玻璃钢模板体系在清水混凝土圆柱施工中的运用

庄亦农

随着现代建筑业的飞速发展，各种新材料、新工艺涌现，人们的审美观也发生着巨大的变化。对于清水混凝土这种自然、返璞归真的建筑效果追捧逐步显现，尤其在一些重要建筑主要出入口的圆柱。对于圆柱的模板体系，传统的定型钢模板体系、木模板体系拼缝多、工序复杂、费时、造价高，一次性投入大、自重大、人工移动不便，并且浇筑完成后的混凝土圆柱的垂直度和光洁度都不尽如人意。玻璃钢圆柱模板以其材料性能上的科技优势、安装施工时的高效简便以及最后成品的美观等优良特性，渐渐发展成为了最佳的圆柱新型模板，在高速发展的建筑行业中得到广泛应用。

1 工程概况

上海浦东国际机场三期扩建工程卫星厅工程分为S1、S2两座卫星厅，建筑面积573237m2，地下1层，地上6层（含夹层），从地下至地上各楼层的主要功能安排依次为：捷运站台层、站坪层、国际到达通道、国内出发候机/到达、国际出发候机、国际商业/餐饮、贵宾候机室。

卫星厅各层室内公共区所有外露的混凝土柱均为清水混凝土柱，清水混凝土柱共计1899根，其中圆柱1751根，方柱/矩形柱148根。卫星厅4m层以上的清水混凝土圆形柱均采用玻璃钢模板施工，圆形柱直径共6种规格，分别是 1000mm、1100mm、1200mm、1300mm、1400mm、1500mm。

2 施工特难点分析

（1）饰面效果要求高：直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土即为清水混凝土，因此要求混凝土表面平整光滑，色泽均匀，无碰损和污染，且不允许出现普通混凝土的质量通病。

（2）质量要求高，难以控制：卫星厅设计使用年限为100年，全部结构为耐久性混凝土，环境作用等级为I-B（一般轻度环境）。

（3）混凝土配合比要求高：根据设计要求，卫星厅包含大量强度等级为C60的清水柱，所用混凝土对原材料选择、配比设计和生产过程控制提出了较高要求，为确保混凝土强度，在满足规范基础上，尽可能减小水胶比，原则上提高一个强度等级进行设计。

（4）混凝土施工难度大：卫星厅清水混凝土圆柱一般高约7.5m，个别清水混凝土圆柱高度超过10m，均为超高柱，对模板配置要求高，混凝土浇捣工艺要求高。

（5）质量目标：在符合国家施工质量验收标准的前提下，主体工程争创“白玉兰”奖或“鲁班奖”。

3 施工工艺

3.1 准备工作

模板进场后，先应对照加工图对模板的规格尺寸、模板内壁的光滑度及有否明显瑕疵等情况进行复核检查，确认符合加工要求后方可投入使用。

完成上述工作后，应对圆柱模板进行垂直密封条的安装。垂直密封条的材料为：成品高弹性橡胶条。橡胶条的长度应与模板的高度等长，在该长度内不得设置接头，采用强力胶将橡胶密封条粘结在模板拼接口上，橡胶密封条的模板内侧边在粘结后应与模板的内侧面齐平。在以后每次使用模板前均必须对垂直密封条进行检查，如发现有损坏或缺失必须进行整根的更换。

3.2 模板组装

（1）模板的组装顺序：将两个同组的半圆形模板通过耳板进行拼接，拼接应先安装耳板上的定位销，然后检查模板内侧接缝的平整度和密封止水条顺直情况，确认符合要求后安装耳板上的连接螺栓。使圆柱模板组形成整体。然后在耳板之间加装钢带抱箍，钢带抱箍的紧固接头应与圆柱模板的拼缝在水平方向按90°错位，在钢带抱箍全部收紧后，应对钢耳板上的连接螺栓再进行一次紧固。

（2）模板明缝条的安装：按照既定的标高安装PVC线条，线条压紧固定在模板内壁至无缝隙。明缝条安装后应达到目测明缝条无明显对接接缝、明缝条与模板接触部位无明显缝隙的标准。

