混凝土圆柱钢模板快速配对安装及养护施工方法研究

卢捷笔

（广州市第二建筑工程有限公司，广东 广州 510045）

1 概述

在复杂结构的超高层建筑中，由于建筑物的首层层高以及建筑物外观造型的需要，结构柱多采用圆柱。在圆柱混凝土浇筑前，需要进行圆柱模板的安装，传统高大混凝土圆柱的模具一般采用木模板拼接而成，存在着费工费料和重复使用率低的缺点，而普通订制的钢模板在安装时一般都非常容易存在错位安装的问题，而且在浇筑混凝土时，由于一般的钢模板没有做阴阳栓，只是模板拼接后直接用螺栓固定，螺栓在浇筑混凝土时非常容易移位，导致混凝土柱的变形，模板出现错位，非常可能存在漏浆的问题，拼缝位置也容易出现漏浆，导致混凝土出现“蜂窝”现象，影响混凝土柱的质量。

目前国内外的相关研究主要是高层、超高层建筑外包薄壳、混凝土等施工技术分析，而本技术所用钢模板，每块半圆钢模板一侧接口设计为凹进模板层的阴止口，另一侧接口设计为凸出模板层的阳止口，由此每片半圆钢模板的接口均为阴阳接口，钢模板只存在一种标准件，无须配对使用，提高施工效率，节约管理成本。采用一种单向透水复合纤维膜对混凝土圆柱进行包裹养护，其特点是具有单向透水功能，锁水面面向圆柱，透水面向外侧，随着养护水逐渐蒸发，可以通过外侧进行浇水加强养护效果，大气降水也可渗透成为养护水[1]。

2 案例背景

我司承建的汇城项目，本工程用地面积31535m2，总建筑面积为101541m2。整个项目由5 栋32 层住宅、5 栋多层配套公建及地下室组成。本工程地下室为一个整体。由于项目建筑物5 栋32 层住宅首层层高与5 栋多层配套公建的建筑物外观造型的需要，该些部位的柱子造型多为圆柱形。柱体结构形式一般采用圆形柱体。由于项目圆柱型柱体结构体量较大，如使用传统的木模板进行支模，则现场材料浪费大，可重复利用率也较低。由于圆柱弧度主要靠木板弯曲成模，成弧质量受工人作业水平影响也大。而一般钢模板在设计时拼缝处没有设置止水措施，主要靠螺栓固定，在混凝土浇筑时容易漏浆，影响混凝土柱的质量。另外，混凝土养护时对竖向结构的养护常常易被忽略，高大混凝土圆柱水化热总量大，普通的浇水或薄膜养护难留住水分，薄膜包裹后难实现二次补水，养护效果不明显。

项目在二层楼板中空，三层楼板至首层高度为11.25m，中空位置有大量半径1.8m 钢筋混凝土圆柱，其主要特点为高度高、半径大。由于模具采用一般木模板时，通过多块木夹板拼接而成，存在着费工费料和重复利用率低的缺点；木夹板刚度较低，拼缝处容易漏浆，影响施工质量。同时圆柱弧度主要靠木板弯曲成模，成弧质量受工人作业水平影响大。而采用钢模板时，传统钢模板安装只靠螺栓进行固定，也存在着容易错位，漏浆等问题，严重影响了施工的质量和项目的施工进度。

项目研究内容主要包括以下两个方面：①研究一种接口均为阴阳接口的标准半圆钢模板件。②研究一种用于高大直径圆柱建筑用模板的搭设及后期混凝土养护的施工方法。对于房屋建筑工程中圆柱模板安装有普遍的适用性，尤其适用于大批量高大直径圆柱模板的施工。提出了一种混凝土圆柱钢模板快速配对安装及养护施工解决方案[2]，为今后相关施工作业人员提供参考。

3 技术工艺原理

本施工技术所用钢模板只存在一种标准件无须进行分类配对，每片半圆钢模板的接口均为阴阳接口，拼缝处有较好的止水效果防止漏浆；使用及一种单向透水复合纤维膜对混凝土圆柱进行包裹养护施工技术，具有单向透水功能，锁水面面向圆柱，透水面向柱外侧，随着养护水逐渐蒸发，可通过外侧进行浇水加强养护效果，大气降水也可渗透成为养护水[3]。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 施工工艺流程

混凝土圆柱钢模板快速配对安装及养护施工工艺流程如图1 所示。

图1 混凝土圆柱钢模板快速配对安装及养护施工工艺流程

4.2 操作要点

（1）圆柱模板由两片半圆弧组合而成。接口位置每片模板都设计为阴阳接口，可快速配对。模板采用5mm厚钢板作面板，竖向加劲肋采用8 号槽钢，间距为200mm；横向抱箍加劲肋采用10 号厚槽钢制作，距上下两端间距为300mm 处各设一道，中间均匀设置两道，抱箍腰孔大小为18mm，采用M16 螺栓连接，圆柱模板直径根据柱的直径确定。单块（每半个圆）重量最大约为16kg/m。为了便于模板的重复利用，根据项目中的不同直径和不同柱高，综合确定具有一定通用性的柱模高度[4]。阴阳栓大样如图2 所示。

