纸模在清水混凝土圆柱施工中的应用
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摘要：清水混凝土圆柱纸模主要应用于清水混凝土圆柱施工，具有施工简便、操作性强、整体性好等优点，能够有效解决清水混凝土圆柱模板拼缝问题，成型后的清水混凝土圆柱观感良好，纸模纹路清晰，是一种全新的清水混凝土圆柱施工模板，具有一定的应用前景。
关键词：圆柱纸模清水混凝土纸模安装梁柱节点对接分层浇筑
中图分类号：TU528.2 文献标识码：A 文章编号：
为使公共建筑的造型更有特色和美感，大量使用混凝土圆柱。施工过程中使用的混凝土圆柱模板经历了木模、定型钢模和近期的玻璃钢或塑料圆柱模，但目前的混凝土圆柱模存在造价高、施工难度大、材料浪费严重和观感效果差等缺陷。混凝土纸模，主要应用于混凝土圆柱的浇注，是一种全新概念的模板。纸模在发达国家应用于建筑行业已有10年以上的历史。然目前，国内用于混凝土圆柱浇注成型的模具，仍主要是传统的钢模。这种混凝土圆柱成型钢模制作费用大，质量差，吊装的危险系数高，现场拆装难，周转工期长，后期保养烦，而且由于其模具接缝的存在，浇注成型的混凝土圆柱表面效果差，脱模后的混凝土柱面上合模缝清晰可见。而纸模的成熟应用，可以明显减少诸如此类问题。
1 工程概况
宝安中心区图书馆工程位于深圳市宝安中心区海秀路、海天路和宝兴路交汇处，东侧为宝华地铁站，南侧为海天路，西侧为宝兴路，北侧为海滨广场。项目总用地面积31853.65m²，总建筑面积48000m²，地上28794 m²，地下19206 m²；地下2层地上4层（局部夹层），建筑总长156m,总宽91.50m，建筑高度23.95m，结构形式为框架-剪力墙结构。混凝土结构工程中混凝土圆柱共232根，均为清水混凝土圆柱。直径500mm的2根，直径700mm的114根，直径800mm的82根，直径900mm的7根，直径1000mm的2根，直径1100mm的25根，高度有3.5m、5.3m、5.65m、5.7m、6m、7m、10.8m、12.3m八种，所有清水混凝土圆柱均采用纸模施工。
2 纸模特点
2.1 纸模强度高，防水，纸模透气性好。纸模加工长短任意，无接缝，不会造成漏浆、挂浆问题。
2.2 纸模可塑性强，表面上拉基准线或打钉十分方便，与普通模板、木方可以方便连接。
2.3纸模重量轻，搬运简单，使用方便，整体性好，加固与安装方便快捷，操作性极强，比普通钢模等操作安全系数高很多。
2.4纸模为一次性产品，浇筑圆柱不必像钢模一样周转使用，可同时安装，同时浇筑，缩短了施工周期，节约工期。
2.5 纸模的生产原材料成本大大低于钢模成本。
2.6 由于纸模能大批量同步浇注的特性，所以相比钢木模而言，可以节约大量的吊装及拆装费用。
2.7 纸模为一次性使用产品，节约了钢木模的清洗及维修、维护费用。
2.8 纸模浇注后的混凝土圆柱无需养护，浇注成型后的脱模非常简单。
2.9 纸模是环保产品，因此具有较高的回收价值，无污染，可再生利用。
2.10 圆柱纸模板一次整体成型，根据结构尺寸，现场切割梁口位置，柱与梁柱节点模板保持一个整体，柱与梁柱节点混凝土均无外观接缝，混凝土成型质量好。
2.11 圆柱纸模板比传统工艺实现了两个突破点。
1） 圆柱纸模整体成型，突破了圆柱竖向和水平模板拼装接缝和柱与梁柱节点的拼装接缝，混凝土成型观感质量好。
