玻璃鋼圓柱模板施工工藝
陽泉文化廣場工程，全現澆鋼筋混凝土框架結構，每層有850mm、760mm、700mm鋼筋混凝土圓柱30根、672延米、330m3混凝土，高的柱為6.08m，均用玻璃鋼圓柱模板施工，共訂購4．37m，高圓柱模板11套(5套直徑850mm，4套直徑700mm，2套直徑760mm)，共計48延米，全部模板平均周轉15余次，尚可繼續使用。
1 玻璃鋼圓柱模板特點
(1) 高強復合材料玻璃圓柱模板是處用高強樹脂、無堿玻璃纖維粘物及碳纖維織物經特殊的工藝復合在一起，按照擬澆筑柱的直徑和長度制成的整體卷曲式玻璃鋼圓柱模板。該產品具有韌性好、耐沖擊、強度高，耐磨性好等優點。
(2) 在使用過程中，將整張板螺接閉合定位后即可澆注。采用玻璃鋼模板澆筑的圓形柱，具有工效高和澆筑成型的圓柱柱面光滑整潔等特點，完全達到清水柱的要求，并且在垂直方向只有一條豎縫，周轉次數高。
(3) 玻璃鋼圓柱模板具有重量輕、強度高、加工制作難度大、耗用木材和周轉次數少等缺陷。
(4) 安裝拆除方便，只需人工就可安裝、拆除，因此，解決了鋼木模板大量占用機械吊次的問題。
(5) 所澆筑的混凝土圓柱成型規矩，表面平整光滑，可達到清水混凝土的質量標準，滿足創建工程對模板的要求。
(6) 玻璃鋼柱模，刷脫模劑比較方便，表面浮漿只需用拖布即可擦掉，減少了維護時間和費用。
(7) 該模板造價低，其費用為同規格鋼模板的45%，用完后還可作為臨設工程的維護材料。而鋼模板雖然周轉次數較多，若無后續工程則棄之不用，更為浪費。因此在圓柱混凝土施工過程中，采用玻璃模板無疑是一種經濟合理、技術可行的施工方法。
2 玻璃鋼圓柱模板的制作要求
(1)模板玻璃鋼圓柱模板是以高強樹脂、無堿玻璃纖維粘物及碳纖維織物粘結材料、型鋼作增強骨架。
直徑1m以下的圓柱模，可作成1個整圓；直徑1.5m以上的圓柱模宜作成2片以上的組合成型柱模。模板長度一般為3-4m。在模板加工前，應根據混凝土側壓力的大小，經計算確定玻璃鋼模板的厚度，一般為3-4mm。厚度太大不利于混凝土柱的成型，厚度太薄會影響模板的使用次數。模板的高度比混凝土柱高度應高出20~30cm?？紤]模板在承受側壓力后，模板斷面會膨脹變形，因此，模板的直徑應比柱子直徑略小，一般為柱徑的99.4%。在模板接口部位，通常使用的是肢寬6~8cm、厚5~8mm的解鋼，但角鋼的強度不是太理想，因此廠家采用槽鋼（60*30*3mm）代替角鋼。槽鋼與模板內側必須保證為90℃，接口兩邊的槽鋼一定要平直，以保證模板接縫嚴密。在槽鋼上鉆螺栓孔，以供對接用，螺孔要求150±5mm（見圖1）。
(2) 玻璃鋼圓柱模板的制作質量要求和標準如下：
① 玻璃鋼模板必須有較好的韌性和耐磨性，使模板易于成型，增加使用次數。
② 玻璃鋼模板要有較好的耐堿耐腐蝕性能，防止在使用中發生腐蝕。
③ 模板各層面樹脂涂刷應均勻，玻纖布不得外露，要平滑、無微孔、無布紋。
④ 槽鋼與模板連接牢固，接口圓弧順滑。
⑤ 模板加工質量允許偏差見表1。
注：巴氏硬度《也稱巴克爾硬度)是一種壓痕硬度，它以特定壓頭在標準彈簧的壓力作用下壓入試樣，以壓痕的深淺表征試樣的硬度。
3 施工工藝
3.1工藝流程
