高架輕軌車站清水混凝土高質(zhì)量模板體系施工技術(shù)

　　摘要：重慶市軌道交通3號線銅元局車站所有外墻、設(shè)備區(qū)的分隔墻、站臺板下層臨空軌道側(cè)的側(cè)墻、立柱、公共樓梯及車站公共區(qū)混凝土樓板、梁等均使用清水混凝土。為此，項目部在傳統(tǒng)清水混凝土施工工藝基礎(chǔ)之上，選用優(yōu)質(zhì)WISA模板，利用可視化技術(shù)優(yōu)化清水混凝土模板體系;使用碗扣式腳手架做為支模架，并進(jìn)行全過程受力分析模擬保證了車站清水混凝土順利澆筑且飾面效果良好。

　　關(guān)鍵詞：清水混凝土,可視化,碗扣式腳手架,模板體系

　　1.工程概況

　　重慶市軌道交通3號線銅元局車站位于重慶市菜園壩大橋南引橋匝道蘇家壩立交橋下方，是一各建橋合一的輕軌站房。站房所有外墻(除外掛幕墻及外包鋁板外)、站廳公共區(qū)與設(shè)備區(qū)的分隔墻、地面一層輕軌備用房與變電所分隔墻、站臺板下層臨空軌道側(cè)的側(cè)墻、所有立柱、公共樓梯、地面一層輕軌備用房及車站公共區(qū)混凝土樓板、梁等均設(shè)計采用清水混凝土。

　　清水混凝土的難點之一在于其模板體系，包括模板設(shè)計及模板支架兩個部分。目前國內(nèi)清水混凝土模板的主要采用木膠合板，支模一般采用扣件式腳手架。本項目因?qū)η逅�混凝土質(zhì)量要求高，因此選用進(jìn)口芬蘭產(chǎn)的WISA板，這種模板厚薄較均勻，尺寸誤差較小，垂直度較好，表面平整光潔;支模架采用碗扣式腳手架，這種腳手架傳力比較明確，搭設(shè)速度快，支模效果好。

　　2. 高架輕軌車站清水混凝土高質(zhì)量模板體系施工技術(shù)

　　2.1 模板的設(shè)計

　　(1)模板排版原則

　　混凝土本身的自然質(zhì)感和精心設(shè)計、精心施工的對拉螺栓孔眼、蟬縫、明縫等組合形成自然狀態(tài)作為飾面效果的混凝土工程。故在深化設(shè)計時，須首先了解設(shè)計師的設(shè)計意圖，對明縫、禪縫的位置要與設(shè)計師進(jìn)行充分溝通。本項目確定以下排版原則：

　　1)模板規(guī)格為長×寬=2400mm×1200mm，螺栓孔的間距是按受力計算而定，并根據(jù)模板的規(guī)格，縱橫間距600mm×800mm;個別位置的間距則根據(jù)構(gòu)件實際展開尺寸而適當(dāng)調(diào)整至均勻順眼。

　　2)螺栓孔第一排距地面一般控制在200mm~250mm。同一空間范圍內(nèi)的每一排螺栓孔的垂直間距都在同一水平位置。

　　3)外墻模板分塊應(yīng)以軸線或門窗口中線為對稱中心線，內(nèi)墻模板分塊應(yīng)以墻中線為對稱中心線。模板所形成的蟬縫水平方向交圈，豎向順直。

　　4)機電工程預(yù)留預(yù)埋管線及開關(guān)線盒等的位置，在排版大樣圖紙中應(yīng)有明確的反映，嚴(yán)禁混凝土拆模后剃鑿破壞混凝土飾面。

　　(2)模板可視化排版

　　本項目充分利用現(xiàn)代電腦信息技術(shù)，首先采用CAD軟件對模板的進(jìn)行排布，明確每個孔眼、蟬縫、明縫等的位置。然后建立建筑物實體模型，導(dǎo)入3Dmax軟件，對其進(jìn)行渲染后，可以得到清水混凝土的3D可視化效果。此模型可以更好與甲方、設(shè)計進(jìn)行溝通，看是否能達(dá)到設(shè)計效果，保證施工水平。

　　2.2 碗扣式支模架的計算

　　本工程分析程序采用SAP2000V14有限元結(jié)構(gòu)分析程序。由于模板支架的整體性能具有較大的離異性，根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范計算所能直接保證的僅是立桿在兩約束結(jié)點之間的計算長度內(nèi)的局部穩(wěn)定問題�？紤]到模型中一些相差參數(shù)離異性較大的特征，本工程使用SAP2000中的BUCKING工況模式進(jìn)行體系的穩(wěn)定性分析。根據(jù)定量化的計算數(shù)據(jù)判別體系可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)提出施工方案改善建議。

　　(1)模型基本概況

　　按施工狀態(tài)，梁板下支承模板支架在施工狀態(tài)中該面荷載大小為5.5kN/m2。

　　模板支架的基本數(shù)據(jù)：

　　1)立桿橫距1m，縱距1m;

　　2)橫桿和縱桿步距為2m;

　　3)設(shè)縱橫向掃地桿，距地面0.2m;

　　4)設(shè)連墻件，沿已經(jīng)形成強度的柱逐步縱向分布;

　　5)縱橫方向每四跨沿支撐高度設(shè)置剪刀撐;

　　(2)計算與分析

　　結(jié)構(gòu)在縱橫向整體具有較好的剛度，失穩(wěn)模式皆為立桿在局部出現(xiàn)屈曲。一般是在聯(lián)結(jié)處首先出現(xiàn)。結(jié)構(gòu)立桿發(fā)生局部失穩(wěn)位置示意圖如圖3所示。 

　　從上圖可知，體系在兩個端部因為平面內(nèi)抗扭剛度的存在，體系在該平面內(nèi)遠(yuǎn)離形心的端部各節(jié)點間，從而體系易于在端部出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。要改善體系在此工況下的穩(wěn)定，可采用增設(shè)橫向剪刀撐增加支撐體系平面內(nèi)扭轉(zhuǎn)剛度的方法。

　　2.3 模板的安裝

　　(1)基模的安裝

　　1)根據(jù)模板排板圖，由上至下的標(biāo)高位置，確定每一次安裝模板的基模標(biāo)高。在清水混凝土結(jié)構(gòu)面或基礎(chǔ)面上，用墨斗彈一條水平標(biāo)高線(基模位置線)，用雙面膠將18×100㎜的基模(普通多層板裁切)貼在清水混凝土墻面上臨時固定，再按照每隔300㎜距離呈之字形釘水泥鋼釘，將基模固定在混凝土墻面上。

　　2)基模上口是否水平對清水模板安裝的拼縫嚴(yán)密程度和垂直度至關(guān)重要，因此基模安裝完成后，必須利用水平尺檢查基模上口平程度，出現(xiàn)偏差后，采用手刨或手電刨及時調(diào)整，確保下一道工序正常進(jìn)行。

　　(2)陽角的處理

　　1)清水混凝土模板系統(tǒng)安裝應(yīng)先將陽角模板安裝于基模上，隨即掛線校驗兩個方向模板的垂直度，調(diào)整完畢后向兩側(cè)同時排列模板。

　　2)清水混凝土模板大面積次龍骨采用76×44×4㎜鋁方橫向放置，但陽角部位次龍骨豎向放置，兩個方向模板加工成企口形式拼裝。 

　　3. 實施效果

　　經(jīng)過精心施工，從本工程的實施效果來看，清水混凝土的表面顏色、光澤、氣泡、裂縫等指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，得到甲方、設(shè)計的一直肯定�！