玻璃钢圆柱模板的施工工艺与施工控制要点分析

传统的圆柱定型钢、木模板，拼缝多、费时、造价高、自重大、人工不便移动，需要垂
直运输机械辅助运输等的不足(特别是有时垂直运输机械无法对建筑物完全覆盖)，迫切需要
寻找一种能够解决这些困难的新型模板，以加快工程进度，保证质量。玻璃钢作为一种新型模板材料，具有良好的力学性能，接缝少，施工方便、不需要复杂的外部支撑体系，周转使用次数多等优点。但是目前国内还没有完善的施工技术做指导，因此对玻璃钢圆柱模板的施工技术等进行研究具有重要的理论意义和应用价值。
1  玻璃钢圆柱模板的基本原理
应用流体力学原理(同一深度处各点各向压力相等)，将具有一定柔性(柔性材料仅能承受轴向拉力，不承受力矩和弯矩，充分发挥其材料抗拉强度)的玻璃钢平板模板鼓胀撑圆，由于等高(深)度的各点各方向法向应力相等，自身能够受力平衡，不需要复杂的外架作支撑体系，便可形成形状(圆度)准确的高精度圆柱体。利用流体力学原理需要满足两个基本条件:
(1)玻璃钢模板是具有合适韧性的薄壁匀质体，受内部的液态压力能够胀成圆形;
(2)混凝土在浇筑时呈流塑状，具有合适的流动度，在振捣的作用下侧压力使不受约束的玻璃钢模板胀成圆形。
2  玻璃钢圆柱模板施工工艺 
玻璃钢圆柱模板施工工序主要包含以下三个阶段:支柱体模板、柱体模板拆除与养护和柱帽模板的安拆。
2.1支柱体模板并浇筑混凝土
柱体模板的支设在玻璃钢圆柱模板施工中是一个重要环节，施工工序如下:
钢筋检查验收合格--安装混凝土保护层厚度控制垫块--搭设施工操作平台--清理柱基的杂物--焊接或修整模板定位预埋件，做好测量放线工作--抹找平层砂浆--将模板清理干净并涂刷脱模剂--安装柱脚定位卡--柱模就位安装并闭合--固定连接件(固定接口处螺栓) --安装钢筋定位箍--安装支撑--校正柱模并予以固定--搭设脚手架一浇筑混凝土。
2.2柱体模板拆除与养护
柱体模板拆除与养护对混凝土圆柱质量和模板的多次利用有很大影响，其施工工序如下:
(混凝土初凝完成)--卸缆绳--卸接口螺栓--自上而下松动接口--拆除柱体模板--清理并涂刷脱模剂(同时对混凝土进行养护)。
柱体模板拆除与养护的具体步骤为:
(1)柱体混凝土浇筑后，待其强度达到1MPa以上时，即可拆除柱模。拆模时首先将柱脚卡取下，然后将接口螺栓松掉，用撬棍沿模板接口处将模板掀开，两人同时将模板轻轻揭下，再重新用3根长杆螺栓将模板连接，使其恢复成圆形，用塔吊钩住模板上两个吊点，吊起后移开即可。
(2)清理模板，打扫干净并涂刷脱模剂，清理模板时应注意防止损坏表面的耐腐蚀树脂层。
(3)当模板出现局部破损时，可以对其修补后再次使用，破损面积较大的模板可以截短用作梁柱接头处的模板。
(4)模板在使用5次后应补刷一层高性能耐腐蚀树脂。
(5)圆柱模板宜竖向放置，将螺杆连接在模板边肋上以保持其圆形状态，水平放置时只允许单层排放严禁叠层码放，并且其上不得堆放其他物品，严禁人员踩踏。
2.3柱帽模板的安拆
柱帽模板的安拆是在柱体模板拆除后，并应当在混凝土养护7天以后进行。其施工工序
如下:安装柱帽模板支架--安装楼板模板--柱帽模板分片安装--固定连接螺栓--调整柱帽模板标高--与楼板模板接缝处理--浇筑柱帽及楼板混凝土--养护--拆除柱帽模板支架--拆除连接螺栓及模板--清理模板，涂刷脱模剂(柱帽混凝土修理)。
3  玻璃钢圆柱模板的施工控制要点
3.1支设柱体模板的施工控制要点
(1)钢筋验收合格后，按照400~500^mm的间距沿圆柱环向布置塑料或砂浆垫块，垫块的布设不宜太密，一般控制在每根圆柱分两层放8个，上下层各4块，并按十字布设，以免影响浇筑混凝土时玻璃钢模板发生自由鼓胀。
(2)检查柱体模板尺寸与实际柱子尺寸是否相符合，并确定所选材料规格满足施工组织设计的要求，避免选材不当，造成柱子大小、圆度、表面平整度达不到标准。
(3)将柱筋内的杂物清理干净，对柱脚进行找平，弹十字控制线，再用导板定出圆周线。
(4)为确保柱口的钢筋不发生位移，应将柱顶梁底高度位置四方柱筋用十字钢筋分别点焊连接。#p#分页标题#e#
(5)将模板抬至柱筋一侧后竖立模板(如果玻璃钢模板重量较小时，只需2-3名工人)。沿圆柱围合玻璃钢模板，将封口角钢上的螺栓逐个拧紧。
(6)吊运、浇注混凝土时，禁止吊斗碰撞钢筋及抱箍。
3.2混凝土施工控制要点
(l)防止混凝土发生离析
浇筑混凝土时，混凝土拌合物由料斗、漏斗、运输车内卸出时，如自由倾落度高度过大，由于粗骨料在重力作用下，克服粘着力后的下落动能大，下落速度较砂浆快，因而可能形成
混凝土离析。
(2)正确留置施工缝
从原则上讲混凝土圆柱施工时应采用整体浇筑，如果因为技术或组织上的原因不能连续浇筑时，并且停顿时间有可能超过混凝土的初凝时间，则应事先确定在适当位置留置施工缝。对于柱子的施工缝应留在基础上部水平面上，如图1所示。

