清水混凝土范本技术.doc

清水混凝土模板技术
一、 工程概况
本工程混凝土分为有建筑规定和无建筑规定两大类。有建筑规定的混凝土分两类：RCF-A和RCF-B。无建筑规定的混凝土即普通混凝土，仅限于部分地下室外墙及核心筒内墙面，按北京市长城杯标准控制。其中RCF-A类混凝土也就是我们规定的造型饰面清水混凝土部分，它重要分布在地上一层、二层以及三层的部分柱子，造型饰面清水混凝土区域图纸规定主次梁断面阳角为R=15mm圆弧角，梁板相交处阴角为R=75mm圆弧角，梁两侧与梁底成82.5度，整体呈倒梯形。梁与梁相交平面成锐角处为R=25mm圆弧角，钝角处为R=75mm圆弧角。从空间角度看，梁与梁相交处自然形成多曲面造形。模板拼缝位置以3464mm为基本分割单元。这些都给梁模板的选型导致困难。
造型饰面清水混凝土构件的形式及分部范围：
梁、板：梁为梯形截面，阴阳角做小圆弧抹角，阴角圆弧半径为75mm，阳角圆弧半径15mm；梁底模板拼缝处设立20mm 深梯形槽。梁身无对拉螺栓。板面拼缝按设计图纸规律排列。分部范围为首层外挑檐，通往首层的汽车坡道及通道；二层外挑檐及1500次梁间距区域。
柱：柱顶端做缩口解决，柱身无水平缝（经解决），模板拼缝南北向设立。分部范围为A类梁板范围内柱子。
墙：模板面板及螺栓按设计图纸规律排列，拼缝处设立20mm深梯形槽；阳角45度导角。分部范围为汽车坡道及APM轨道两侧墙。
二、 施工方法及创新点
2.1创新点：
1）根据设计规定造型饰面清水混凝土区域的梁多为双曲面或多曲面异型梁，主次梁断面阳角为R=15mm圆弧角，梁板相交处阴角为R=75mm圆弧角，梁两侧与梁底成82.5度，整体呈倒梯形。梁与梁相交平面成锐角处为R=25mm圆弧角，钝角处为R=75mm圆弧角。从空间角度看，梁与梁相交处自然形成多曲面造型。双、多曲面梁模板造型较复杂，对模板加工精度及模板安装精度规定极高，此项技术在国内尚无先例可询。
2）由于工程长度较长，为了防止温度裂缝的影响，设计在楼板、梁、柱上都设有结构缝，缝的宽度为100，由于许多分缝柱处在造型饰面清水混凝土区域，此部分的分缝柱需要按照造型饰面清水混凝土的规定施工，对我们施工质量，对模板加工质量，对模板支设质量规定极高。
3）根据设计规定，挑檐模板沿长向每隔3464mm允许设立一道模板拼缝， 在横向范围内设立两个小的弧型阳角，一个大的弧型阴角，两个梯形槽，内侧槽作为A类、B类混凝土的分界线。沿挑檐横向范围内不允许设立模板拼缝。
2.2施工方法
2.2.1模板设计及施工要点
2.2.1.1模板选型
在拟定无装饰造型混凝土的模板体系时，参考国内外相似工程采用的模板体系，以钢模板、木胶合板、玻璃钢模板为重要考虑对象，通过对这三种材料的调查，经现场模拟施工实验发现，木模板具有成本较小的优点，但缺陷为不易满足设计造型配模难度大，不易满足拼缝规定配模材料浪费大，模板刚度较小不合用混凝土梁体积大的构件，操作时变形大，混凝土梁质量难以控制；玻璃钢模板可以满足设计造型规定，可以满足拼缝规定，配模材料不易浪费，但配模难度大，加工费高，材料单价高，模板刚度稍弱不合用混凝土梁等体积大的构件，操作时易划蹭导致混凝土质量外观破坏；钢模板易满足设计造型规定，易满足拼缝规定，配模材料不易浪费，模板刚度大可以满足大体积构件规定，操作时不易变形，可以很好的控制混凝土质量，但加工难度大，材料单价较高。通过对以上几种材料实验结果的分析，结合成本、施工质量、施工进度等多方面综合考虑，通过多个专家论证后，针对不同模板的不同特点，我们决定选用钢模板和木模板作为清水混凝土模板，钢模板由于其抵抗变形能力强，因此合用于自重较大和构造较复杂的混凝土构件的模板，对于我们机场工程来说，我们设计在竖向构件的核心筒墙体、柱，水平构件的梁采用钢模板，对于水平构件中的结构形式较简朴，构件自重较小的楼板、挑檐板采用优质多层板。为了保证线条拆除后线脚的顺直，施工时可以同基底材料牢固的固定，施工时方便易操作，拆除线条时简易可行，我们选择了各种不同的材料做实验，如钢条、木条、PVC条，通过多方对比后从施工现场操作的易用性、成本、材料的牢固性、可周转性等方面对比后拟定，对梁底的线条采用PVC线条和相应的粘结胶固定在钢梁底；对挑檐部位的线条采用PVC线条，用胶粘结后，每隔500mm左右钉小钉固定；对柱顶线条、外墙线条、采用优质松木，表面刷清漆，采用专用胶粘结在模板上，对外墙木模还用小钉钉牢。在线条固定好后，进行绑扎钢筋和打灰时严禁钢筋和振捣棒直接接触线条，在绑完底筋后，对线条进行进一步的检查，对不符合规定的线条进行整改。

