摘　要：以山西體育中心主體育場工程為例，通過對傳統木模板、定型鋼模板和玻璃鋼模板的優缺點進行綜合比較，確定采用柔性玻璃鋼模板，著重闡述了柔性玻璃鋼模板的具體施工方法及操作要點，并提出了相應的注意事項及保護措施，為今后同類工程施工積累了寶貴經驗。

關鍵詞：柔性玻璃鋼模板，圓柱，接縫，吊裝

1　工程概況

　　山西體育中心用地位于太原新城規劃區內，西臨晉陽湖、東臨汾河。場地東西兩側分別為城市干道新晉祠路和城市快速干道濱河西路，北側為規劃中的機場大道，南側為環城高速公路。主體育場位于體育中心北側偏東方向，總建筑面積90066 m²，占地面積79884 m²，比賽場地面積22500 m²，坐席數57597席，另設置無障礙坐席120席。本工程為一復雜體育建筑(6萬人體育場)，上部為鋼結構懸挑罩棚，下部為混凝土框架剪力墻結構看臺及各功能用房，外輪廓為直徑300.6 m的圓形；看臺外輪廓為近橢圓形，南北長約267 m，東西寬約245 m，結構寬約50 m。上部鋼結構懸挑罩棚支承于下部混凝土結構上，三角管桁架空間懸挑結構通過V形支座與混凝土柱頂端相連。本工程共有圓柱599根，其中，φ800的123根，φ1000的262根，φ1200的192根，φ1400的22根。根據本工程大部分柱子為圓柱這一特點，對幾種模板進行比較后，決定在圓柱模板設計中采用柔性玻璃鋼作為模板，以保證混凝土一次成型后達到表面不需抹灰的效果，這樣既節約成本又減少一道施工工序，加快了施工進度。

2　玻璃鋼圓柱模板施工工藝的選擇

　　玻璃鋼模板是以環氧樹脂為粘結材料，低堿玻璃纖維平紋布為增強材料，按照擬澆筑柱子的圓周周長和高度制作的工具式模板，自重3.55 kg／m²~4 kg／m²，其力學性能膨脹率為2‰，極限拉力為194 N／mm²，極限彎曲應力為194 N／mm²。柱模板內表面需覆刷一層高性能耐腐蝕樹脂，柱模壁厚為2 mm～2.5 mm，邊肋厚5 mm，模板厚度一致，表面均勻光滑，無接縫、高低差，無氣泡，無夾渣，環氧樹脂無漏洞。模板直徑誤差應小于3 mm，邊肋螺栓孔為12.5 mm，螺栓孔盡量靠近模板內壁。
　　玻璃鋼圓柱模板是現澆鋼筋混凝土圓柱施工的專用模板，主要由翻邊單開口玻璃鋼簡體、帶鋼箍、對開接口槽鋼箍、定位柱、固定件等構成，采用玻璃鋼和一般鋼材制作。該圓柱模板利用槽鋼箍安裝活動梯，利用定位柱(兼腳手架)搭設操作平臺，即可形成一個獨立的操作單元。玻璃鋼圓柱模板裝拆輕便，尤其利于用起重設備直接提升脫模；澆筑的混凝土表面平整光亮，可滿足清水混凝土質量標準；且造價低廉，重復利用率高，適用于不同直徑的現澆鋼筋混凝土圓柱施工。玻璃鋼模板原理：玻璃鋼圓柱模板，是采用不飽和聚酯樹脂作為膠結材料，用低堿玻璃纖維布作為骨架逐層粘裹而成。該材料本身具有重量輕、抗拉強度高、韌性適中、耐磨、耐腐蝕、表面光滑等優點，并且材質本身比較均勻，可近似看作勻質體。根據流體力學的基本原理，對于具有一定韌性的封閉勻質體，其在受到來自內部的液體脹力的作用下，模板徑向截面內部會受到大小相等的法向拉應力，在液態脹力的作用下，材料本身必定會脹成一個標準的圓形柱體。
　　這一理論的實現在實際應用中主要滿足以下兩個條件：玻璃鋼模板本身是具有合適韌性的薄壁勻質體，在受到內部液態物質的側壓力的撐脹下，自然成圓；混凝土在澆筑時呈現一定稠度的液態(流塑態)，其對于模板的側壓力各項相等，呈各項同性的特征。
　　依據這一理論加工的玻璃鋼平板模板，圍成近似圓筒狀，澆筑混凝土時自然脹圓。這就從根本上解決了以往圓柱模板加工時在圓度控制上的誤差，用技術創新的方法解決了靠精工細作所不能克服的質量通病。

3　玻璃鋼圓柱模板的特點

　　1)接縫好，平整度好。由于玻璃鋼模板內壁光滑，豎向拼縫接觸緊密不漏漿，玻璃鋼模板和混凝土之間不易粘結。除豎向一道接縫外，在水平方向上可以無接縫，澆筑混凝土表面光滑平整，色澤一致。拆模后混凝土表觀質量達到清水混凝土的效果。
　　2)不需要外部支撐體系。柔性玻璃鋼作圓柱模板在接縫處(邊肋)用角鋼或者扁鋼加螺栓固定好后，只需要簡單的腳手架就能加以固定，不需要另加設支撐架和柱箍。
　　3)自重輕，強度高，韌性好、耐磨性能好。柔性玻璃鋼作圓柱模板重量輕，自重僅3.55 kg／m²，移動方便，4 m高的柱模兩人即可搬運，用人工豎立，操作簡單，降低了操作人員的勞動強度。

