水利水电工程施工中模板工程技术的应用研究

2024-07-09王超

大众科学 2024年5期

王超

摘要：模板工程技术在水利水电工程施工中具有不可替代的重要作用。以混凝土结构构造环节为例，合理选择适宜的模板技术，对提高工程施工质量与效率水平具有重要意义，能够有效减少水利水电工程施工成本支出。探讨水利水电工程施工中各类模板工程技术的应用，针对模板工程技术在水利水电工程中的应用要点进行分析与总结，以期为实际工程施工形成有效参考建议。

关键词：水利水电工程模板工程技术施工质量技术应用研究

中图分类号： TV5文献标识码： A文章编号： 1679-3567（2024）05-0007-03

Research on the Application of Template Engineering Technologies in the Construction of Water Resources and Hydropower Engineering

WANG Chao

Hebei Water Supply Co.， Ltd.， Shijiazhuang， Hebei Province， 050000 China

Abstract： The template engineering technology plays an irreplaceable role in the construction of water conservancy and hydropower engineering. In the construction process of concrete structures， the template plays a very important role （？？）， and the reasonable selection of appropriate template technologies is of great significance to improve the construction quality and efficiency level of the project， so as to effectively reduce the construction cost of water conservancy and hydropower engineering. In the actual construction process， technical personnel need to combine the size of the template to do a good job in controlling and managing the surface quality of the template， which plays an important role in ensuring the quality of the project. On the premise of exploring various template engi‐neering technologies in the construction of water conservancy and hydropower engineering， this article analyzes and summarizes the application points of template engineering technologies in water conservancy and hydropower en‐gineering， in order to form effective reference suggestions for actual engineering construction.

Key Words： Water conservancy and hydropower engineering； Template engineering technology； Construction quality； Technology application research

模板支撑属于模板工程技术中的重要构成部分，在水利水电工程施工过程中，如果模板接缝不够紧密，就可能导致混凝土施工漏浆、混凝土表面产生孔洞等问题，从而导致水利水电工程的整体质量下降。另外，在缺少足够的支撑强度时，混凝土浇筑过程中很有可能产生变形，导致模板尺寸、大小产生偏差，不仅会对水利水电工程质量造成负面影响，甚至有可能发生工程坍塌事故，造成严重经济损失与人员伤亡。

1 模板工程技术的类型

水利水电工程施工作业中，需要结合工程具体要求，在不同型号混凝土结构中配备相应的模板作业，一般可以划分为如下几种类型。

1.1 拆移式模板

拆移式模板属于平面要求混凝土浇筑应用最多的模板类型之一，拆移式模板的主要原料为木材，通常以尺寸大小区分模板大小，大模板尺寸一般为100 cm×（325～525 Crn）左右，小模板尺寸一般为（75～100 cm）×150 Crn。在应用拆移式模板进行施工作业期间，大模板多以使用小型起重设备在5 m左右高空的浇筑条件下进行施工，而小模板在结构比较小的薄层浇筑条件下进行施工，从而满足相应的模板施工要求[1]。为了保障整体工程施工的稳定性与可靠性，需要在任意形式的活动模板施工周围搭建檩条和桁架梁，其中桁架梁可以利用钢筋原材料进行制作。

1.2 移动模板

移动模板在实际使用过程中具有一定的低成本、高效性应用优势，属于现代水利水电工程中所常用的模板类型之一。在实际施工作业开展过程中，混凝土结构周围需要铺设轨道，并将支撑钢架放在轨道上方，在人工整齐移动模板的过程中，使之移动至适宜的作业点，继而可以借助千斤顶设备进行收缩作业。此时混凝土和移动模板将处于表面分离的状态，在模板升高至一定高度后，方可进行更高层的施工作业，这也是移动模板典型的应用优势，在分层浇筑施工当中并不存在明显缺陷问题。

1.3 预制混凝土模板

在现代水利水电工程技术中，预制混凝土模板施工技术的应用十分常见，可以从中体现出模板的应用优势，对保护混凝土结构表面具有重要作用，预制混凝土模板作为一种永久性模板（如图1所示），在实际作业中使用预制混凝土模板，不需要拆除。然而由于该模板重量通常比较大，具有较高的稳定性，需要定期进行加固处理，此时还要应用中型或大型起重设备进行协同作业。在这个过程中尽管不需要拆除模板，但在实施后还要借助人工凿除的方式进行处理，例如：在模板内表面、混凝土界面结合部位进行人工凿除作业，否则很有可能导致混凝土质量明显下降[2]。

1.4 滑动模板

滑动模板属于水利水电工程施工过程中所应用比较少见的新型模板技术，具有较为优良的模板安装质量和完好的模板功能。一般可以划分为液压滑动模板以及牵引滑动模板等两种类型，其中液压滑动模板的工作原理在于借助空心千斤顶与爬杆移动模板，所用的爬杆可以确定移动方向，在大多数情况下模板移动方式以滑动为主，通过浇筑液压滑动模板、合理调整滑动高度和速度，在完成初步浇筑作业后，通常需要等待3 h左右以保障浇筑层顺利凝固，紧接着还要合理调整模板高度，一次调整范围需要控制在5 cm内，在此之间还要兼顾温度条件要求，在正常条件下温度以20～ 25 ℃左右为宜，还要及时加快滑动速度，使滑动速度控制在25 cm/h左右，在滑动过程中出现铸件中断的情况时，需要将滑动速度控制在3 cm/h左右即可；牵引滑动模板的运动原理和滑动模板基本相同，在滑动模板工作原理的影响作用下，移动单元结构和前者并不相通，牵引滑动模板的移动单元结构由导轨、提升机设备所组合而成，在实际使用过程中启闭机使模板沿着导轨进行滑动，然而在卷扬机驱动原理中间，卷扬机向上滑动模板的情况下并不具备适用性，所以通常在溢流坝面的水利水电工程施工中，牵引滑动模板在其中具有相应的使用价值。在实际施工中应用牵引滑动模板时，还要借助钢板、导轨、牵引设备以及支撑钢桁架等设备结构，从而保障具有良好的混凝土浇筑效果。