装饰性混凝土典型三角形区域

梁模板施工
2.2.1.2模板配置
2.2.1.2.1墙体模板：
采用奥宇模板公司的奥宇86系列拼装式全钢大模板，每块拼装式大模板由几块标准模数单元板组成。奥宇公司大模板的标准模数单元板的规格分为1500mm，1200mm，900mm，300mm几种，根据本工程层高特点，模板高度为5150，厂家可以根据现场对模板的规定进行拼装，对于非标准单元，可以根据我们现场提供的图另行加工，模板面板为6mm厚的原平板，为保证大模板的刚度，模板主肋采用80mm槽形肋，主肋的间距为300mm，边肋采用特制80mm型钢，模板主背楞采用成对的100×50mm的型钢，每块标准高度的模板设立7道主背楞，根据设计对墙面螺栓孔洞的规定，相应设立螺栓拉结点。
2.2.1.2.2柱模板方案
采用城建赫然模板厂家生产的模板，对于φ800圆柱采用85系列钢模板，φ1250、1500圆柱采用105系列的钢模板，圆柱模由两个半圆柱模组成，模板的面板为5mm钢板，边框为10（12）mm钢板，两个半圆柱模之间采用企口连接，竖边框用M20×55螺栓连接，间距150mm。对于连墙柱处可以采用异形角模加半圆柱模组合形式，异形角模采用85系列钢模板，面板为5mm钢板，竖边框为L80×8角钢，横肋为 [ 8＃槽钢，背楞为倒扣100×23×6折弯槽钢。异形角模一边与半圆柱模连接，另一边与墙体木模连接，为了保证质量在异形模板的长边竖边框上焊接L50×50角钢形成企口，方便钢模与木模板的连接，同时在角模横肋上焊接通长100×23×6折弯槽钢，可使木模横背楞（双□100×50×3）伸过角模搭在其上，并通过对拉螺栓与对面墙体木模拉接固定。分缝柱，加固时在分缝处设立横肋，横肋采用100mm宽18mm多层板，纵向间距200mm,肋板与缝内侧模板顶紧， 柱中分缝采用废旧18mm厚多层板进行预制拼装，用多层板条设横向隔板顶撑，便于脱模后拆除。

2.2.1.2.3 梁模板方案
采用北京奥宇模板有限公司的模板系列拼装式全钢模板，每块模板为一个单元整体，面板采用4mm钢板，横肋采用4mm钢板，横肋采用50×40×3mm的U形肋，其结构尺寸，各部分构造、选材所有通过计算选取。模板的板块分割严格按照通过设计院确认的分割缝分块，主梁分为左侧模、右侧模和底模三个部分，均为钢模板，正交区域部分主梁侧模为钢模板，底模为现场配置木模板。钢模板深化设计时，考虑模板安装的准确，及柱子施工误差，模板加工时两柱子间模板的长度为柱间长度减小1cm，即柱头附近的两块模板各减小5mm。为防止钢模板现场施工起拱难度大，在模板加工过程中预先按15‰进行起拱加工，以便于现场的安装。三角形区域斜向主梁在侧边距梁底300mm的地方开水平缝，便于现场钢筋绑扎，次梁按照设计规定的模板拼缝线提成一至三块，并加工成异形角模。由于模板为钢模板、混凝土面为无装饰造型混凝土因此模板施工时不能留清扫口，需要在进行梁底模板施工时将模板中的杂物清扫干净。

梁底的线条采用PVC线条和相应的粘结胶固定在钢梁底；对柱顶线条、外墙线条、采用优质松木，表面刷清漆，采用专用胶粘结在模板上，对外墙木模用小钉钉牢。在绑完底筋后，对线条进行进一步的检查，对不符合规定的线条进行整改。