柱筋隱檢―清理柱基雜物、地面找平―彈線定位―校正柱插筋―柱模板就位―閉合柱模緊固螺栓―搭沒操作平臺―安裝下柱箍―安裝上柱箍及鋼絲纜繩―調整模板位置―緊固鋼絲纜繩并調整垂直度―底部封閉―澆筑混凝土―校正垂直度―拆模―清理模板涂刷脫模劑―養護混凝土
3.2施工方法
(1) 支模前的工作
① 綁扎柱內鋼筋。
② 模板在裝配之前要均勻涂一層油性脫模劑，不要漏涂。
(2) 柱模支設玻璃鋼圓柱模板支設方法如圖2所示，步驟如下：
① 鋼筋綁扎完后，先在柱腳處攤鋪護腳砂漿，砂漿高度50mm成三角形。在柱筋的下口按線設置十字頂模筋或定位筋，調整模板位置時，十字頂與玻璃鋼模板下柱箍間或定位筋與下柱箍筋間墊以木塊，調整后確保模板位置。地面用砂漿找平。在柱子上端(高出澆筑高度400mm)增設一個直徑12mm圓形定位箍筋內撐，內撐加工如圖2所示，保證鋼筋位置。
② 由2-3人將模板抬致柱筋一側豎起，在閉合模板前，在對接部位粘貼海綿條。
③ 用螺栓將模板組合起來，并逐個擰緊。螺栓安裝時為一正一反安裝。
④ 模板下柱箍為兩個少半圓，裝配時一側連接螺栓擰緊，另一側連接螺栓擰致柱箍與模板均勻接觸為止，即不要擰的太緊，以免將模板下口擠壞。在上下柱箍和螺栓安裝完畢后，用拉筋調整垂直度。
⑤ 利用水平尺或線錘校正柱模的垂直度，并用拉筋將柱模固定。每根柱設3根¢8mm拉筋，上端與柱頂的柱箍連接，下端與樓板上的¢10的預埋件連接，3根拉筋在水平方向按120℃。夾角分開，拉筋與地面交角以45℃～6O℃為宜，拉筋的延長線要通過圓柱模板的中心。拉筋上需帶花籃螺絲，以調整垂直度。由于預埋件是在澆筑樓板時埋設，位置不太容易控制，可以改用4根鋼絞線，這樣更加易于控制夾角。
⑥ 當混凝土圓柱高度較高時，一般采用多節拼接法或整體提模法施工。
多節拼接法是將多節柱模拼接在一起使用。注意上下對齊，然后在模板周圍沿豎向設置若干通長鋼管，鋼管的長度必須超過模板高度，以保證垂直度，外邊設多道鐵絲箍緊，使之成為一個整體，因此多節拼節法的柱模板高度不宜超過6m，而且可以加工較短的玻璃鋼模板配合拼節。如果超過6m，建議使用整體提模法施工。多節拼節法要求玻璃鋼柱模對接處平滑、尺寸精確。整體提模法是分段澆筑混凝土。在1段混凝土柱澆筑完后，將柱模螺栓松開，在柱模拼接處打入木楔，將柱模脹大后整體向上提升到設定高度，使柱模下口和已澆筑好的柱上端搭接10～20cm，在搭接高度中部安裝柱箍，并在安裝柱箍的地方設置海綿條，防止漏漿，再校正柱模，擰緊螺栓固定模板，澆筑上面1段的混凝土，如此反復至設計高度。
(3) 澆筑混凝土
混凝土澆筑前，應先搭設澆筑用腳手架，注意腳手架應與模板分離，保持間距在100mm左右，可供工人操作且拆除時不刮、碰玻璃鋼圓柱模板為標準。
混凝土坍落度不應小于3cm，自由傾落高度應小于2m，并分層振搗密實，在澆筑混凝土前，先澆筑一層3～5cm厚的同配比減石子砂漿，每層澆筑高度500～600mm，以滿足振搗的使用要求。振搗時振動棒不得碰觸豎向主筋和模板。在混凝土的澆筑過程中及澆筑初凝之前，可隨時對柱的垂直度進行復核校正。通過微調花蘭螺栓可取得較高的垂直精度。在澆筑混凝土前，依靠其自身塑性自動脹圓。一般情況下，圓柱直徑越大，模板成型越好。
(4) 拆模及養護