4　玻璃鋼圓柱模板工藝流程

　　鋼筋檢查驗收合格→焊接十字定位鋼筋及安裝保護層墊塊→模板清理干凈并刷脫模劑→安裝柱腳定位卡→柱根部清理干凈、模板就位→閉合柱模并固定接口處螺栓→安裝鋼筋定位箍→調節鋼管定位箍使柱模垂直→澆筑混凝土→拆模清理(維護保養)。

5　玻璃鋼圓柱模板操作要點

5.1　安裝方法
　　1)清理柱基雜物，彈出柱子十字控制線。2)采用標準圓柱箍筋定位柱豎向鋼筋，確保柱受力鋼筋不移位，控制鋼筋滿足保護層要求后不超出圓周外。3)分上、中、下安置好鋼筋保護層墊塊，用十字鋼筋定位，確保柱鋼筋和玻璃鋼模板的位置，分別在柱子下部、中部、上部三處設置十字鋼筋，確?；炷林谋Ｗo層厚度。4)在模板邊肋上粘貼海綿條，用長螺栓分上、中、下三點將柱模連接，由塔吊吊至施工位置，由上至下套入柱鋼筋籠，閉合模板，用＜50×5角鋼夾住邊肋，對準螺栓孔逐個擰緊螺栓。5)從四個方向用鋼管抱緊柱鋼筋，調節鋼管箍，使柱鋼筋及柱模垂直。支設如圖1所示。

　　圓柱模板的接縫是影響施工效果的重要因素，為了達到理想的施工效果，采用螺栓M10的豎向間距為151 mm～152 mm均布，并在模板拼縫處粘貼上一層海綿條。
5.2　模板拆除
　　1)柱子混凝土澆筑后，強度達到5 MPa時，即可拆除模板，并按規定要求養護混凝土，拆模時先將鋼管抱箍卸下，再將柱腳卡取掉，松掉接口螺栓，用撬棍細心的沿模板接口處將模板掰開，然后用細鐵絲拉住接口處用塔吊吊離。2)清理模板，打掃干凈，并涂刷脫模劑，清理模板時不能損壞表面的耐腐蝕樹脂層。3)局部破損的模板修補后可再次使用，破損面積較大的模板可以用截短的方式用來作梁柱接頭處的模板。4)模板使用5次后應刷一層高性能耐腐蝕樹脂。5)圓柱模板宜豎向放置，并將螺桿連接在模板邊肋上保持其圓形狀態，水平放置時只準單層排放，嚴禁疊層碼放，并不得在上面堆放物品，不得踩踏。模板接口處的邊肋易受損壞，要注意保護，不得碰撞。

6　玻璃鋼圓柱模板施工注意事項

　　1)柱筋下口按線設置十字頂模筋或定位筋，以確保模板位置，上口設定位箍筋，地面用砂漿找平。2)2人～3人將模板配合塔吊套入圓柱鋼筋籠，逐個擰緊螺栓，檢查下口縫隙。3)檢查模板尺寸與實際柱子尺寸是否相符。4)清理干凈柱筋內雜物，進行柱腳找平，彈十字控制線，并用導板定出圓周線。5)將柱模沿柱筋圍好，注意模板邊肋與周圓的切線垂直，邊肋盡量置于顯眼位置，用螺栓串聯模板邊肋，先在下、中、上部各固定兩顆螺栓，以防邊肋上下錯臺，然后依次緊固其他螺栓，為防止底部模板所受側壓力過大而造成螺栓滑絲而脹模，下部1／3高度采用雙螺帽連接。6)分別在四個方向用鋼管抱箍夾緊柱筋，并與四周群架相連，要牢固可靠。7)澆筑混凝土時，隨時用線墜檢查垂直度，澆筑完畢后再次校核，然后做好看模和保護工作。8)吊運、澆筑混凝土時，禁止吊斗碰撞鋼筋及抱箍。混凝土下料時要注意分層澆筑，并注意振動棒不能觸動玻璃鋼模板。

7　玻璃鋼圓柱模板保護措施

　　1)為防止破壞模板成品，施工過程中必須做到：模板安裝時輕起輕放，不得重物沖擊已支好的模板、支撐，防止模板變形；不準在模板上任意拖拉鋼管。2)上操作面前模板上的脫模劑不得有流墜，以防污染結構成品。3)支設模板時應保護鋼筋不受擾動，支完模板后，保持模內清潔。4)拆除模板時不得用大錘硬砸或撬棍硬撬，以免損傷混凝土表面和棱角。5)模板在使用過程中加強管理，分規格堆放，及時清理，及時涂刷脫模劑，搞好玻璃鋼模板的日常保養工作和維修工作。

8　結　語

　　山西體育中心主體育場工程框架柱采用柔性玻璃鋼模板作為圓柱模板施工，在模板裝拆、接縫、混凝土質量等方面取得了良好的效果。玻璃鋼模板重量輕，裝拆方便；接縫少，除了豎向一條接縫外可以避免橫向接縫的產生；拆模后，混凝土表面光潔平整，色澤一致，外觀質量好，接縫嚴密，無漏漿、無跑模，填補了傳統木模和定型鋼模在模板裝拆、吊運和施工外觀質量等方面的缺陷。本工程通過使用柔性玻璃鋼圓柱模板，既保證了工程質量，又節約了成本，降低了消耗，取得了良好的經濟效益和社會效益。

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