定型钢模板在凤鸣水电站饰面清水混凝土施工中的应用

翟忠保

（中国水利水电第六工程局有限公司，辽宁省沈阳市 110000）

定型钢模板在凤鸣水电站饰面清水混凝土施工中的应用

翟忠保

（中国水利水电第六工程局有限公司，辽宁省沈阳市 110000）

本文主要针对模板工程阐述饰面清水混凝土在凤鸣水电站厂房工程施工中的应用。从模板选择、设计、验收、安装方面介绍了模板工程施工技术，重点从模板设计中的结构尺寸、明缝和蝉缝布置、螺栓孔布置、门窗洞口布置、阴阳角处理几个方面对混凝土外观质量的施工控制。

钢模板；脱模剂；明缝；爬锥

1 概述

清水混凝土是指直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果，不做其他外装饰的混凝土工程。根据混凝土表面的装饰效果，清水混凝土分为普通清水混凝土、饰面清水混凝土两类，其中饰面清水混凝土表面颜色基本一致，由有规律排列的对拉螺栓孔眼、明缝、蝉缝、假眼等组合形成，以自然质感作为饰面效果，在水电施工领域得到广泛应用。

凤鸣水电站厂房工程位于辽宁省本溪市桓仁县，主要包括主厂房、副厂房、尾水工程和门库，其尺寸依次为88.6m×20.2m、88.6m×11.6m、66.159m×7.0m和66.159m×16.985m；厂房结构底高程为218.542m，地面高程为240.7m，屋顶高程为257.0m。本文主要阐述模板工程对凤鸣水电站厂房饰面清水混凝土外观质量控制。

2 模板工程

2.1 模板的选择

模板是混凝土结构赖以成型的临时性模具，由面板、支撑系统和连接配件组成。凤鸣水电站厂房工程采用的是定型钢模板，由平面钢模板、阴阳角钢模板、联接角模组成。该模板的优点是尺寸标准（1.5m宽），既符合设计结构尺寸要求又能保证尺寸精度；拼缝严密，便于根据板块尺寸布置明缝和蝉缝对称。阴阳角模板由厂家直接订作，无需现场制作加固，减少了施工工序，缩短了工期。另外，定型钢模板采用的Q235钢板本身刚度高，模板使用寿命长，周转率高，降低了施工成本。

2.2 模板设计

混凝土施工前，针对钢模板的使用工艺进行样板墙试验，通过反复试验确定最适宜的模板结构尺寸、混凝土明缝和蝉缝、螺栓孔位置、窗口工艺和板面脱模剂材料。

2.2.1 模板结构尺寸

凤鸣水电站厂房工程地面240.7m以上的清水混凝土使用定型钢模板，根据主体结构尺寸，确定分层高度为1.2m、2.4m、3.0m不等。钢模板面板是标准宽度为1.5m的钢板卷材，δ为6mm，边肋为δ8×80mm扁钢，因此通用模板宽度为1.5m，尺寸为1.5m×1.2m（1.25m）和1.5m×2.5m，其他模板根据实际尺寸订制。模板面板小于标准钢板尺寸的，采用整板；大于标准板的，对称拼接。钢模板面板连接处采用满焊之外，其余全部采用断焊，焊缝间距300mm，焊缝长度40mm左右，焊角高度5mm。水平板带间距60cm，标准板的竖向板带间距50cm。拉条孔与板带重合，板带移开。对于到货模板，先进行打磨和刷脱模剂，安装前再进行清理，模板与模板接缝采用M16螺栓连接，螺栓间距15cm。经过试验接缝处夹双面胶条，双面胶条到模板面之间预留1mm距离；在模板连接加固时，对胶条挤压使胶条与板面齐平。该工程采用连接角模，直接制作定型阴阳角模板。

2.2.2 明缝和蝉缝布置

模板明缝设计高程为241.9m、244.9m、247.9m、250.3m、252.7m、255.1m。明缝采用梯形硬质塑料条，尺寸为（2+4）cm×1cm。在模板顶部打φ6孔@300mm，明缝条与模板采用自攻螺丝从模板外侧钉入连接。为保证混凝土施工拆模后明缝条与混凝土连接牢固，明缝条以间距30cm打直径3mm双孔穿挷线，拉结明缝条，两孔间距1cm，与模板接触面切帮线槽。模板连接竖向蝉缝采用螺栓连接，中间夹双面胶条。