2） 圆柱纸模成本低，为一次使用，避免了施工周转等待时间和周转过程中的维修和改造费用。
3 施工工艺流程
3.1 圆柱纸模安装施工工艺流程
3.2 梁柱节点圆柱纸模安装施工工艺流程
3.3 纸模拆除施工工艺流程
4 施工工艺及操作要点
4.1施工准备要点
4.1.1 技术准备
1)做好清水混凝土圆柱纸模施工方案及技术交底的编制。严格按照设计图纸和《清水混凝土应用技术规程》JGJ169-2009的有关要求编制详细可行的施工方案、技术交底。
2）样板先行。在大面展开施工前，应选有代表性的圆柱在现场做样板，并经设计单位、监理单位、建设单位共同确认后大面积展开施工。
3）做好技术交底及现场交底。针对清水混凝土圆柱施工中的钢筋工程、模板工程、混凝土工程对钢筋工、木工、混凝土工联合进行安全技术交底，并在施工开始，进行现场技术交底。
4）与混凝土供应站实验室联系，确定清水混凝土配合比。
4.1.2 材料准备
1）根据图纸设计要求，统计工程所用纸模规格、尺寸，编制材料采购计划及进场计划。
2）现场纸模存放用钢管搭设专用存放棚，底部距地不小于200mm高并铺设模板，纸模存放分规格、高度分类存放，顶部用塑料彩条布或帆布进行覆盖。
3）纸模上标注纸模直径、高度，避免吊装时出现错误。
4）纸模进场后，对纸模进行验收，检查纸模规格、尺寸、内侧壁纹路，不符合要求的材料要不予使用。
4.2钢筋施工
4.2.1 钢筋绑扎严格按设计及规范要求绑扎。
4.2.2 箍筋制作应严格按钢筋料表尺寸加工。
4.2.3 圆柱箍筋可采用螺旋箍筋、环形焊接箍筋、环形搭接箍筋形式。当柱筋较密，箍筋除环形箍筋外，还有拉筋时，可与设计院协商，将拉筋改为环形封闭箍筋，减少拉筋末端弯钩绑扎时外露，对纸模内壁造成划伤。
4.2.4 箍筋绑扎铁丝绑扎完成后，将铁丝外露短头拧向柱主筋内侧，防止混凝土浇筑后，混凝土表面出现铁丝。
4.3 圆柱纸模安装
4.3.1 圆柱纸模安装前刷脱模剂，脱模剂避免选用油性材料，以免渗入纸模过深软化纸模，降低纸模强度。脱模剂宜选用快干无色水性材料（108胶等）以免影响混凝土观感。
4.3.2 纸模在吊装安装前，对柱筋端头钢筋要做保护措施，采用塑料瓶套在钢筋端头或采用细圆管做滑道，以免划伤内壁。
4.3.3 圆柱纸模安装需专用柱箍，专用柱箍可现场加工，制作简单，采用1mm厚钢板加工，宽度125mm，长度根据纸模外径周长确定。柱箍在柱底部和梁底位置各设置一道，中间柱箍每道间距小于等于2500mm设置。为方便吊装和防止变形，可在圆柱纸模安装前完成柱箍安装，然后整体套入绑扎好的柱钢筋笼上。
4.3.4 圆柱纸模柱箍安装完毕后，在纸模外侧八个方向用50mm×100mm木方做背楞，垂直于轴线四个面用钢管加固，其余四个面采用U型可调顶托加固，用以固定纸模垂直度及在浇筑混凝土过程中纸模受力均匀，避免纸模失圆。
纸模加固平面图
4.3.5 倾斜圆柱模的安装与加固
倾斜圆柱模安装时，需要在柱箍筋外侧布置临时光圆钢筋或细圆管做滑道，以免划伤内壁。脚手架支撑体系要有足够的强度和防倾覆措施。
4.3.6 纸模对接
对于柱高较大的清水混凝土圆柱，纸模安装及混凝土浇筑分段施工。纸模需分段拼接安装，上段纸模与下段纸模拼接时，必须保证纸模特有纹路连续贯通。安装前，下段纸模上口及上段纸模下口切割水平，在纸模上下口纹路末端点沿纸模高度弹铅垂线，并在纸模上标识纹路旋转方向，上下纸模对接时，纸模上的铅垂线在一条直线，并且纹路旋转方向相同时，纸模对接后的纹路方可连续贯通。