拼装完毕的梁模板

梁模板PVC线条
2.2.1.2.4板模板
板模采用多层板，梁、板钢木结合处采用钢托角的方法（见图四），以保证结合处拼缝严密，防止错台。

2.2.1.3钢模板加工工艺
2.2.1.3.1模板材料选用
模板所有采用拼装式全钢模板面板采用4mm钢板，横肋采用4mm钢板，竖肋采用50×40×3mm的U形肋，其结构尺寸，各部分构造、选材所有通过计算选取。
2.2.1.3.2模板加工制作工序
绘制细部加工图→裁圆角肋条→肋条冲孔→运用15mm、75mm圆角定型模具微钢板→肋条与钢板组装焊接→加工多曲面扣碗→多曲面扣碗与半成品 →角膜焊接→补焊、打磨 →喷漆编号。
1） 圆弧角制作：根据梁设计拼缝与双曲面的规定，开制相应的定型模具，先由电脑进行放样，由于双曲面异型板块的周边展开后均为曲线，并且需要每个板块之间进行互相焊接、打磨、测量，反复多次转变成为所需要的双曲面钢板。
2） 模板的裁剪：用于梁底和梁帮的平面及单曲面钢板较为普遍，生产加工和工艺相对简朴，加工精度规定相对较松，但双曲面或多曲面受到两个以上半径或弧度的控制，因此板材对角线的误差要控制在±1mm之内。板材置于模具上，通过焊接、多次夯击与打磨，形成加工图所规定的各种模板。
2.2.1.4模板的施工
2.2.1.4.1支模
搭设脚手架→支设梁柱结合处模板→支设主梁底板→支设钢筋绑扎后不能入位处模板→安装PVC装饰线条，绑扎钢筋→支设各处角部侧模板→主梁侧模板入位→次梁侧模板入位→加固斜撑管→支撑顶板→检查、调整→浇注混凝土。
安装时用塔吊与人工配合，按模板配板图所示，先安装节点、底板、角模、主梁模板、次梁模板。为减小钢筋绑扎的难度，在钢筋绑扎前将标准区域内主梁原侧模距梁底300mm处设一道开水平拼缝，水平拼缝以上侧模待钢筋绑扎后再进行拼装。
2.2.1.4.2拆模
松动加固斜撑→松动底模下部支撑→拆除主梁侧模→拆除次梁侧模→同时顺序拆顶板→拆除梁柱结合处模板。
主梁侧模与部分底模板连为一体，需在钢筋绑扎前一次性安装到将主梁原侧模距梁底300mm处设一道开水平拼缝，水平拼缝以上侧模待钢筋绑扎后再进行拼装。
2.2.2装饰混凝土挑檐模板
2.2.2.1挑檐模板设计
挑檐板厚400，阳角R=15圆角，阴角R=75圆角（见挑檐断面图）。根据设计对挑檐部分模板拼缝和造型的规定，平模板采用15mm厚优质多层板，圆角采用木质定制线条，上覆1.0mm厚地板革，长度1732mm。装饰线条及结构缝采用定制PVC线条。装饰线条和地板革可以消除因木模尺寸限制导致的多余拼缝。

挑檐模板支撑体系采用碗扣脚手架，碗扣架采用1200×1200布置，主龙骨100×100木方，中心间距1200，次龙骨采用50×100木方，中心间距300。
2.2.2.2清水挑檐模板加工
挑檐阴阳角采用优质木方现场加工，按设计规定制作成阳角R=15圆角，阴角R=75圆角（见线条大样图）。