當圓柱混凝土澆筑12～24h或強度達10MP時，可開始拆模。先拆除拉筋，然后拆開組合模板的螺栓，將模板從柱面拉開即可。拆開的模板嚴禁摔撞，應及時清理干凈，涂刷脫模劑，備用。拆模后，應對柱面進行檢查，并進行必要的修補或鑿毛處理。混凝土養護應優先選用養護劑涂膜養護，或采用塑料布覆蓋養護。
(5) 模板的保存與修理
① 模板在存放時必須展開平放在較平的地面上，且工作面向上，在作業現場無條件平放時，必須組裝后立放。
② 每次使用前檢查模板有無損壞。將工作面上的粘漿除凈(清除時不要損傷模板工作面)打勻油性脫模劑方可使用。
③ 模板應避免翻拆踩壓或重物撞擊。
④ 模板避免高溫暴曬。
⑤ 模板遇有破壞孔洞或小面積開裂等現象時，應用復合材料及時修補，嚴禁帶傷使用。
4 使用效果分析
根據本工程特點，由于部分框架柱為圓形而且截面不統一，如采用鋼柱?；虮局Ｖ谱骼щy，加工周期較長，而采用以復合材料平板玻璃鋼圓柱模板加以多層膠合板模板作為梁柱接頭，這樣的模板組合施工方案取得了理想的施工效果和經濟效益。與鋼模板比較，新型高強度復合材料平板圓柱模板一根柱子只需要一張，整個柱子自上而下只有一條豎縫，沒有水平接縫，與有胎玻璃鋼板比較，安拆時無需人力將接口扒開，安拆速度明顯加快。這種模板施工工效可提高3―4倍，加快了模板的周轉。新型復合材料模板重量輕，2―3人即可拖運，可以不用塔吊拆裝，節約了機械投入。用新型高強復合材料平板圓柱模板成型的圓柱感觀完全達到清水混凝土要求，采用符合科學原理的技術創新方法，解決了靠精工細做不能克服的質量通病。產品造價低，新型高強復合材料平板圓柱模板與鋼質大模板直接材料費對比減少造價1／3。綜合造價為鋼質大模板的1／2。
通過施工應用實踐，認為新型高強度復合材料平板圓柱模板重量輕、強度高、造價低廉，圓柱混泥土感觀好、成型精度高、施工簡便。
1 玻璃鋼圓柱模板特點
(1) 高強復合材料玻璃圓柱模板是處用高強樹脂、無堿玻璃纖維粘物及碳纖維織物經特殊的工藝復合在一起，按照擬澆筑柱的直徑和長度制成的整體卷曲式玻璃鋼圓柱模板。該產品具有韌性好、耐沖擊、強度高，耐磨性好等優點。
(2) 在使用過程中，將整張板螺接閉合定位后即可澆注。采用玻璃鋼模板澆筑的圓形柱，具有工效高和澆筑成型的圓柱柱面光滑整潔等特點，完全達到清水柱的要求，并且在垂直方向只有一條豎縫，周轉次數高。
(3) 玻璃鋼圓柱模板具有重量輕、強度高、加工制作難度大、耗用木材和周轉次數少等缺陷。
(4) 安裝拆除方便，只需人工就可安裝、拆除，因此，解決了鋼木模板大量占用機械吊次的問題。
(5) 所澆筑的混凝土圓柱成型規矩，表面平整光滑，可達到清水混凝土的質量標準，滿足創建工程對模板的要求。
(6) 玻璃鋼柱模，刷脫模劑比較方便，表面浮漿只需用拖布即可擦掉，減少了維護時間和費用。
(7) 該模板造價低，其費用為同規格鋼模板的45%，用完后還可作為臨設工程的維護材料。而鋼模板雖然周轉次數較多，若無后續工程則棄之不用，更為浪費。因此在圓柱混凝土施工過程中，采用玻璃模板無疑是一種經濟合理、技術可行的施工方法。
2 玻璃鋼圓柱模板的制作要求
(1)模板玻璃鋼圓柱模板是以高強樹脂、無堿玻璃纖維粘物及碳纖維織物粘結材料、型鋼作增強骨架。