图1 玻璃钢模板拼装完成

3.3 模板吊装

塔吊旋转半径能够覆盖到的圆柱，直接通过塔吊吊装到位。对于塔吊范围覆盖不到的圆柱，利用盘扣架搭设支架体系进行吊装。玻璃钢模板吊装步骤如下：

（1）由塔吊将玻璃钢模板吊运至安装位置附近，横置于推车上。

（2）排架间留通道，借由人力将模板推至安装位置。

（3）利用预先搭设的盘扣式吊架吊装模板。

（4）盘扣式吊架形式优先采用“U”型；西侧专机坪处由于临边，采用“二”型。

3.4 模板就位及校正

圆柱模组装完成后，通过吊装机械直接进行就位，就位后应对模板的轴线位置和方向进行调校，确认符合要求后进行模板底部的固定和模板的垂直度校正。

3.5 模板底部封闭

当上述工序全部完成后方可进行模板底部的防渗漏封堵。封堵材料选用柔性橡胶条，柔性橡胶条必须是沿圆柱周长整根的，唯一的接头在钢箍箍紧前不应留有明显的缝隙。当钢箍箍紧后应对密封条的密封性进行最后检查，如发现有缝隙和漏点应拆除后重新施工（见图2）。

4 质量控制要点

4.1 确保玻璃钢模板刚度

（1）模板进场后，先应对照加工图对模板的规格尺寸情况进行复核检查，确保模板厚度满足要求，保证自身刚度；

（2）视检查情况对玻璃钢钢模板现场或返厂进行相应修补；

图2 底部橡胶密封条

（3）为加强模板抵抗侧向力的强度，模板通过钢耳板连接后，加装水平向的可收缩式钢抱箍，相邻钢抱箍接口竖向进行错位处理，认真检查模板抱箍系统，保证模板刚度。

4.2 完善模板密封体系

（1）模板竖向拼缝处采用T型硅胶条进行封闭；

（2）加强现场管控，规范竖向拼缝处T形硅胶条的拼装操作，避免出现硅胶条偏位现象；

（3）模板底部采用水平橡胶密封条进行封闭，外侧采用钢箍箍紧；（4）柱底部钢箍箍紧后检查密封条是否有缝隙和漏点。

4.3 混凝土和易性差

（1）施工现场加大清水混凝土塌落度实测频率；

（2）对不符合施工要求的混凝土，坚决不予使用。

5 实施效果

卫星厅工程共完成柱总数1751根，实测柱数量450根，垂直度符合标准的共435根，合格率96.7%；超出标准的数量共15根，占比3.3%；垂直度偏差最大值10mm；直径偏差符合标准的数量共431根，占比95.8%；直径偏差最大值13mm。

6 效益及总结

采用玻璃钢模板施工清水混凝土圆柱施工工艺在卫星厅项目的成功运用，产生了良好的效益：

（1）技术效益

通过对玻璃钢模板体系施工技术的研究，不仅积累了清水混凝土圆柱施工经验，为后续同类工程提供了借鉴，同时提高了项目管理人员在施工过程中解决问题的能力，锻炼了技术人员协同能力，增强了技术人员的科研能力。

（2）社会效益

由于工作开展顺利，各项施工控制措施都能得到很好的落实，施工组织得当，为创造优质工程提供了保障。同时，由于浦东机场三期扩建工程卫星厅工程的标杆效应，不但提升了同类工程质量控制水平，同时也提升了企业形象。

（3）经济效益

与传统木模板相比，清水混凝土施工中木模板仅翻转1～2次，玻璃钢模板翻转理论可翻转50次，实际施工中考虑施工进度等因素，一般翻转约20次，玻璃钢模板体系的运用经济效益显著。

[1]《清水混凝土应用技术规程》（JGJ169-2009）[S].中华人民共和国住房和城乡建设部.

[2]吴涵波.玻璃钢模板房屋建筑施工技术[J].建筑技术，2011，13

[3]林立军.清水混凝土圆柱的施工和质量控制初探[J].福建建筑，2014，02.

[4]邓迪，田敬岩.新型模板体系在国家大剧院工程中的应用[J].建筑技术，2003，8.