2.2.2.3装饰挑檐模板施工
2.2.2.3.1施工顺序
板底碗扣架→板底主龙骨→板底次龙骨→铺梁底模板→线条1→挑檐模板→线条2→地板革→线条3→办理预检。

挑檐模板

挑檐混凝土
2.2.2.3.2施工工艺
1） 支设模板支撑体系，铺设主、次龙骨：按照模板方案中相关规定对此部分模板支撑体系，主、次龙骨进行铺设，注意两平模板间拼缝下必须设木龙骨支撑，防止错台。
2） 安装面板及角线：按照先梁底模板、再1#木线，后挑檐模板的顺序进行安装，将1#木线及模板安装完毕，安装时应避免1#木线与木方、木线与模板面之间的连接不紧密。安装1#木线时要对直型挑檐带通线进行控制，保证1#木线条顺直，对于曲线部分的木线，要事先在B类模板区域划好控制线，安装时严格按照控制线进行定位固定。安装2#角线时，先将模板面清理干净，然后用气钉钉牢。1#、2#线条安装时应尽量保证木线的接缝在设计允许的拼缝处。
3） 解决模板拼缝：模板及1#、2#木线安装完毕后，对模板面接缝处进行解决，先将需要解决的部分清理干净后，用耐水腻子或原子灰塞缝、刮平，然后再用细砂布进行打磨，使得表面与其他模板面无明显突变（用手触摸、无错台感）。
4） 涂胶、贴面：涂胶、贴面前应将地板革按照比实际尺寸大一些进行分割成块。涂胶、贴面前应将模板面清理干净。涂胶，根据铺贴的方向和胶的性质，分次分段进行涂胶、铺贴。铺贴时宜从最下端往最上端进行铺贴，沿挑檐方向进行大方向铺贴。铺贴时候宜三人操作，两个人负责从前方托起地板革，一个人负责用1 m靠尺赶平、压紧面层，对于圆弧角，要提前用模板制作成异型板进行赶平、压紧，保证面层与模板面紧密贴合。
5） 安装3#线条：安装3#线条前，应按照3#线条的位置，带上位置控制线（弧线部分可以用多段线，分段进行控制，先固定一端，然后运用木条自然弹性，按照控制线进行适量的弯折）， 用气钉固定。
6） 放置垫块、铺设保护层：由于地板革表面容易受到损伤垫块放置采用直线型布置，以便于保护层的放置和撤除，垫块水平间距600mm。

2.2.3分缝柱模板设计
2.2.3.1模板设计原则
为保证混凝土成型后结构的形状、尺寸（见分缝柱平立面图）和相对位置符合设计规定，表面光洁平整，达成清水混凝土施工工艺规定，满足质量验评标准、设计规定的各等级无装饰清水混凝土成型效果。柱模采用整体通高大模板；所有RCFA类梁区域及其与RCFB梁交界处，柱顶端做缩口解决；柱身无水平缝（经解决），钢模板拼接竖缝应南北向设立。

分缝柱平、立面图

分缝柱模板
2.2.3.2模板设计
2.2.3.2.1柱模板选用105系定型钢模板，采用定型钢模板及配套支撑系统，圆柱模竖向分为两片拼装而成，长圆柱由多片定型钢模板拼装成，水平向分节拼装。
2.2.3.2.2柱模板的设计计算应涉及如下内容：
1） 板面、与板面直接焊接的纵横肋、竖向主梁的强度与刚度计算。
2） 吊装大模板用钢吊环的强度及焊缝强度。
柱模高度＝楼层高度－与柱相交框架梁的最大梁高＋5cm；考虑混凝土浇注时胀模量（按以往施工经验，胀模量取2mm）。

