大体积混凝土导水斜墙钢模板施工方案优化

李文春

（民乐县金水水利水电工程勘测设计院，甘肃 民乐 734500）

1 工程概况

民乐县城区段河道排洪渠设计流量70m3/s，工程级别为3级，治理长度2.65km，利用河道现状防洪堤混凝土现浇坡式护岸做为排洪渠的左岸渠坡，右侧现浇重力式挡水墙，将排洪渠断面设计为直角梯形断面，其底宽6.0m，渠深2.3m，口宽8.0m。排洪渠底、右侧墙采用钢筋混凝土现浇结构，左侧防洪堤混凝土护坡采用铅丝网混凝土加固，渠底厚度0.4m，重力式右侧墙顶部厚度0.5m，底部厚度2.15m，直角梯形断面，外侧为斜墙。原护坡加固厚度0.2m，混凝土标号均为C25。排洪渠设计防洪标准为20年一遇。其工程难点主要有：①挡水墙墙身体积大、高度较高，倾斜度大，背水侧斜度1∶0.5，控制墙身模板的倾斜度和稳定难度大。②墙身截面尺寸较大，混凝土入仓后对模板产生的压力加上振捣产生的震动力，对模板的抵抗挤压变形和稳定的要求非常高，混凝土浇筑过程中跑模现象频繁发生，故给模板制作和模板的架设带来了很大困难。③背水侧斜墙受混凝土浮力巨大，斜墙模板很难固定牢固，随着混凝土浇筑高度的增加，模板常会发生向上滑升现象。④墙体内钢筋密布，施工操作困难。

2 墙身模板

混凝土的外观质量是混凝土质量评定的一项重要指标，为保证混凝土脱模后具有良好的外观质量，首先在施工时要保证模板的质量，模板的设计尺寸、结构、刚度、表面平整度等因素，如若存在缺陷均会严重地影响混凝土的外观质量[1]。

2.1 模板工程中常出现的问题

在水工混凝土施工中，尤其是水下或地面以下的混凝土工程，由于结构长期处在隐蔽部位，故在施工时对混凝土的外观质量要求不严，所以对模板质量要求也就不高，但由于混凝土的外观质量不高，引起的混凝土抗渗、抗冻、耐老化等指标而导致混凝土质量或寿命达不到设计要求，致使工程建设完成后不能很好地发挥效益，造成运行管理和维修费用增加。

造成混凝土外观质量不高的最主要原因是模板质量问题，模板的刚度不够、表面错缝、错台或解封不严、选材不严等都会造成模板质量和混凝土外观质量出现问题[2]。

2.2 模板设计、制作、安装改进

2.2.1 模板制作、拼装

为满足工程的设计和质量要求，保证模板有足够的刚度和平整度、周转次数，本工程采用了定制的钢模板二次拼装方案，钢模板尺寸为150cm×300cm×6.5cm，面板为厚度5mm钢板，模板小肋用60mm×6mm方钢料，与面板焊接。二次拼装时，梁肋采用[8槽钢制作，横肋间距50cm，竖肋间距60cm成对焊接，竖肋的两槽钢之间留有空隙可穿过拉杆螺栓，模板与模板用螺栓链接，横竖肋与模板相互焊接，形成一完整的整体，方便模板安装，拼装后的模板尺寸300cm×600cm。

2.2.2 模板分块

为减少混凝土的浇筑次数，每个仓段使用4块拼装好的大模板进行组装，这样可以一次性浇筑完成混凝土，从而减少混凝土的外观色差、拼缝、漏浆等缺陷。

2.2.3 转运吊装

模板设计高3m，宽6m，整体质量达3T，模板的吊装、拆卸均采用10T汽吊完成。在第一仓段混凝土浇筑完成并达到一定强度后，将模板分块拆卸，利用吊车将模板拉出，脱离墙身，定位于另一仓段施工。

2.2.4 拉杆设计

穿墙拉杆在模板架设中已普遍使用，撑、拉杆的使用可有效增加模板整体强度，提高模板的稳定性，但拉杆的使用量过大会在墙体上留下大量孔洞，影响工程质量。在本工程中采用了φ16mm的精轧螺纹拉杆，拉杆上下布置4排，高度间距75cm，横向间距60cm，拉杆数量适中，效果显著。