2.2.3 螺栓孔的布置

根据整体结构尺寸，按照螺栓孔对称布置原则，标准螺栓孔布置间距750mm×600mm，横平竖直；为美观考虑，施工时每块模板4个角点位置采用三联式（爬锥）加固方式，其他部位采用对穿拉条。拉条采用直径14mm的通丝拉条，设置6′硬质塑料穿墙套管。加固上一层模板时，利用前一层顶端螺栓孔安装爬锥（或对穿拉条）加固模板底脚，使接缝处连接更加牢固。

2.2.4 门窗洞口布置

门窗洞口采用木模板现场制作，鉴于结构混凝土宽度为30cm、钢模板侧面宽度8.6cm，木模板宽度选定为45cm，不超过钢模板外边缘，不影响水平调直校正模板钢管的布置。考虑到窗安装尺寸、方便窗框安装和满足混凝土结构尺寸的准确性要求，在窗口周围堵头封闭的木模板内侧增加一层19cm宽的木板，形成窗口安装预留槽（如图1所示）。该规格平面尺寸符合相关设计及规范要求。由于凤鸣水电站根据门窗口尺寸订制了定型的窗口模板，无需安装；整块模板宽度为45cm，内部加支撑，保证模板固定良好，不会上下左右前后移动。窗口模板支撑大样图见图1。

2.2.5 阴阳角处理

图1 窗口模板支撑大样图

为保证阴阳角的整体性，避免在现场拼接过程中由于技术和施工因素造成的开口、漏浆、结构尺寸变化等影响，凤鸣水电站从施工可行性角度拟订施工方案，将施工蝉缝设置于柱中，保证结构对称、美观，并取消排架柱拉条。对阴阳角部位模板进行铣边、满焊、打磨处理，形成光滑面（见图2）。

2.3 模板验收

模板投入使用前，对大批量模板进行试组装联合验收。在平整地面上铺设柔性板材（闭孔泡沫板），分段进行组装、螺栓连接、现场固定。依据《水电水利工程清水混凝土施工规范》（DL/T 5306—2013），采用边检查边调整的方式进行验收，验收项目详见表1。

图2 阴阳角模板大样图

表1 清水混凝土模板制作尺寸允许偏差

2.4 模板安装及拆除

饰面清水混凝土模板安装程序依次如下：测量放线→模板防护→基础找平→模板支立→模板校正→明缝条安装。

2.4.1 测量放线

先使用全站仪进行控制点测量，再分段进行加密，钢尺校核。

2.4.2 模板防护

涂刷清水混凝土专用脱模剂，保护混凝土模板，使其光滑平整。脱模剂的施工工序依次为：模板除油除锈→清洗干净→晾干→刷模板漆→浇筑混凝土，前三项工序旨在提高脱模剂在模板上的附着力。施工中，安排专用油漆工使用毛刷均匀涂刷脱模剂，禁止顺向涂刷和修补；务必在刷完脱模剂4h（脱模剂实干）后，再进行模板吊装。刷完脱模剂的钢模板面板形成一层漆膜，隔绝面板和混凝土，漆膜面光滑如镜。

2.4.3 基础找平

由于安装场层地面（高程240.7m）设有8cm厚装修层，地面施工平整度低，在模板安装位置设置找平砂浆垫块作为模板支立基础，现浇砂浆垫块间距1.5m，垫块尺寸10cm×10cm，其他部位填充闭孔泡沫板条，并使用钢筋固定。

2.4.4 模板支立

第一层模板直接使用塔吊坐在找平的砂浆垫块上，以上每层模板固定采用钢管或标准钢模板作为支撑，利用前一层最上端爬锥作为顶部模板支撑，将每块模板用M16螺栓进行现场连接，并随一侧模板的吊装进行固定尺寸拉条的安装。

