浅谈圆弧形圆截面梁模板施工

浅谈圆弧形圆截面梁模板施工

刘星星刘飞赵宗元

中国建筑第八工程局有限公司天津分公司天津300450

摘要：随着建筑设计师们对建筑形态、视觉效果完美的不断追求，椭圆形、圆形、弧形等结构形式广泛应用于各类建筑当中，各种形式的弧形梁的不断涌现，为施工带来了一定的难度。通过对弧形梁研究为施工单位进行异形截面弧形梁施工提供了参考，对提高设计可靠性、提升工程质量、缩短工期和降低施工成本都有重要意义。

关键词：土木工程；圆弧形；圆截面梁；模板施工；

1工程背景

1.1项目依托

本文依托天津华强3D立体影视基地产业园区项目进行的技术探索，工程位于天津市滨海新区中新生态城中生大道与静湖北路交口，总建筑面积119230.51m?。地下1层，地上6层，建筑整体为椭圆形平面，高度23.9m。在圆弧形圆截面梁施工过程中，重点进行了模板工程施工质量控制的探索和研究。

1.2工程特点

本工程7#楼1-4轴交G-L轴存在高度为8.3m的圆弧形圆截面梁，直径950mm，梁柱节点为圆柱圆梁节点。梁截面为圆形，且梁布置为弧形布置，对模板安装提出了更高的要求。圆柱圆梁的节点部位，由于钢筋密集，对模板安装加固的要求高。

图1圆弧形圆截面梁布置概况

2模板设计

2.1模板选型

项目在施工过程中，针对圆截面圆弧形梁模板选型进行了不同方案的对比分析。首先是定制定型钢模板：此种方案对模板成型质量控制较好，但是一次投入大，模板不能进行有效的周转，且市场上无成品可直接选择，加工定制施工周期长。第二种方案是采用木模板：目前木质圆弧形模板成型质量也能得到良好的控制，成型效果能够满足要求，但是在圆柱圆梁的节点部位加工安装难度大，成型效果质量较差。第三种方案是木模板和钢制模板组合：在梁柱节点部位采用定制钢模板，在中间梁段采用半圆形木模板，整体成型效果能够满足要求，节点部位施工质量也得到了有效的控制。

本项目最终选用钢模板与木模板组合形式进行施工，木模板采用圆弧模板，卡槽式连接，采用专用扁带卡箍固定；梁柱节点采用定型式定制钢模板，采用焊接连接，保证节点成型质量，不变形。

图2圆弧木模板、模板连接节点及梁柱节点

2.2模板支撑

此部位结构为高大空间，模板支撑架体采用扣件式钢管脚手架，基础为车库顶板。考虑上部荷载及结构布置形式，最终决定采用弧形布置脚手架体支撑，底部设置脚手板和钢制底座，纵横向设置水平和竖向剪刀撑。所有立杆采用对接方式连接，水平杆及剪刀撑搭接长度不小于1m，采用3个扣件进行连接。在梁底部位的立杆根据梁高设置至梁底，设置可调支撑顶托进行调整。

其中，由于圆截面梁在支撑面为外切接触方式，对于模板的定位固定和加固均存在不利之处。因此，项目自行研制了圆截面梁支撑装置，对圆截面梁进行加固。此装置采用方钢及钢板带焊接制作，加工工艺简单，现场加工区加工即可。以角钢制作支撑装置主框架结构，并辅以肋板和面板，与梁模板弧度贴合良好，定位固定方便准确，加固更为稳固。

3质量控制

3.1进场验收

对进场的圆截面梁、柱模板进行验收，验收内容包括主要构、配件应有产品标识及产品质量合格证，圆截面模板的直径、表观质量和强度报告。模板板材厚度为18mm厚，每块模板厚度最大允差1mm。扣件件钢管及普通规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚应为3.5+（0~0.25）mm。钢管应平直光滑、无裂纹、无凹陷、无锈蚀、无结巴、无毛刺，不得采用接长钢管。可调托撑钢板厚度不得小于5mm，可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于6扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。

3.2技术交底

在施工前做好充分的现场和技术准备，完成施工方案交底和分项工程施工技术交底，确保每一个作业人员都能够明确施工做法、工艺流程和质量标准。

3.3过程检查

在施工过程中，对钢筋、模板的加工安装进行实测实量，对不合格点位及时进行处理和整改。圆弧形圆截面梁模板过程中主要检查模板的拼接处理和钢筋保护层控制。对于圆弧形圆截面梁，采用多段式拼接施工。因木模板本身材料韧性的问题，一次加工无法满足现场施工弧度的要求，因此采用小块模板拼接成折线形式进行安装。模板长度为500mm～750mm，沿弧线边缘采用折线式布置。由于弧形梁的高度较高，因此能够满足视觉效果弧线连续和后续装饰施工要求。

拼接过程中采用上下组拼的方式，先安装下部梁支撑及模板，钢筋绑扎验收完成后进行上部模板合模和固定。模板固定采用专用钢扁带卡箍固定，使用M6螺栓连接。接头两侧及板块中间各设置一道，板块之间通过联锁装置连接，能够有效防止混凝土浇筑过程中出现涨模和跑模的情况。

由于此部位结构梁钢筋直径较大，现场弯曲难度大，因此在后台加工时采用弯曲机对纵筋进行圆弧弯曲，保证钢筋与模板能够在相同弯曲曲率，便于钢筋的安装和保护层的控制。箍筋采用螺旋筋，利于施工质量的控制和保证结构施工效果。

3.4安装验收

柱模板检查模板定位、垂直度及拼接缝，梁模板检查模板定位、梁上口水平及模板拼接接缝，支撑架体按照高大模板施工要求进行检查，主要控制立杆间距、水平杆步距及剪刀撑布置，同时要加强杆件自由端控制。

圆截面梁上部模板使用开孔器截取φ200的混凝土浇筑孔和放气孔，保证混凝土浇筑过程中可以充分流淌，同时能够及时进行振捣。所有模板拼接缝隙处均设置防漏浆海绵条，对拼缝进行封闭。浇筑孔在浇筑真到完成后，采用原开孔部位模板进行封闭，并在封闭后进行加固。

4实施效果

通过现场合理的模板组配和施工控制，现场模板施工质量检查均符合设计及规范要求，混凝土施工成型效果良好，表面光滑，圆截面自然。梁柱节点成型效果良好，节点美观，接茬自然。得到了建设、设计及监理单位的一致好评，提升了模板施工质量，同时有效控制了施工成本，可适用于同类型圆截面梁柱施工。同时，也存在弧形处理不够细腻的情况，在后续同类型施工中进行进一步的研究和探索。

5结语

通过对圆弧形圆截面梁施工技术的探索，提升了全员的创新意识和探索精神，提升了项目整体施工质量和管理水平，同时有效控制了项目施工成本，保证了高大空间圆弧形圆截面梁模板的施工质量，实现圆梁结构安全性能和混凝土实体表观效果。

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