使模板偏移。
六、结束语
本工程采用整体式弹性钢模不仅取得了较好混凝土外表观感效果，而且提高了施工生产效率和节约施工成本。电缆沟内混凝土表面的外观缺陷得以克服，竣工验收时沟槽项目观感评分等级均为一级，为同类同期工程的最好成绩。本工程是执行新标准以后被核定为优良等级的项目。
参考文献：
[1]邱钰伟.港口施工中的钢模板应用分析[J].广东科技，2007，S1：240-241.
[2]肖潇.新型槽型钢模板的分析应用及柱模板试验研究[D].湖南大学，2012.
[3]邵金惠.弹性钢模在预制混凝土构件中的应用及其设计的探讨[J].铁道建筑，1988，01：20-24.
【关键词】 弹性钢模;码头工程;工艺革新;质量
【Abstract】 The overall spring steel template has the overall rigidity to be good， after the concrete construction formation surfacing， may duplicate uses and so on the merits， in industry and civil construction widespread use.The quotation overall spring steel template construction craft uses in the harbor construction， may solve the outward appearance quality problem which in the cable trench construction exists.Some harbor 4#，5# berth water conservancy project project cable trench construction used the new craft to carry on the technological innovation to obtain the gradual achievement， might say was the overall spring steel template craft success attempt.
【Key Words】 Elastic steel die; Wharf project; Craft innovation; Quality
引言：
重力式码头混凝土胸墙整体浇筑成型施工时电缆沟外观质量一直难以提高，易出现混凝土边线扭曲、表面不平整及砂斑砂线等观感质量缺陷，往往超出质量标准要求。为了减小混凝土溢出量，振捣棒往往不能插入太深，而预留了一定的深度，从而使得直立梁和底部接触部位的混凝土振捣不够充分，模板拆除后多呈现鱼鳞纹的现象，甚至为蜂窝现象，直接影响了构件混凝土内在质量和观感质量。如采取分层浇筑，先浇筑底层再浇筑直立梁，则存在施工缝处理、直立梁底部漏浆和分层处出现一条冷缝等问题。
一、工程概况
该港口4#，5#泊位水工结构按3.5万t级集装箱船设计，码头岸线长度336m。电缆沟位于L形混凝土胸墙上部，电缆沟断面呈长方形，尺寸为800mm×1200mm（宽×高），电缆沟沿岸线通长布置，遇系船柱混凝土块体断开并通过暗埋钢管接通。电缆沟施工完后在其上部加盖板形成码头面。
二、模板施工方案
施工中电缆沟与胸墙同时形成。胸墙施工采取一次浇筑混凝土到顶方案，整体成型。这样既保证了胸墙临水面垂直度也避免了混凝土分层浇筑而产生的水平施工缝。胸墙整体施工方案决定了电缆沟模板要悬挂在胸墙模板的横梁之上，即所谓的“吊模”工艺。电缆沟模板通过前后下拉条或撑杆与胸瑞模板前后连系，防止其在混凝土分灰过程中左右偏位。胸墙施工完毕再选择合适时间将电缆沟模板拆除移至下段电缆沟施工。
三、弹性钢模施工
（一）模板设计
根据管沟梁设计断面形式“W”形，将直立梁之间的“U”形部位的模板设计成“U”形整体的弹性钢模，U形顶口比下底小3～4cm。具体的回弹角度经加工时试验确定。模板下口侧板与底板为圆弧连接，圆弧半径为3cm，弹性钢面板选用厚度为5mm的Q235钢板，要求加工时冷作成型。
为了确保钢面板的整体刚度和強度，在U形钢板内底部用角钢∠50×5横向间距50cm焊接加强，在U形钢板内侧壁上口及底部向上10、40cm处位置用[8小槽钢各加焊一道围囹，围囹内再焊接[8小槽钢立柱，间距100cm。在横向2根立柱的上端对应U形钢板上口位置处的设立一根M24支撑螺栓。
（二）模板加工