2.2.5 面板材料

模板的面板材料均选用大块、新轧制、无变形的钢板，梁、肋采用方钢、槽钢等焊接。

2.2.6 表面处理

为防止氧化生锈，模板制作完成后做了喷漆防锈处理，在使用过程中，每次安装前均进行抛光处理后涂刷脱模剂，抛光后的模板表面均达到镜面效果，表面平整光亮。

2.2.7 边框处理

为了保证模板拼装、架设高效、精密、准确，在模板加工制作完成后，模板生产厂家对模板的边框做了精密的刨边处理，使模板在拼装、安装过程无尺寸偏差、合缝严密，为防止混凝土浇筑时漏浆，还在模板缝内填充了密封胶，以保证混凝土质量。

2.2.8 模板尺寸

模板的加工制作严格按照模板工程相关的规范标准选材、加工制作，模板尺寸也按照模板加工的正常模数制定，确保模板能在本工程以其他工程项目中随意组合，长期使用。

3 安装前的准备

模板安装前首先做好施工放样工作，对每块模板的位置、高程等进行详细的测量定位，固定好定位桩、地锚等，做好编号和标记；做好模板的除锈、清理浆渣、刷脱模剂、编号等工作，安放好三角支架，备好工具箱、安全防护设备等；清理干净基面杂物、积水等。

4 导水墙大模板的安装与拆除

4.1 模板安装顺序

安装导水墙模板时，宜从每个仓段的中间向两端进行，内外侧同时安装，不得碰撞，以防止模板变形移位。内侧立模板采用三角架支护，外侧斜模支撑于内侧模板上，内外侧模板用撑、拉杆连接牢固，增加整体稳定性。

4.2 预埋件

为能高效、稳固的架设好模板，在浇筑挡水墙基础时一定要合理的预埋拉环和拉杆。拉环埋设在斜模板外侧，拉环间距60cm，混凝土内埋深30cm，采用φ14钢筋制作成U形环带直角弯钩；拉杆埋设在斜模板内侧距模板30cm处，间距60cm，混凝土内埋深30cm，采用φ14螺纹钢制作。

4.3 模板安装

安装模板前要先设置好定位杆，将大模板搁置于定位杆上，就位后用撬棍拨动模板，使其定位到指定位置，将底部位置校正固定后，再定位固定其他部位，等模板基本固定好后再摘除吊车吊钩，调整好标高及位置后进行固定。

4.4 模板的校正加固

为了防止模板在混凝土浇筑过程中发生位移，在模板安装到位以后，必须对模板进行加固，加固时可采用钢管、钢丝绳、倒链、拉杆和顶丝等材料和工具将模板与模板、模板其他墙体、基础或固定建筑物进行连接固定[3]。在加固模板时要注意拉结点的位置应尽可能在拉杆螺栓的位置处，使拉杆受力最好，可有效防止因受力不当造成的模板扭曲变形，顶部采用卡具固定。

4.5 漏浆

为防止漏浆，在模板校正加固完成后，对导水墙两端的堵头模板仍存在的微小缝隙采用腻子填堵，对模板底部的缝隙采用砂浆填堵，等砂浆达到一定强度后再进行混凝土浇筑。

4.6 混凝土浇筑

浇筑前应将仓内杂物清理干净，对已浇筑混凝土面层应洒水湿润，基层表面不留有积水；关注浇筑过程中模板的动向，做好随时加固、矫正模板，实时测量结构尺寸和模板位移量，防止跑模发生。

大体积混凝土浇筑容易产生泌水、浮浆现象，为保证混凝土质量，采取以下措施：①合适位置预留排水孔；②混凝土浇筑过程采取分层浇筑，混凝土浇筑时统一从上游侧方向向下游侧方向分层浇筑，以使混凝土泌水、浮浆向下游一侧汇集并从预留孔排出或用排污泵抽排；③浇筑前，预先准备足够的污水泵及配套的排水软管，在浇筑过程中及时抽排[4-5]。

4.7 模板的拆除

拆除顺序为模板安装的逆顺序，拆除模板连接固定装置→拆除拉杆螺栓及上口卡间→拆除相邻大模板之间的连接螺栓→松开外侧大模板的地脚螺栓及紧固件→用撬棍向外侧拨动大模板，使其平移脱离墙面→（须先挂好吊车吊钩）拆除内侧模板三角支架→拆除内侧大模板→拆除外侧大模板→拆除两端堵头模板→清理模板→涂刷脱模剂。模板在拆除吊出前必须反复检查连接部件是否拆除干净，吊钩件是否链接牢固，确认安全后方可起吊。

5 结语

（1）大体积混凝土模板施工是建筑工程施工中的重要环节，大体积混凝土导水斜墙采用组合大模板施工，施工工艺简单，施工速度快，劳动强度降低，而且整体性好，值得推广。

（2）在施工中模板堆放、吊装、支设、拆除及运输保管的过程中，必须加强管理，严格按规范操作，确保施工安全。