(一)模板的基本要求
模板虽然是施工中的临时性结构,但对于构件的制作十分重要。因此,模板应符合以下要求。
第一,保证工程结构和构件各部分设计形状、尺寸和相互间位置正确。
第二,具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受新浇混凝土的重量和侧压力,以及在施工中可能产生的各项荷载。
第三,尺寸准确,构造简单,便于制作、安装和拆卸。
第四,结构紧密不漏浆,靠近结构外露表面的模板应平整、光滑。
模板的结构还要便于钢筋的布置和混凝土浇筑,必要时应在适当位置安设活动挡板或窗口因此,对于重要结构的模板均应进行模板设计。支撑模板的支柱和其他构件,也应便于安装和拆卸,并能多次重复使用。
(二)模板的分类
模板按其所用的材料不同,分为木模板、钢模板和其他材料模板[胶合板模板、钢木(竹)组合模板、塑料模板、玻璃钢模板、铝合金模板等]。桥梁施工常用的模板有木模板、钢模板和钢木(竹)组合模板。塑料模板、玻璃钢模板、铝合金模板具有重量轻、刚度大、拼装方便、周转率高的特点,但由于造价较高,在施工中尚未普遍使用。
按施工方法,模板分为拆移式模板和活动式模板,拆移式模板由现场组装,拆模后稍加清理和修理再周转使用。常用的木模板、组合钢模板和大型的工具式定型模板,如台模板、隧道模板等属拆移式模板活动式模板是指按结构的形状制作成工具式模板,组装后随工程的进展而进行垂直或水平移动,直至工程结束才拆除,如滑升模板、提升模板、爬升模板等。
就地浇筑桥梁的模板,常用木模板和钢模板。对预制安装构件,除钢模板、木模板外,也可以采用钢木组合模板、土模板、砖模板和钢筋混凝土模板等。桥梁墩台的模板类型有固定式模板、拼装式模板、组合钢模板、整体吊装模板和滑升模板等。模板型式的选择主要取决于同类桥跨结构的数量和模板材料的供应。
(三)模板的构造
1.木模板
木模板的基本构造由紧贴混凝土表面的壳板(又称面板)、支承壳板的肋木和立柱或横挡组成。壳板可以竖直拼装或水平拼装。
壳板的接缝可做成平缝、搭接缝或企口缝。当采用平缝拼接时,应在拼缝处衬压塑料薄膜或水泥袋纸以防漏浆。为了增加木模板的周转次数并方便脱模,往往在壳板面上加钉一层薄铁皮。
为防止木模板在施工过程中变形,壳板不能过宽和过薄,厚度一般为2~5 cm,宽15~18 cm,不宜超过20 cm。肋木、立柱或横挡的尺寸可根据经验或计算确定。肋木的间距一般为0.7~1.5 m。
常用的T形梁分片装拆式木制模板结构如图4-1所示。相邻横隔板之间的模板形成一个柜箱,在柜箱内的横挡上,可安装附着式振捣器。梁体两侧的一对柜箱,用顶部横木和穿通梁肋的螺栓拉杆来固定,并借柱底的木楔进行装拆调整。
图4-1 T形梁分片装拆式木制模板结构
图4-2所示是常用于公路空心板梁的木制芯模构造。芯模是形成空心所必需的特殊模板。其结构型式直接关系到制作是否简便经济,装拆是否方便,周转率是否高的问题。为了便于搬运装拆,每根梁的模板分成两节。木壳板的侧面装设铁铰链,使壳板可以转动。芯模的骨架和活动撑板,每隔约70cm一道。活动撑板下端的半边朝梁端一侧,用铁皎链与壳板连接。安装时借样头顶紧壳板纵面的上下斜缝,并在活动撑板上部设置φ 20 mm的拉杆。活动撑板将壳板撑实后,在模壳外用铅丝捆扎,以防散开或变形。拆模时只需用拉杆将活动撑板从顶部拉脱,并借铁铰链先脱左半模板,取出后再脱右半模板。
图4-2 空心板梁的术制芯模构造
上述芯模亦可改用特制的充气橡胶管完成。在国外,还采用混凝土管、纸管等做成不抽拔的芯模。
2.钢模板
桥梁用钢模板一般做成大型块件,长3~8 m。图4-3所示为一种分片装拆式T梁钢模板的结构组成。侧模一般由厚度为4~8 mm的钢壳板、角钢做成的水平肋和竖向肋、支托竖向肋的直撑、斜撑、固定侧模用的顶横杆和底部拉杆,以及安装在壳板上的振捣架等构成。底模通常用6~12 mm的钢板制成,通过垫木支承在底部钢横梁上。在拼装钢模板时,所有紧贴混凝土的接缝内部,都用止浆垫使接缝密闭不漏浆。止浆垫一般采用柔软、耐用和弹性大的5~8 mm橡胶板或厚10 mm左右的泡沫塑料。
(www.daowen.com)
图4-3 T粱钢模板的结构组成
图4-4所示为一种箱形截面钢模板的结构组成。为便于内模脱模,内模在竖向分为上、下两部分,上、下部在横向又分成两半,中线处上、下部都用铰连接。上、下部在竖向连接处做成斜面,便于脱模。拆除内模时,将可伸缩撑杆缩短,上部两侧内模绕上部铰转动即行脱模,利用设在内模下部顶面轨道上的小车可将内模上部运出梁体外,然后,将可伸缩撑杆换装到内模下部两侧的连接角钢上,缩短可伸缩撑杆,使内模下部两侧绕下部铰转动即行脱模,再滑移运出梁体。