2.4.5 模板校正

安装水平钢管围棱加固调平模板，吊垂直度，钢拉线加固。

2.4.6 明缝条安装

在模板顶部打φ6孔@300mm，明缝条与模板采用自攻螺丝从模板外侧钉入连接。为保证混凝土施工拆模后明缝条与混凝土连接牢固，明缝条以间距30cm打直径3mm双孔穿挷线，拉结明缝条，两孔间距1cm，与模板接触面的两孔之间切帮线槽。

2.4.7 拆模

模板脱模基本按照倒序安装施工的方式进行施工。首先进行明缝条自攻螺丝拆除，经质检员重复检查确认以保证明缝条的完整程度；进行模板背楞拆除；拆除模板连接螺栓；从一侧逐块拆除模板。

3 混凝土浇筑

凤鸣水电站厂房工程饰面清水混凝土墙厚为30cm，配合比为Ca35W12DF70一级配，其配合比主要技术参数要求如下：总胶凝材料用量430kg/m3，粉煤灰采用F类Ⅰ级灰掺量25%，抗裂防水剂掺量8%，减水剂掺量1.2%，含气量5.0～6.0，坍落度170mm±20mm，1h坍落度损失小于20mm。

3.1 成型饰面清水混凝土检测

成型的饰面清水混凝土检测分为外观检测和强度检测。外观检测分为看、摸、敲、照、靠、量、吊、套等八种检查方法。检查结果局部阴阳角部位接缝错台超规范，达到6mm。

3.2 混凝土缺陷

因钢模板刚度较大，阴角层间接缝处出现错台和模板连接不严的现象。改进措施包括：严格控制支模尺寸、阴阳角部位顶口增设拉条和内支撑、施工过程安排专人在浇筑顶口位置进行量测等。

4 饰面清水混凝土外观质量

对饰面清水混凝土外观质量进行检测，检测结果如下：

（1）颜色：混凝土表面颜色成浅灰色，无明显色差。

（2）光滑程度：表面光滑如镜、反光，无水痕、起砂和过振现象，边角无漏浆现象。

（3）垂直和平整度：凝土墙面垂直度在3mm范围内；平整度在2mm范围内；阴阳角的方正在3mm范围内。

（4）裂纹和气泡：墙体表面无裂纹且没有空鼓现象，气泡成不均匀、无规律排布，气泡面积每平方米墙面小于1cm2。

（5）螺栓孔布置：定型钢模板螺栓孔布置位置精确度高。

（6）模板接缝：平面模板接缝错台在2mm范围内，阴角处模板接缝局部达6mm，接缝下10cm范围内出现挂浆现象。

5 结束语

依据科学的模板设计，施工过程高精度的细节把控；根据颜色、光滑程度、气泡面积、模板接缝、垂直和平整度等几方面的检测结果，在凤鸣水电站厂房工程成功的使用定型钢模板。在保证饰面清水混凝土的结构尺寸的同时；通过设置明缝条、均匀布置螺栓孔、应用漆性脱模剂等措施，有效的提高饰面清水混凝土外观效果。因此，饰面清水混凝土外观质量的决定性因素是模板设计型式和施工过程控制。

[1] JGJ 169—2009 清水混凝土应用技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2] DL/T 5306—2013 水电水利工程清水混凝土施工规范[S].北京：中国电力出版社，2013.

[3] 艾猛. 清水混凝土技术在电厂工程中的应用[J].工程技术，2013（436）：189～191.

[4] 陈洪毅. 清水混凝土桥梁工程外观质量控制的研究[D].广州： 华南理工大学，2013.

翟忠保（1982—），男，工程师，主要研究方向：水电站技术管理。E-mail: 33709437@qq.com

The Application of Set-shaped Steel Form Panel in the Construction of Fare-faced Finsh Concrete at Fengming Hydropower Station

ZHAI Zhongbao
(Sinohydro Bureau 6 Co. Ltd.，Shenyang 110000，China)

This paper mainly illustrates the application of farefaced finish concrete in the construction of powerhouse of Fengming hydropower station in the area of form panel project.From aspects of form panel selection，design，works acceptance and installation to introduce the construction technology of form panel project，focusing on the form panel design on the quality of concrete appearance，including the design of structural sizes,placement of exposed joint and panel joint，layout of hole of split bolt，placement of preformed holes of windows and door,treatment of exposed and inside corners.

steel form panel; release agent ; exposed joint; hole of split bolt