模板断面图

2.2.3.3分缝柱模板加工
2.2.3.3.1模板的制作与加工
1） 模板设计应符合结构形式、施工条件及施工荷载规定；构造合理；强度、刚度满足规定；规格尺寸准确；棱角平直光滑，面层平整、拼缝严密。
2） 新制作的模板应进行检查验收和试组装，并按模板规格、类型编号、标记。钢模板及其支架、零部件应有防锈措施。
3）焊缝长、宽、厚符合设计；焊缝均匀美观，表面无夹渣、气孔、咬肉和裂纹现象。
4） 设计模板的选型、选材和制作量应力求资金投入合理。应注重模板的适应性、通用性、互换性强，尽量少异型模板，提高模板的周转率。
5）模板进厂后，须经技术、质检部门检查验收合格后方可使用。
6）板面拼接不得有错台。螺栓连接件应保证螺纹精度及长度。模板背面及所有配件均涂满防锈底漆、面漆各一道。
7）各部位焊接牢固，无漏焊、加渣、咬肉、开焊等现象。
8）毛刺、焊渣清理干净，钢模板及其支架、零部件应有防锈措施。
9）钢模板内外需清理干净，不汪脱模剂，避免抹过多影响混凝土表面质感。
10）半圆柱模板加工质量标准
序号
项 目
允许偏差值（mm）
检查方法
1
直径
0，-2
钢卷尺
2
圆度
＋2
半圆靠板
3
板面平整度
2
2mm靠尺、塞尺
4
面板拼缝错台
0.5
塞尺、目测
5
边框平直度
2/2023
塞尺、目测
6
水平十字缝拼缝精度
0.5
目测
11）加工模板时，规定模板面板突出边框1-2mm，模板安装时在竖向边框之间加海绵条，这样既能保护面板，又能保证竖向拼接缝质量。
12）新钢模板安装前，应在模板外侧刷防锈漆，内侧采用棉丝涂刷脱模剂均匀，脱模剂不得影响结构和装修质量。
13）钢柱采用建研院研制的消泡脱模剂，不得出现油、淌现象。
14）分缝柱分缝转角处将面板弯曲成R=15mm的圆弧型，留60mm的收头。
15）支模、拆模，轻吊轻放，严禁抛扔，防止损坏成品。
16）螺栓孔的排布应纵横对称，有一定规律性和装饰性，受力均匀。
17）模板面板的分割，必须有一定的规律，尽量使用整板制作模板，模板接缝必须水平、垂直，一定的装饰性。
2.2.3.4分缝柱模板施工
2.2.3.4.1施工顺序
楼板、底板混凝土浇注时柱根部位刮平、抹光→放柱位置线→剔除浮浆层→沿柱皮外侧5mm处贴海绵条→柱模就位安装→柱模闭合固定接口螺栓→安装柱箍→安设支撑→校正垂直度→固定柱模→办理预检→混凝土浇注完毕模板二次调整。
2.2.3.4.2模板安装
1） 合模前在柱皮外侧5mm处贴10mm厚海绵条。
2） 柱模板需组装完毕后整体吊装，两块半圆柱模及加节用企口连接，圆柱模板固定竖边框及加节均采用M20×55螺栓，长圆柱模中平模加节采用M20×140螺栓，整体拉结采用M20螺栓。螺栓满上，并上齐平垫、弹垫，保证连接牢固。
3） 柱模板竖向垂直度运用拉锚进行调节，达成规定后固定模板，
4） 所有柱子的接缝方向应顺应南北向。
5） 柱加固时在分缝处设立横肋，横肋采用100mm宽18mm多层板，纵向间距200mm,肋板与缝内侧模板顶紧，柱中分缝采用废旧18mm厚多层板进行预制拼装，用多层板条设横向隔板顶撑，便于脱模后拆除。
2.2.3.4.3模板的拆除
1）拆除工序：拆除固定模板的支撑→拆除固定两半柱模的螺栓使→模板脱离柱体→起吊模板→修整、清理存放。
2） 柱对饰面规定较高，春夏两季在24小时后拆模；秋冬两季在96小时后拆模。
3）分缝柱模拆除时，应将两片柱模接缝处的螺栓所有拧掉，垂直于接缝方向平移，使分缝处转角模板所有脱离柱体，平移时注意转角模板不要碰到转角处混凝土，拆完后用塔吊进行吊运。
4）模板拆除时上口宜使用倒链，防止使用撬棍撬坏新浇混凝土，倒链吊起过程中使转角模板尽量靠近柱缝中部，避免破坏转角处及分缝令一侧的混凝土。
5）钢柱模板拆除时撬动背楞，不允许撬动面板。
三、质量的保证措施
1）模板加工制作质量规定
1） 新制作的模板应进行检查验收和试组装，并按模板规格、类型编号、标记。钢模板及其配件应有防锈措施。
2） 模板规格尺寸准确；棱角平直光滑，面层平整。
3） 焊缝长、宽、厚符合设计；焊缝均匀美观，表面打磨平整顺直。
4） 模板制作允许偏差
项次
项目
允许偏差值（mm）
检查方法
1
板面平整
1
用2m靠尺、塞尺检查
2
模板高度
3
用钢尺检查
3
模板宽度
-1
用钢尺检查
4
对角线长
±2
对角拉线用直尺检查
5
模板边平直
2
拉线用直尺检查
6
模板翘曲
L/2023
拉线用钢尺量最大弯曲处
7
孔眼位置
±1
用钢尺检查
8
梁圆角成型尺寸
/
各种定型模具套量
9
梁圆角平整度
/
表面光滑无明显凹凸感
模板预拼装
大批量加工前，制作一个典型三角区域的模板，在模板加工厂进行试拼装。

模板的运送
为了保证模板在运送过程中不发生碰撞和变形，在运送车上搭设模板的固定支架，在支架周边铺好废旧棉被等柔性材料。

2）加工使用烘干的方木，含水率不得大于18%，木龙骨使用前必须压刨，保证规格一致、平整，平直度控制在1/1000以内。
3）使用时应挑出厚度误差1.0mm以上及覆膜质量较差的多层板。
4）模板裁切、打孔后必须用专用封边漆封闭切口，以防模板吸水变形。
四、直接经济效益和社会效益：
通过北京首都机场扩建T3B工程实践检查，成功研究开发出装饰混凝土模板施工技术。该项技术从双曲面梁钢模板施工技术、分缝柱模板施工技术、清水挑檐模板施工技术等方面进行分析、研究和应用，使得模板从拼缝、模板面、造型上均取得了重大进展。通过此项技术的运用，我项目完毕了建筑设计的规定，甚至超过了设计及甲方的预期效果。