文/张国呈、杨波
复合材料模板也称长纤维增强热塑性复合材料组合模板,是一种新型的环保复合材料,在现代化公路、铁路以及综合廊道工程项目中应用广泛。近几年来,随着我国现代化建设进程不断加速,综合管廊工程项目规模及数量持续扩张。为全面提升工程质量水平、实现低碳作业目标,施工单位必须加速技术和材料创新,避免材料浪费问题,为工程项目的顺利建成奠定坚实基础。
结合我国现阶段综合管廊工程中新型复合材料模板的应用情况来看,复合材料模板的面板厚度、模板尺寸、吊环位置等参数是既定的,通常情况下由生产厂家结合结构截面和净空等进行设计,制作完成后运往施工现场,按模板编号进行安装。具体来说,复合材料模板应用于综合管廊工程项目具有如下优势。
从质量角度对新型复合材料模板展开分析,其具备成品质量好、强度高以及材质精良等优势。首先,浇筑后形成的复合材料模板尺寸误差较传统材料更小,在垂直度、平整度等参数方面远胜于传统的木模和钢模,基本可以满足现代化综合管廊工程的施工质量要求。其次,新型复合材料模板选用先进工艺设计和制造而成,其强度更高、加固操作更为便捷,力学结构良好,这意味着采用该模板展开施工作业时,施工稳定性较好,轻易不会出现爆模现象。再次,相对于传统材质的模板而言,新型复合材料模板极大程度地削减了压螺杆的使用量,且普遍具备防水防潮性能,不易变形,可以满足地下综合管廊施工的防水性能需求。最后,新型复合材料模板能够灵活适应不同结构尺寸,与木模板无缝衔接,适应性较强。
新型复合材料模板在综合管廊工程施工中的应用能够极大程度降低工程投入成本,这主要是由其周转使用次数和拼装方式所决定的。一方面,由于新型复合材料模板性能实现全面优化,其周转使用次数大幅增加,在无意外的条件下,新型复合材料模板可周转60~80 次,单次使用成本更低,且可以避免多次采购和运输材料所带来的费用,对于施工成本管理、进度管理具有不容小觑的作用。另一方面,在新型复合材料模板制作完成后,需要运往施工现场进行拼装,模板全程依靠手柄进行连接,规避了铁丝、铁钉以及钢管等辅助材料费用,同时不需要额外采购加固材料和租赁设备,也在一定程度上节省了工程成本。
结合复合材料模板的尺寸和规格来看,其最大规格为0.6m×1.8m,重量不超过15kg,施工人员可以轻松手工搬运。而且,由于复合材料模板主要靠手柄进行连接,施工人员只需转动手柄就可快速完成模板的拆装作业,操作十分便捷,间接降低了工程任务量和劳动成本,可有效提升施工效率。
结合现有工程建设情况来看,墙体复合材料模块安装普遍采用预安装或单块安装模式,再借助起重机进行整体吊装。对于正常尺寸的墙体,由于模板上设有对拉螺孔,施工人员只需要在模板拼装完成后进行手工扶正并敲掉堵头即可,而不需要使用传统技术手段进行手工钻孔,操作灵活性更高。
安全环保是复合材料模板创新所取得的突破性成果,大幅度提升了模板与现代综合管廊工程建设的契合性。
首先,复合材料模板质量较轻、易于搬运,降低了材料运输和搬运的风险系数;其次,复合材料模板安装及拆卸不涉及电锯等高危工具的使用,从根源上杜绝了由工具应用不当而引发的风险隐患;再次,复合材料模板的应用使得连续作业频率降低,避免工人陷入疲劳作业状态,提升现场工程管理水平的同时降低了事故风险;最后,施工单位可以对复合材料模板进行回收循环利用,减少了建筑垃圾的排放。与此同时,在应用复合材料模板施工后,对木材的使用量将会下降,可以有效节约资源、减轻环境污染问题,降低综合管廊工程建设对周边生态环境的负面效应。
在复合材料模板施工准备阶段,模板生产厂商需要结合工程项目设计图纸,借助专业化软件对项目进行3D 建模,从而给出规范的配模施工图纸,明确工程所需要的各项物料,并以此为依据确定复合材料模板的规格和尺寸。在此基础上,厂家可以着手批量生产复合材料模板以及与之相配套的连接件、支撑件、辅助材料以及施工工具等,待制作结束后,将该批次的模板材料打包并做好标记,运输至综合管廊施工现场,并按照规格、尺寸等对其进行分类管理。