2 模板工程技术在水利水电工程施工中的应用要点

2.1前期准备工作

在使用模板工程技术前需要做好前期准备工作。

首先，进行调研工作。水利水电工程所在位置普遍处于水体环境周边区域，因此在施工前应当进行环境勘察，了解所在地域的地层厚度、地基结构类型、古河道存在状况等，整理分析勘察数据报告，根据数据结果以合理调整所应用的模板工程技术。

其次，确认施工过程中所用到的相关设备材料，做好材料采购工作。大型设备需要提前一个月运输至施工现场，部分材料则需要提前半个月进入施工现场，有利于保障模板工程技术的有序性与稳定性。

最后，围绕所应用的模板工程技术，制定完整的管理制度和模板工程技术工序。了解各个施工环节的技术应用要点，运用制度体系的方法对技术应用要点进行有效整理，例如：在立模前阶段对构件质量状况进行检查，如果存在构件开裂、锈蚀、凹陷、扭曲、弯曲或变形等情况，需要及时进行报废处理，并禁止这些构件应用于实际施工中。此外，还要在其中设立完整的辅助制度，例如：针对奖惩管理制度、监督管理制度、监控检查制度、使用保管制度进行补充与完善。完整的制度体系是保障模板工程应用规范性的重要前提，对加快工程施工进度具有十分重要的意义[3]。

2.2 结构立模操作

在应用模板工程技术中，结构立模操作属于基础部分，对工程施工质量与模板支护效果具有直接影响。在结构立模操作的过程中，应当着重考虑两方面内容：首先，在个别支护模板尺寸较大时，应用起吊设备进行立模操作施工，借助起吊设备吊起单元模板，并将其缓慢移动到螺栓预埋位置；其次，在移动到指定区域之后，还要拧紧螺栓，对上撑杆结构与横杆结构进行合理调整，使两种结构处于同一水平线。

2.3 预埋受拉螺栓

模板工程技术的应用较为复杂，尤其在使用大型模板施工技术的过程中，结构自重较大，技术控制管理难度较高，做好结构预应力对保障施工质量得到有效提升具有重要帮助。预埋受拉螺栓的同时，还要科学准确计算结构荷载力水平，准确计算浇筑混凝土所产生的预应力水平，便于明确预埋螺栓结构所在区域与数量大小，实际确定结果必须确保承载力、刚度、稳定性具有相应的余量空间。

此外，在选择螺栓结构当中，还要结合规范建设标准要求开展工作，确保固定结构所用螺栓体现出应有的稳固性特征，之后还要结合预设好的预埋点合理布置螺栓，在预埋过程中还要及时分析模板拉应力大小，在明确相应的拉应力结果后，合理调整结构相关位置，便于从中减少结构预埋误差大小，有利于最大限度提高预埋结构的精准度水平。

2.4 模块安装

在安装模块的过程中，立模操作后需要对立模尺寸大小、立模所在位置进行合理校正，例如：可以借助垂球做好垂直方向的校正工作，利用钢尺校正水平方向；测量次数需要控制在两次以上，有利于保障模板尺寸大小满足设计规范标准要求。在模板各个支撑点和结合点中，应当保障体现出应有的密实度和坚固性，例如：在振捣工序当中，应当密切监测结构部位，避免产生振捣裂缝、浇筑裂缝等现象。此外，为了减少拆模过程中对建筑物所产生的振动冲击，应将硬木楔垫块置于模板安装过程中的撑柱下方区域，使桩基安装变得更加坚实。在完成模板安装作业后，及时浇筑混凝土、避免模块在长期受到天气因素影响而导致产生变形；还要在模板表面涂抹润滑油，确保模板表面保持应有的光泽性和光滑度，便于后续拆卸工作的顺利开展[4]。

2.5 模板隔离剂应用

在安装模板过程中应用隔离剂材料，可以避免出现混凝土浇筑和模块粘连的情况。在拆除模板的过程中，由于模板表面会脱落部分混凝土成分，导致对混凝土施工质量产生相应的负面影响，所以需要及时运用模板（混凝土）隔离剂，以减少这种情况的发生。常用的模板隔离剂主要有以下两种类型。

第一种是机油、汽油与滑石粉所混合而成的隔离剂材料，混合比例为20∶2∶3左右，在混合均匀后将其均匀涂抹于模板表面，涂刷两次左右。这类模板隔离剂的主要优势在于涂刷过程中操作比较方便，混凝土凝结后方便结构脱模。

第二种是利用废机油和柴油混合而成的模板隔离剂，混合比例通常为13∶5左右，在混合均匀搅拌后对模板表面进行均匀涂抹。这类模板隔离剂更多应用在木模结构与钢模结构中[5]。