图4-4 箱形截面钢模板的结构组成
1—上铰;2—下铰;3—轨道;4—可伸缩撑杆;5—接缝
如果将钢模板中的钢制壳板换成水平拼装的木壳板,用埋头螺栓连接在角钢竖肋上,在木壳板上再钉一层薄铁皮,这样就做成钢木组合模板。这种模板不仅节约木材,成本低,而且具有较大的刚度和紧密稳固性,也是一种较好的模板。
不管何种模板,为了避免壳板与混凝土粘连,以利脱模,通常均须在壳板面上涂上隔离剂,如专用脱模剂、石灰乳浆、肥皂水、润滑油或废机油等。
3.固定式模板
固定式模板也称零拼模板,是采用预先在木工厂制备好的模板构件,在工地上就地安装形成的。
固定式模板由紧贴混凝土的面板(壳板)、支承面板的肋木、立柱、拉条(或钢箍)、铁件等组成。固定式模板安装时,先拼骨架,后钉壳板。具体做法是先将立柱安装在承台顶部的枕梁(底肋木)上,将肋木固定在立柱上,在立柱两端用拉条拉紧并加强连接(可临时加横撑和斜撑),形成骨架。若桥墩较高,应加设斜撑、横撑和抗风拉索等。
模板骨架拼成后,即可将面板钉在肋木上。为防止面板翘曲,每块面板宽度最好不超过200 mm,厚度为30~50 mm。在桥墩曲面处,应根据曲度采用较窄木板。圆锥形模板的面板则应做成梯形。与混凝土接触的面板,一般应刨光,拼缝应严密不漏浆,以前常用油灰、木条等嵌塞缝隙,或者用搭口缝、企口缝等。现在则多在模板表面铺塑料薄膜、钉胶合板或薄铁皮等。
肋木与面板垂直,其作用是把面板连成整体,并承受面板传来的荷载。肋木可为方木或两面削平的圆木。曲面面板的肋木做成弧形,它由2~3层交错重叠的弧形板用铁钉或螺栓连接而成。弧形肋木应根据准确的样板或在样台上按1∶1放线加工制作,形状复杂的更宜先制成模型套制。
拉杆采用φ 12~φ 20 mm的钢筋制成。在混凝土外露的表面,宜使用可拆卸的连接螺栓紧固拉杆。拆模后将表面上的孔穴用砂浆填实。
弧形肋木与水平肋木间除用铁钉或螺栓连接外,还应加设立柱和幅向拉条。圆形桥墩可在立柱外侧安装钢箍,以保证模板的形状和尺寸正确,钢箍常用φ 12~φ 22 mm钢筋制作。
固定式模板每平方米约用木料0.05~0.10 m3,铁钉、拉条等铁件重4~10kg。这种模板使用一次后,即被拆散或改制,只有一部分能够重复使用,很不经济,因此仅适用于个体工程,如墩台基础、拱座、帽石、翼墙和涵洞等。
4.拼装式模板
拼装式模板又称盾状模板,是将墩台表面划分成若干尺寸相同的板块,按板块尺寸预先将模板制成板扇,然后用板扇拼成所要求的模板。拼装式模板适用于高大桥墩或同类型墩台较多时使用,其特点是当混凝土达到拆模强度后,可整块拆下,直接或略加修整后重复周转使用。
在划分板块时,应尽量使板扇尺寸相同,以减少板扇类型,板扇高度可与墩台分节灌筑的高度相同,为3~6 m,宽可为1~2 m,可依墩台尺寸与起吊条件而定,务必使立模方便、施工安全。单块板扇可用木材、钢材或钢木结合加工制作。木质板扇加工制作简便,制作方法基本与固定式模板相同。钢模板是用钢材加工制作的,需用3~4 mm厚钢板及型钢骨架,成本较高,加工制作困难。因此,只有在组合钢模板、滑升模板、爬升模板等类模板中采用。
5.常备式组合钢模板
常备式组合钢模板是桥梁施工中常用的模板之一。铁路、公路施工部门均颁布了相关《组合钢模板技术规则》,为桥梁墩台的施工中应用组合钢模提供了技术依据—还可以按照常见的墩台型式按一定模数设计制造组合钢模板,其优点是可以进行常规尺寸的拼装,以达到节省材料、重复利用的目的。
组合钢模板由面板及支承面板的加劲肋组成,在四周的加劲肋上设有连接螺栓孔,以便于板的连接。组合钢模板具有强度高,刚度大,拆装方便,通用性强,周转次数多,能大量节约材料等优点在实际使用中,组合钢模板可预拼成大的板块后安装使用,从而可以提高安装模板的速度。
6.整体吊装模板
整体吊装模板是将墩台模板沿高度方向分成若干节,每一节的模板预先组装成一个整体,在地面拼装后吊装就位。每节高度可视墩台尺寸、模板数量、起吊能力和浇筑混凝土的能力而定,一般为3~5m。使用这种模板可大大缩短工期,浇筑完下节混凝土后,即可将已拼装好的上节模板整体吊装就位,继续浇筑而不留工作缝模板安装完后在灌注第一层混凝土时,应在墩台身内预埋支承螺栓,以支承第二层模板和安装脚手架。
整体吊装模板的其他优点是模板拼装可在地面进行,有利于施工安全;利用模板外框架作简易脚手架,无须另搭设施工脚手架;模板刚性大,可少设或不设拉条;结构简单,装拆方便。其缺点是起吊重量较大。
除了上述模板类型外,桥梁上常用的模板还有滑升模板、爬升模板和提升模板等类型。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。