直徑1m以下的圓柱模，可作成1個整圓；直徑1.5m以上的圓柱模宜作成2片以上的組合成型柱模。模板長度一般為3-4m。在模板加工前，應根據混凝土側壓力的大小，經計算確定玻璃鋼模板的厚度，一般為3-4mm。厚度太大不利于混凝土柱的成型，厚度太薄會影響模板的使用次數。模板的高度比混凝土柱高度應高出20~30cm?？紤]模板在承受側壓力后，模板斷面會膨脹變形，因此，模板的直徑應比柱子直徑略小，一般為柱徑的99.4%。在模板接口部位，通常使用的是肢寬6~8cm、厚5~8mm的解鋼，但角鋼的強度不是太理想，因此廠家采用槽鋼（60*30*3mm）代替角鋼。槽鋼與模板內側必須保證為90℃，接口兩邊的槽鋼一定要平直，以保證模板接縫嚴密。在槽鋼上鉆螺栓孔，以供對接用，螺孔要求150±5mm（見圖1）。
(2) 玻璃鋼圓柱模板的制作質量要求和標準如下：
① 玻璃鋼模板必須有較好的韌性和耐磨性，使模板易于成型，增加使用次數。
② 玻璃鋼模板要有較好的耐堿耐腐蝕性能，防止在使用中發生腐蝕。
③ 模板各層面樹脂涂刷應均勻，玻纖布不得外露，要平滑、無微孔、無布紋。
④ 槽鋼與模板連接牢固，接口圓弧順滑。
⑤ 模板加工質量允許偏差見表1。
注：巴氏硬度《也稱巴克爾硬度)是一種壓痕硬度，它以特定壓頭在標準彈簧的壓力作用下壓入試樣，以壓痕的深淺表征試樣的硬度。
3 施工工藝
3.1工藝流程
柱筋隱檢―清理柱基雜物、地面找平―彈線定位―校正柱插筋―柱模板就位―閉合柱模緊固螺栓―搭沒操作平臺―安裝下柱箍―安裝上柱箍及鋼絲纜繩―調整模板位置―緊固鋼絲纜繩并調整垂直度―底部封閉―澆筑混凝土―校正垂直度―拆模―清理模板涂刷脫模劑―養護混凝土
3.2施工方法
(1) 支模前的工作
① 綁扎柱內鋼筋。
② 模板在裝配之前要均勻涂一層油性脫模劑，不要漏涂。
(2) 柱模支設玻璃鋼圓柱模板支設方法如圖2所示，步驟如下：
① 鋼筋綁扎完后，先在柱腳處攤鋪護腳砂漿，砂漿高度50mm成三角形。在柱筋的下口按線設置十字頂模筋或定位筋，調整模板位置時，十字頂與玻璃鋼模板下柱箍間或定位筋與下柱箍筋間墊以木塊，調整后確保模板位置。地面用砂漿找平。在柱子上端(高出澆筑高度400mm)增設一個直徑12mm圓形定位箍筋內撐，內撐加工如圖2所示，保證鋼筋位置。
② 由2-3人將模板抬致柱筋一側豎起，在閉合模板前，在對接部位粘貼海綿條。
③ 用螺栓將模板組合起來，并逐個擰緊。螺栓安裝時為一正一反安裝。
④ 模板下柱箍為兩個少半圓，裝配時一側連接螺栓擰緊，另一側連接螺栓擰致柱箍與模板均勻接觸為止，即不要擰的太緊，以免將模板下口擠壞。在上下柱箍和螺栓安裝完畢后，用拉筋調整垂直度。
⑤ 利用水平尺或線錘校正柱模的垂直度，并用拉筋將柱模固定。每根柱設3根¢8mm拉筋，上端與柱頂的柱箍連接，下端與樓板上的¢10的預埋件連接，3根拉筋在水平方向按120℃。夾角分開，拉筋與地面交角以45℃～6O℃為宜，拉筋的延長線要通過圓柱模板的中心。拉筋上需帶花籃螺絲，以調整垂直度。由于預埋件是在澆筑樓板時埋設，位置不太容易控制，可以改用4根鋼絞線，這樣更加易于控制夾角。
⑥ 當混凝土圓柱高度較高時，一般采用多節拼接法或整體提模法施工。
