沈 杰 (安徽水利开发股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
混凝土在应用初期,因为还未凝固所以具有较高流动性,此时如果没有相应措施来控制未凝固混凝土,那么混凝土凝固后的形状、大小就会与建设需求千差万别,因此为了避免这一点,就需要在混凝土工程施工前进行模板工程施工。
针对水利工程建设普遍需求,不同的混凝土结构需要构建不同的模板,大致分为拆移式模板、移动式模板、混凝土预制模板、滑动式模板,这些模板在功能、原理上均不相同,下文将对此进行逐一分析。
拆移式模板是水利工程中最为常见的一种模板,主要适用于混凝土浇筑要求为平面要求的条件下,多采用木材等材料来构建。拆移式模板的要求主要体现在尺寸上,根据其尺寸可以分为大型模板、小型模板两种,其中大型模板的普遍尺寸为:100cm×(325~525crn);小型模板的普遍尺寸为 (75~100cm)×150crn。应用时大型模板常见于高度为3~5m浇筑条件下,往往采用小型吊装设备来进行构建;小型模板常见于薄层浇筑条件,因为其结构较小,所以完全可以由人工来完成工作。出于稳定性考虑,在任何形式的拆移式模板建设当中,都需要在周边架设支架,例如围檩、桁架梁等,其中桁架梁可以采用钢筋材料制作。此外,拆移式模板虽然在水利工程当中应用广泛,但是该模板具有费工、费料以及空间占用率较大的缺陷[1]。
移动式模板是一种使用效率较高、成本较低的模板,在现代水利工程当中同样常见。应用时,需要在混凝土结构周边铺设相应的轨道,此时支撑钢架放于轨道上,再依靠人工操作使模板移动,当移动到相应施工点之后,即可通过千斤顶进行收缩运动,此时移动模板将与混凝土面分开,同时模板也将上升,当达到制定高度之后即可进行高层浇筑。介于移动式模板的各项优点,其常使用在分层浇筑当中,同时没有明显的缺点[2]。
混凝土预制模板是一种近代出现的水利工程模板,其不但具有模板本身的功能,还可以充当混凝土结构的护面以及外壳,所以该模块属于永久性模板类型,一旦实施则不必进行拆除。应用时,混凝土预制模板具有多种功能形式,即既可以作为直壁模板,也可作为倒悬模板来使用,原因在于混凝土预制模板的重量较大,所以稳定性相对较高。此外,因为混凝土预制模板的重量较大,所以往往需要配备中型(或大型)起吊设备来进行安装,同时该模块虽然不用拆除,但是在实施完毕之后,还需要人工进行凿毛处理,即针对混凝土预制模板内侧与混凝土接触面进行凿毛,否则会导致混凝土质量出现缺陷[3]。
滑动式模板是一种应用形式较多的模板,在水利工程当中相对少见,但同样具有优秀功能。具体来说,滑动式模板大致可以分为液压滑动模板、牵引滑动模板两种,下文将对此进行分析。
1.4.1 液压滑动模板
液压滑动模板常与空心式千斤顶、爬杆来结合应用,即通过空心式千斤顶的液压力使模板进行运动,而爬杆则决定了运动的方向,一般情况下该模板的运动方式为滑升,因此才被称为液压滑动模板。在液压滑动模板进行浇筑时,需要注意滑升高度与速度的调整,其中高度调整主要在初次浇筑完成之后,需要等待浇筑层凝固3~4h,再对该模板的高度进行上升调整,每次调整不能超过5cm;速度调整方面,主要考虑温度原因,一般来说如果为20~25℃,则需要将滑升速度控制在20~30cm/h期间内。此外,如果在滑升过程当中出现了浇筑中断问题,则需要每隔1h进行一次3cm的滑升。
1.4.2 牵引滑动模板
牵引滑动模板的运动方式同样是滑升方式,但是其运动机组的结构则与上述不同,主要由卷扬机、导轨等设备来完成。应用时,启动卷扬机使模板随着导轨进行滑升运动,但介于卷扬机的驱动原理,该木板是被卷扬机拉动而滑升的,所以得名。牵引滑动模板常用于溢流坝面等水利工程的施工当中,其中在溢流面施工中,主要采用钢面板、支撑钢桁架、导轨、牵引设备来实现模版构筑与滑升运动,具有良好的新浇混凝土浮托力。
在水利工程角度上无论采用何种模板,都需要依照相关的基本规范要求来进行工作。具体规范要求包括:在构筑之前需要先进行放线标识工作,此举可给实际模板构筑提供引导;对模板周边混凝土进行合理防护和养护,避免出现模板变形、位移、断裂等问题;构筑之后需对模板尺寸、高程等进行测量,如果出现异常测量结果需要及时修复;确保模板强度,满足设计需求;针对临时性、可拆除模板,需要在构筑过程中,考虑到之后拆除的便捷性,以免给水利工程施工带来困扰。
因为水利工程结构众多,所以每个部分所采用的模板类型均不相同,那么为了避免大量模板堆放混乱,需要进行模板分类、通常情况下,模板分类不会依照上述(1.水利工程中模板工程的应用种类)分类来进行,而需要根据其他特征来进行分类,具体特征包括:制作材料、结构类型、模板功能、模板形状、组装方式、施工方法、模板位置。此外,根据上述分类,施工单位应当在堆放模板时,对所有模板进行挂牌标识,即可避免堆放混乱的问题。
在模板施工当中,施工人员必须先熟悉施工设计图纸,之后才能进行模板安装。模板安装大致分为放样、立模、支撑加固3个步骤,具体如下文所述。
2.3.1 放样
为保障模板安装准确,需要在安装之前进行放样工作。放样工作同样需依照设计图纸要求,在施工现场进行画线,得到模板安装范围。此外,因为此项工作的重要性,有必要在施工之后采用量尺等设备进行测量,确保放样准确。
2.3.2 立模
依照放样将模板放置与指定位置,同时再一次对模板安装结果进行测量,测量除采用两侧得到其尺寸以外,还需要采用垂球对其垂直水平进行了解。
2.3.3 支撑加固
确保模板立模工艺结果无误之后,就需要进行支撑加固,以保障模板的载荷与稳定性,加工当中根据模板类型,需要对加固材料进行选择,如无特殊要求,一般可采用木材、钢材、混凝土等来进行加固。
本文主要分析了模板工程施工技术在水利工程中的应用,主分析分为两个部分,其中第一部分对水利工程中各种类模板施工技术应用进行了介绍,通过此部分分析,了解了当前水利工程中常见模板种类、各模板应用功能以及施工方法;第二部分介绍了水利工程中模板工程的应用规范,可保障模板工程应用质量。