(3)复调振捣
当混凝土浇筑到柱顶时，玻璃钢圆柱模板已经完全自然膨胀，因此在混凝土初凝之前应用吊线坠对柱子的垂直度进行检查，且对柱上端的混凝土进行复振密实，以保证混凝土对钢筋有足够的握裹力。
(4)正确及时养护混凝土
混凝土在浇筑应及时养护，养护方法分为自然养护和蒸汽养护，一般在施工中常用的是自然养护。
3.3柱体模板拆除控制要点
(1)混凝土强度达到拆模要求后，才能拆掉模板。
(2)卸除缆风绳之前应当先将柱根砂浆凿掉，然后松掉封口螺栓。
(3)注意保护接口处的加强肋，严禁摔碰，详见图2所示。

4  玻璃钢圆柱模板在房屋建筑施工中的应用分析
4.1工程概况
某工程是集商务办公楼及地下车库于一体的综合性建筑，建筑总面积为57502.2m2，其
中车库建筑面积为5856.7m²，建筑总高度99.9m，建筑层数为27层。该工程建筑结构设计使用年限为50年，以框架结构为主，高层办公楼为框筒结构，地下车库为框剪结构，B区筒体为 200mm、 250mm厚剪力墙，车库挡墙为250mm、300mm厚剪力墙。主体框架圆柱截面为500-1200mm，层高有4.8m和3.6m两种，部分为圆弧梁。
4.2现场施工情况
此商务楼工程B区和D区的圆柱施工均采用玻璃钢模板，一般以3m作为模板的标准高度。混凝土柱的高度在4m以下时最好做成一节同高度的模板，混凝土浇筑高度应控制在每次3m左右，柱高超过该值采用分节浇筑。
模板的封口处采用螺栓将角钢进行连接。柱高在4m以下的，设置一次拉筋即可，上端固定在距柱顶1/3处，下端则固定在楼面板上，拉筋的延长线要通过圆柱模板的中心，拉筋上需带花篮螺丝，以调整垂直度。柱高在4m以上的，可逐节设置拉筋，尺寸以柱模尺寸为准;上端固定在距该浇筑段顶部l/3处，下端则固定在脚手架上，脚手架应与已浇筑的柱体连接紧密，以减小脚手架的晃动。
混凝土的缓凝时间控制在12小时左右，其坍落度控制在20左右，采用混凝土运输送泵及塔机进行垂直运输，每次浇筑高度控制在2.5-3.0m左右，分层浇筑时将分层厚度控制在400mm以内，混凝土振捣时，振捣棒移动间距为 400om左右，振捣时间为15-30s，在初凝前进行二次复振。
4.3应用效果
玻璃钢模板具有传力直接，受力关系简单明确，成型质量好;立模安装方便，不需柱模外支撑系统;维修方便、可重复利用等特点，与传统定型圆柱钢模相比可以取得较好的经济效益和社会效益，通过应用实例进行统计分析，得到表1。
 
表1 应用效果统计表

应用效益	质量效益	工期效益 （缩短）	成本效益（节省）		环保效益
			侧面积（元、m2）	总费用（元）
商务楼工程B区	成型质量高	7天	70	30901	剩余废物利用

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参考文献：
[1]王丽丽.预制混凝土模板的研究[D]武汉:武汉理工大学，2007
[2]李显金.新型建筑模板的研究与应用[D].浙江:浙江大学，2003
[3]杨宗放，郭正兴.现代模板工程[M].北京:中国建筑工业出版社，1995