多節拼接法是將多節柱模拼接在一起使用。注意上下對齊，然后在模板周圍沿豎向設置若干通長鋼管，鋼管的長度必須超過模板高度，以保證垂直度，外邊設多道鐵絲箍緊，使之成為一個整體，因此多節拼節法的柱模板高度不宜超過6m，而且可以加工較短的玻璃鋼模板配合拼節。如果超過6m，建議使用整體提模法施工。多節拼節法要求玻璃鋼柱模對接處平滑、尺寸精確。整體提模法是分段澆筑混凝土。在1段混凝土柱澆筑完后，將柱模螺栓松開，在柱模拼接處打入木楔，將柱模脹大后整體向上提升到設定高度，使柱模下口和已澆筑好的柱上端搭接10～20cm，在搭接高度中部安裝柱箍，并在安裝柱箍的地方設置海綿條，防止漏漿，再校正柱模，擰緊螺栓固定模板，澆筑上面1段的混凝土，如此反復至設計高度。
(3) 澆筑混凝土
混凝土澆筑前，應先搭設澆筑用腳手架，注意腳手架應與模板分離，保持間距在100mm左右，可供工人操作且拆除時不刮、碰玻璃鋼圓柱模板為標準。
混凝土坍落度不應小于3cm，自由傾落高度應小于2m，并分層振搗密實，在澆筑混凝土前，先澆筑一層3～5cm厚的同配比減石子砂漿，每層澆筑高度500～600mm，以滿足振搗的使用要求。振搗時振動棒不得碰觸豎向主筋和模板。在混凝土的澆筑過程中及澆筑初凝之前，可隨時對柱的垂直度進行復核校正。通過微調花蘭螺栓可取得較高的垂直精度。在澆筑混凝土前，依靠其自身塑性自動脹圓。一般情況下，圓柱直徑越大，模板成型越好。
(4) 拆模及養護
當圓柱混凝土澆筑12～24h或強度達10MP時，可開始拆模。先拆除拉筋，然后拆開組合模板的螺栓，將模板從柱面拉開即可。拆開的模板嚴禁摔撞，應及時清理干凈，涂刷脫模劑，備用。拆模后，應對柱面進行檢查，并進行必要的修補或鑿毛處理。混凝土養護應優先選用養護劑涂膜養護，或采用塑料布覆蓋養護。
(5) 模板的保存與修理
① 模板在存放時必須展開平放在較平的地面上，且工作面向上，在作業現場無條件平放時，必須組裝后立放。
② 每次使用前檢查模板有無損壞。將工作面上的粘漿除凈(清除時不要損傷模板工作面)打勻油性脫模劑方可使用。
③ 模板應避免翻拆踩壓或重物撞擊。
④ 模板避免高溫暴曬。
⑤ 模板遇有破壞孔洞或小面積開裂等現象時，應用復合材料及時修補，嚴禁帶傷使用。
4 使用效果分析
根據本工程特點，由于部分框架柱為圓形而且截面不統一，如采用鋼柱?；虮局Ｖ谱骼щy，加工周期較長，而采用以復合材料平板玻璃鋼圓柱模板加以多層膠合板模板作為梁柱接頭，這樣的模板組合施工方案取得了理想的施工效果和經濟效益。與鋼模板比較，新型高強度復合材料平板圓柱模板一根柱子只需要一張，整個柱子自上而下只有一條豎縫，沒有水平接縫，與有胎玻璃鋼板比較，安拆時無需人力將接口扒開，安拆速度明顯加快。這種模板施工工效可提高3―4倍，加快了模板的周轉。新型復合材料模板重量輕，2―3人即可拖運，可以不用塔吊拆裝，節約了機械投入。用新型高強復合材料平板圓柱模板成型的圓柱感觀完全達到清水混凝土要求，采用符合科學原理的技術創新方法，解決了靠精工細做不能克服的質量通病。產品造價低，新型高強復合材料平板圓柱模板與鋼質大模板直接材料費對比減少造價1／3。綜合造價為鋼質大模板的1／2。
通過施工應用實踐，認為新型高強度復合材料平板圓柱模板重量輕、強度高、造價低廉，圓柱混泥土感觀好、成型精度高、施工簡便。