由于U形钢面板须冷作成型，因此本套模板的制作需选择专业工厂进行，加工模板的质量才能够得到较好的控制。“U”形板用整板在折板机上按设计尺寸整体压制成型。在第一块成型板的尺寸、回弹值等符合设计要求后，再成批生产。面板制作的允许偏差按《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）中的模板项目中的钢模板项执行，外形尺寸的偏差用手提式切割机进行修整，不得用气割切除，否则面板受热易变形。在U形钢板内焊接加强用的围囹时，须注意焊接工艺，防止面板变形，平整度超标。同时在焊接立柱施工前，要检查面板平整度偏差，如有超标，必须对其进行校正。钢面板表面必须光洁，这样才能保证混凝土表面光洁平整。模板拼接的焊缝必须用磨光机打磨平整光滑。由于管沟梁的设计长度一般为6m左右，因此模板可以直接加工成整体式，不需要分节拼装施工。
图1 弹性钢模断面示意图
四、接缝处理
本工程每段胸墙长度相等，且电缆沟均在相同位置被系船柱块体断开（设计时以暗埋管方式接通），这样，电缆沟内模的总长度及分节长度也就设计成了固定尺寸，为电缆沟模板的通用性提供有利条件。除了新旧段胸墙交接处及遇系船柱块体时电缆沟内模板结构有所变化外，其余分节模板均为等长、等截面的相同结构，以保证其施工中的可替换性。
（一）模板分节连接缝的处理
整体U型面板根据现场安装工艺的需要必须分节，在现场组装成整体，一般节长为3m。U型面板紧贴电缆沟混凝土面，分节连接的止浆至关重要。因此在模板分节交接处面板采取“面”接触的方式止浆。所谓的“面”也就是在每段U型钢板侧壁的端头加焊500mm宽的肋条。在底部利用加强角钢作为连接面。根据需要布置螺栓孔。模板安装时利用螺栓连接锁紧。同时为确保止浆的严密性，在接缝处还夹上弹性橡胶止浆条。 （二）电缆沟段缝处理
已施工完的电缆沟与待施工的电缆沟结构上存在20mm的段缝，设计时，将此节电缆沟内模长度增加了500mm，将其伸入已施工好的电缆沟内，以防止混凝土浇筑时水泥浆通过断缝渗入电缆沟模板内。
（三）模板封头处理
系船柱块体浇筑时，模板需封头，封头时不仅要考虑拆模的方便而且要确保模板侧壁有足够的回弹空间。因此，该封头同样预留了和侧壁钢板相同的倒坡，防止拆模时在封头处被卡住。封头钢板设计成左右两片，左右片封头分别与整体“U”型钢板的钢侧板连成整体。两片封头钢板间留出足够使两侧板回弹的空间，中间的缝隙在模板安装时使用楔型木块堵缝，拆模时将楔木撬除即可，保证整体模板有足够的回弹空间。
（四）整体式钢模的拆除
每段电缆沟模板被系船柱块体一分为二，待胸墙混凝土全部施工完毕，利用千斤顶将整体模板顶离混凝土而既可拆除，千斤顶的力通过模板立柱上加焊的“耳朵”传递。千斤顶在顶伸时利用钢模的弹性首先使两侧壁脱离混凝土面，为防止顶托力使u型面板超出弹性范围，在u型钢板口部顶托架位置加设限位顶撑杆，待“u”型口恢复成正方形时，其上口便无法继续合拢，这时“u”型钢板与混凝土吸附力只剩下底板部分，通过千斤顶均衡加载，整体模板即可脱离出来。
五、模板施工注意事项
（一）混凝土浇筑
电缆沟的混凝土与胸墙混凝土同时浇筑，当混凝土施工高度达电缆沟模板的底部时应放慢混凝土浇筑的速度，应控制在混凝土到达其底部时作为一个分层，并用震捣棒充分捣实后才能继续往上施工，这样就避免了在底板上留下混凝土空洞和气泡等.电缆沟两侧的混凝土下灰应尽量均匀对称的进行，混凝土分层厚度以200mm为宜，混凝土震捣时应注意保护预埋件。胸墙混凝土浇筑体积较大，电缆沟施工完毕一般混凝土泌水都较大。所以，每次施工完停2～3h进行二次震捣，防止混凝土松顶引。
（二）整体式钢模板安装
胸墙大片模板安装并调整完毕经验收合格后方能安装电缆构模板。电缆构模板用吊机就位，先分节将模板粗放搁置于横梁之上，待所有的模板就位后再进行调整和对交接缝的处理。弹性模板安装时应注意以下环节：
（1）做好钢筋工程隱蔽验收工作。（2）由于管沟梁主要用于铺设工艺管线，预埋铁件很多，采用弹性钢模后，模板与砼表面的空隙不是很大，因而预埋件不能固定在模板上否则给拆模带来困难。预埋件只能通过与钢筋骨架焊接固定的措施固定，施工时必须注意固定牢固，特别需注意钢筋保护层尺寸的控制。（3）浇筑混凝土时应注意模板两侧的直立梁同步对应进行下料、振捣密实，防止单边不对称产生的压力差使模板偏移。
六、结束语
本工程采用整体式弹性钢模不仅取得了较好混凝土外表观感效果，而且提高了施工生产效率和节约施工成本。电缆沟内混凝土表面的外观缺陷得以克服，竣工验收时沟槽项目观感评分等级均为一级，为同类同期工程的最好成绩。本工程是执行新标准以后被核定为优良等级的项目。
参考文献：
[1]邱钰伟.港口施工中的钢模板应用分析[J].广东科技，2007，S1：240-241.
[2]肖潇.新型槽型钢模板的分析应用及柱模板试验研究[D].湖南大学，2012.
[3]邵金惠.弹性钢模在预制混凝土构件中的应用及其设计的探讨[J].铁道建筑，1988，01：20-24.