4.3.7 梁柱节点处理
为保证梁柱节点混凝土外观质量，梁柱节点与圆柱模板为整体（一次安装高度到楼板底），梁板构件放线后，圆柱纸模板在梁柱节点需要现场开梁口，梁底及侧模伸至圆柱模板面，圆柱纸模用铁钉与梁底模、侧模固定，纸模侧面用木方、U型可调支撑加固，支撑方木对圆柱纸模板起固定及支撑作用，梁柱节点纸模安装加固做法见下图。
梁柱节点模板安装图
4.3.8 圆柱纸模板安装质量执行现行规范《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204―2002）要求。
4.4 混凝土浇筑
4.4.1 圆柱纸模根部在混凝土浇筑前，用砂浆将根部封堵，避免漏浆。
4.4.2 浇筑前圆柱纸模内不能浇水。
4.4.3 混凝土浇筑前，在柱根底部浇灌50mm厚与混凝土同配比减石砂浆，避免底部出现蜂窝、烂根现象。
4.4.4 混凝土浇筑采用分段浇筑，每段高度不超过2m。每段浇筑完毕后，采用插入式振捣棒振捣，浇筑上层混凝土时，振捣棒振捣时应插入下层混凝土不小于500mm深。浇筑至梁底时，应用钢尺检查混凝土浇筑高度，混凝土浇筑高度宜高出梁底面20mm，待纸模切割梁口后，将梁底施工缝混凝土凿毛，露出坚硬石子。
4.4.5 混凝土浇筑过程中，应逐车对混凝土坍落度进行检测，保证塌落度满足浇筑要求。
4.4.6 混凝土浇筑过程中，安排专人检查纸模加固情况，若发现纸模出现倾斜，应立即停止浇筑，及时对纸模进行加固，加固完毕后，经检查合格后，方可继续浇筑。
4.4.7 当梁在平面或立面有一定角度时，圆柱纸模板一次安装到位，混凝土宜分两次浇筑，先浇筑柱混凝土至梁底，然后根据放出的梁位置线切割梁口，以保证梁在平面和立面为角度准确。
4.5 圆柱纸模板拆除
4.5.1 确定拆模时间
拆模时间与脱模剂类型、混凝土配合比、大气温度、截面尺寸有关，可通过现场样板确定。脱模时间在正常施工条件下一般为36小时左右，拆除时间过早，由于纸模板吸水软化不易成片整体拆除，过迟则易粘模影响混凝土外观质量。
4.5.2 拆模方法
用模板切割机沿竖向切开，在混凝土浇筑时产生的应力作用下，纸模板会自动胀开，然后手工剥离。
4.5.3 清水混凝土圆柱拆模后成品保护
清水混凝土圆柱拆模后，必须立即进行保护，防止施工中物体碰撞，造成清水混凝土表面破损。可采用气垫保护膜或珍珠棉材料包裹保护。
5 施工应注意的质量问题
5.1 圆柱纸模板成型后不得平放，防止变形，应垂直放在水平地面上。堆放场地要有覆盖措施，防止雨淋和烈日暴晒。
5.2 柱钢筋笼表面不得有突出箍筋外的钢筋或绑丝头，防止划伤内表面影响观感。
5.3 圆柱纸模板安装后，在混凝土浇筑前不得淋雨，如遇雨要用防水材料包裹覆盖，防止吸水软化失去强度。
5.4 拆模时要严格控制切割厚度，防止切割过深破坏混凝土观感。
6 结束语
宝安中心区图书馆工程采用纸模施工清水混凝土圆柱，梁柱节点质量良好，清水混凝土圆柱质量得到有效保证，混凝土观感达到设计要求及清水混凝土规范标准。通过采用纸模施工工艺，提高了清水混凝土的施工质量，缩短了施工工期，节约模板成本，达到了预期效果，得到了建设单位、监理单位和设计单位的好评，值得在同类施工中借鉴和推广。