在安装复合材料模板过程中,相关技术人员应分别绘制底板及导墙模板安装图纸、墙体及顶板模板安装图纸、侧墙及顶板模板安装图纸等,严格按照行业标准和施工规范控制安装细节,避免出现错误操作等意外状况。首先,在安装底板及导墙模板时,负责模板安装的作业人员需要根据定位先安装压脚板,结合模板安装具体要求,判定是否需要采用临时斜撑对内外侧模板进行固定,并采用适当规格的钢管,对导墙进行加固,注意控制推拉螺杆的间距。其次,在安装墙体及顶板模板时,负责人必须严格按照施工设计图纸同时开展止水螺杆和模板安装作业,确保墙体模板拼装与配合图纸高度契合,待模板安装结束后,对墙体垂直度进行校正,在必要情况下,可以通过支设临时斜撑的方式对墙体进行辅助调节,在此基础上搭设扣件式钢管脚手架并控制立杆间距,借助竖向双拼钢管和止水螺杆协同对侧墙模板进行加固。而在安装侧墙及顶板模板的过程中,安装作业人员应侧重关注细节问题,如每根立杆顶上插入顶托、顶托上通过设置横向双拼钢管来支撑主龙骨、根据设计图纸的水平管线对主次龙骨标高进行调节,在完成上述操作后,才可以正式安装顶板模板,并于最后对墙体的垂直度以及顶板的平整度进行适当调整,保证各项参数的精准性[1]。
在拆除复合材料模板时,施工人员应按照相关工序先后拆除墙侧模和顶模。首先,现场技术人员应适时对侧墙的混凝土强度进行观测,当混凝土强度达到1.2MPa 时可着手展开墙侧模拆除作业。通常情况下,拆除墙侧模的时机为混凝土浇筑完成后12h 左右。而在拆除模板时,施工人员需要按照斜支撑、穿墙螺栓、模板连接的连接手柄的顺序进行拆除,确保模板完全和墙体脱离。拆除过程中需要注意细节控制,避免模板的棱角部位遭到损伤,并对拆除后的模板和配件进行细致清理。其次,当施工人员拆除顶模时,需要将龙骨和板支撑杆连接处作为切入点,先后拆除龙骨、板支撑杆销子和与其相连的连接件,再正式拆除顶部模板。值得注意的是,若工程项目中每一列第一块模板处于墙顶边模支撑口位置,施工人员应注意先拆除临近模板,松开连接手柄后再对每一列第一块模板进行拆除。最后,无论是墙侧模还是顶模拆除作业完成后,人员都需要第一时间对其进行清理,确保被拆除的模板及其零配件整齐、洁净,并借助堵头封堵多余的螺栓孔,为模板的周转使用奠定良好基础[2]。
在复合材料模板周转使用的过程中,可能会因系列因素影响而出现孔洞,施工人员应结合具体问题对模板进行修补。首先,施工人员需要对模板孔洞进行清理,确保孔洞周围无粉尘或杂物,再借助抛光机对孔洞边缘进行打磨处理,使其边缘形成30o~45o的斜面,使用锉刀提升孔洞表面的平滑度。其次,技术人员需要使用透明胶带封制模板一侧的孔洞。再次,在模板的孔洞中注入环氧双组分胶水等修补胶水,结合孔洞的大小确定胶水用量,将A 胶和B 胶按5∶1 的比例进行拌和,在均匀拌和后注入待修补的孔洞区域。最后,静置一段时间,当孔洞中的胶水完全固化后,撕掉模板背面胶带,使用抛光机对其进行打磨、抛光。
综合管廊施工中复合材料模板的应用涉及诸多细节问题,施工单位人员必须严格按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》等展开质量控制。结合现有施工经验来看,复合材料模板应用的质量控制包含以下几方面内容:其一,施工人员应参与到施工图纸设计和校对工作,确保对工程图纸、模板操作工艺了如指掌。其二,在复合材料模板制作及拼装环节,施工单位应委托专业人员进行质量验收,避免模板质量或尺寸不达标,影响工程进度。其三,做好施工技术交底工作,集体组织施工人员展开技术培训。其四,施工技术人员必须坚守在模板安装现场,对施工作业情况展开全程监督,若发现不合格之处,要立即停工整改。其五,结合相关规定明确模板安装施工的允许偏差并进行专业检验,以保证施工质量。
综上所述,复合材料模板具有高成本、高效率、施工便捷、安全环保等优势,这类模板材料在综合管廊工程中的应用已经成为必然趋势。因此,工程施工部门应充分发挥模板材料优势,注重控制模板安装、拆卸、维护以及修补技术要点,提升复合材料模板的周转利用水平,提升工程质量。