图2 阴阳栓大样

（2）锚环埋设处理。浇筑混凝土楼板即底板时，沿轴线居中的位置预先埋钢筋锚环。斜拉索的另一端钩住底板的锚环，另一端钩住圆柱上端钢筋，其角度为30°~60°，用花篮螺栓初步调整模板的垂直度。

（3）码放垫块处理。每根柱共码放8 块垫块，上下层各码放4 块垫块，按十字线布设码放：在首层距地面50~100mm；柱顶标高下反50~100mm，码放砂浆垫块和塑料垫块均可以，优先采用塑料垫块。

（4）模板抛光处理。先对模板进行抛光处理，然后在表面涂刷两道脱模剂，2~4 人把模板抬至柱筋旁边位置，将模板竖立放置，并围裹闭合模板，柱身从上到下不加柱箍，逐个拧紧接口处的螺栓。钢模板抛光处理如图3 所示。

图3 钢模板抛光处理

（5）模板就位处理。2~4 人把模板抬至柱筋旁边，将模板竖立放置，围裹闭合模板，柱身从上到下不加柱箍，逐个拧紧接口螺栓。模板就位后用紧固螺栓将片模组合成整体，不得出现紧固不到位和漏上螺栓的现象。螺栓连接紧固如图4、图5 所示。

图4 螺栓连接紧固（一）

图5 螺栓连接紧固（二）

（6）勾斜拉索。斜拉索用直径10mm 钢索和花篮螺栓组成，圆柱模板就位后，斜拉索的上端勾住柱模的上端，在下端勾住设在底板上的预埋钢筋锚环。

（7）柱模校正、锁紧处理。首先根据柱控制线校正柱模的位置，等待柱位准确后再校正柱身垂直度。由于柱身较高，为减小误差，先用线坠进行校正，再用经纬仪进行复查。在校正过程中通过斜拉索校正柱身垂直度。

（8）搭设浇筑工作平台。待模板校正完毕之后，采用钢管脚手架进行搭设浇筑混凝土的工作平台。

（9）根部堵浆。在柱模的根部位置留设20~30mm的间隙，在外部箍紧一个高30~50mm 的方形或圆形框，框材可以选用钢框或木框，当将要浇筑混凝土柱时，在其空隙内缓慢填入砂浆，防止柱模的底部漏浆烂根。圆柱防止漏浆的施工效果如图6 所示。

图6 圆柱防止漏浆的施工效果

（10）混凝土浇筑后采用一种单向透水复合纤维膜对混凝土圆柱进行包裹养护，其特点是具有单向透水功能，锁水面面向圆柱，透水面向外侧，随着养护水逐渐蒸发，可通过外侧进行浇水加强养护效果，大气降水也可渗透成为养护水，绿色环保[5]。单向透水复合纤维膜包裹养护如图7 所示。

图7 单向透水复合纤维膜包裹养护

4.3 技术关键点与技术创新点

4.3.1 技术关键点

（1）钢模板的快速配对。每片半圆钢模板的接口设计必须均为阴阳接口，即同一片圆钢模板上，必须一端为阴接口，一端为阳接口。钢模板只存在一种标准件。圆柱模板的安装是无须另外配对的[6~7]。

（2）“阴阳栓”形式的模板接口。拼缝处必须设置止水措施，接口为“阴阳栓”形式的接口，相比普通的螺栓对接止水，能有效防止浆料漏出。

（3）圆柱混凝土养护。采用单向透水复合纤维膜进行混凝土养护，锁水面面向圆柱混凝土面，最大程度减少水资源浪费。

4.3.2 技术创新点

相比传统的普通模板支撑体系，该模板具有如下特点。

（1）所用钢模板一侧模板接口设计为凸出模板层3~5cm 形成阳止口，另一侧模板接口设计为凹进模板层3~5cm 形成阴止口。接口位置采用凹凸接口，形成“阴阳栓”，能有效防止所用浆料的漏出，避免出现蜂窝现象，保证施工质量[8]。

（2）所用钢模板，每块半圆钢模板一侧接口设计为凹进模板层的阴止口，另一侧接口设计为凸出模板层的阳止口，由此每片半圆钢模板的接口均为阴阳接口，钢模板只存在一种标准件，无须配对使用，提高施工效率，节约管理成本[9]。

（3）采用一种单向透水复合纤维膜对混凝土圆柱进行包裹养护，其特点是具有单向透水功能，锁水面面向圆柱，透水面向外侧，随着养护水逐渐蒸发，可通过外侧进行浇水加强养护效果，大气降水也可渗透成为养护水，绿色环保。

5 结语

混凝土圆柱钢模板快速配对安装及养护施工技术方便了大批量圆柱模板安装施工，钢模板只存在一种标准件，无须配对使用，提高施工效率，且能有效防止浆料漏出，避免出现蜂窝现象，保证施工质量。有效解决工人安装高大直径圆柱钢模板时所产生的问题。同时单向透水复合纤维膜对混凝土圆柱进行包裹养护，绿色环保。