1、清水圓柱紙筒模板體系施工工法上海市第四建筑有限公司1 前言我國經濟不斷發展，社會大眾的環保意識、審美觀念也隨之提升。清水混凝土因其表面無需抹灰裝飾使得工程裝飾造價較低；其恬靜硬朗的外表、簡樸的造型也得到了日益廣泛的認可，高品質的清水混凝土建筑逐步融入到了社會大眾的生活中。 而清水圓柱因其造型獨特，在清水混凝土構件的施工中是質量難以控制。但通過紙筒模板體系的運用可成功解決這一難題。紙筒模板在能確保清水圓柱苛刻的質量要求的同時，還在施工便捷性、造價、綠色環保等方面有著常規模板無法比擬的優越性。2 工法特點2.1 清水圓柱表面質量易控制采用紙筒模板施工清水圓柱時，由于紙筒模板直徑、長度均可定制加工，

2、故施工過程中，清水圓柱可以一次性澆筑完成，避免了柱身上的水平、豎向接縫的產生。2.2 梁、柱節點質量易控制紙筒模板可以根據不同的梁斷面現場進行開口，通過簡單的加強處理即可與梁的木模板緊密連接，避免了清水柱與梁節點處產生漲模、漏漿等質量通病。2.3 操作簡便、安全程度高紙筒模板自重輕，直徑1300mm的紙筒重量為34.3kg/m，以10m高清水圓柱為例，其模板僅重343kg，實際施工時23個工人配合塔吊便可完成安裝作業；模板拆除時，使用手提工具切割即可完成。2.4 綠色環保、造價低廉紙筒模板是采用多層特殊耐水復合紙卷制而成，原材料為普通紙漿，為可再生、可循環利用資源。和常規鋼模板相比，在確保工期

3、、質量的前提下，不僅一次性投入要低，更減少了模板維護、駁運等其他相關的費用。3 適用范圍適用于民用、工業、公共等各類建筑物中有高品質的清水混凝土圓柱構件的施工。清水圓柱的施工頻率越高、越密集、工期要求越苛刻時越能體現紙筒模板的優勢。4 工藝原理紙筒模板是采用多層特殊耐水復合紙卷制而成，原材料為普通紙漿，為可再生、可循環利用資源。紙筒可根據柱截面不同，有不同的厚度；內層是使用特殊的薄膜，可以很順利地從混凝土剝離。紙筒長度、直徑可根據不同工程需要進行定制加工。圍檁采用與柱尺寸配套加工的定位箍，定位箍在底部、中部以及上口各一道，中間設置一道，上口設置一道。施工過程中，通過調節三道定位箍，可調節紙筒的

4、垂直度，調直后，將定位箍與排架或樓面有效連接，以免紙筒模板傾斜或上浮。 定位箍圖4 紙筒模板體系示意圖5 工藝流程及操作要點5.1 工藝流程模板設計、加工進場驗收測量彈線測量工序驗收混凝土結合部鑿毛校正圓柱預留鋼筋圓柱四周作業腳手架搭設鋼筋綁扎機電管道、線盒的預埋、預留鋼筋保護層墊塊安裝鋼筋工序驗收模板下腳找平，周邊清理干凈柱鋼筋上口油布保護調直、固定模板下口硅膠密封模板工序驗收混凝土澆筑混凝土養護模板拆除、驗收清水柱成品保護紙筒模吊裝5.2 施工前準備5.2.1紙筒模板加工、進場1. 根據現場清水圓柱的規格及施工進度情況，提前向廠商發出訂貨單，明確紙筒模板的規格、數量及進場時間。2. 紙筒模

5、板進場后，對其內壁的質量、紙筒外形規格進行驗收。3. 因紙筒模板經長時間暴曬、雨淋會產生一定的變形，故在紙筒模板進場后，需在陰涼、干燥處進行儲存，并應盡快安排施工，防止儲存時間過長。5.2.2柱鋼筋綁扎1. 鋼筋綁扎扎絲采用鍍鋅鋼絲，鋼筋扎絲不得碰模板外表面，扎絲頭全部向鋼筋內側設置，同時將外側扎絲圓鉤全部壓平，以防外露，避免混凝土表面出現銹斑。2. 柱鋼筋綁扎完成并驗收通過后，上部采用油布、彩條布等予以包裹，防止在紙筒模板安裝時，劃傷紙筒內壁。5.2.3 預埋線盒處理1. 清水混凝土圓柱內預埋線盒安裝時采用線垂定位，水平儀復核。定位后箱（盒）上、下12鋼筋將線盒焊接固定。2. 為保證線盒安裝

6、后不損壞紙筒模板面，需控制盒面距離摸板面3cm左右，盒內填充泡沫并用塑料封箱帶密封，密封面成圓弧型，圓弧頂面緊貼摸板。圖5.2.3 紙筒模板體系示意圖5.2.4模板下腳找平將模板下腳位置處的混凝土樓面進行找平處理，為紙筒模板安裝時的調直及下腳的密封處理創造條件。5.3 清水圓柱紙筒模板安裝施工1. 運用現場的塔吊等垂直起吊機械將圓柱紙筒模板套在圓柱鋼筋籠外側，套裝過程中由專人負責紙筒模板的引導就位，防止柱鋼筋將紙筒內壁劃傷，造成清水圓柱表面出現質量瑕疵。2. 安裝紙筒模板的上、中、下三道定位箍，通過調整定位箍調整紙筒模板的垂直度，調整完成后，將定位箍與樓層排架連接牢靠。3. 圓柱模板下口設置一

7、圈18mm橫向夾板作為堵頭模板，調平后用硅膠封口，防止柱混凝土澆注時漏漿。圖5.3-3 紙筒模板下口收頭節點4. 如果清水柱高度較高（>5m），為防止混凝土側壓過大，造成紙筒模板變形，需在紙筒模板下方(h=H/2)采用1.5mm厚鍍鋅鋼板做成桶箍對紙筒側壁進行加強。圖 5.3-4 超高圓柱紙筒模板鋼箍節點圖 5.4 混凝土澆筑施工1. 圓柱混凝土澆筑時，采用混凝土導管進行澆筑施工。現場應配備多種長度的導管，邊澆筑邊向上提導管，根據圓柱澆搗進度，更換長度適合的導管。2. 為保證圓柱混凝土澆筑質量，使得混凝土內部氣泡均勻上升，同時避免振搗過程中振搗棒撞傷紙筒內壁，在圓柱鋼筋籠內安裝振搗棒導管

8、，導管數量按照柱截面及振搗范圍確定。5.5 紙筒模板拆除1. 拆模時，應特別注意任何作業均不得碰撞清水混凝土結構。2. 紙筒模拆除在澆注后48小時后進行，先采用專用切割機設備將紙胎模剖開，根據模板的厚度留2mm，然后采用美工刀進行切割，防止損壞混凝土表面。3. 拆模后，當砼表面達到質量要求時，用剖開的紙筒模重新包裹圓柱，并用粘膠帶封閉固定，作為紙筒模板的保護措施，封閉前可在砼表面噴灑養護液。5.6 勞動力組織(見表5.6)表5.6勞動力組織情況表（以單根圓柱統計）施工階段人員配置實耗人工備注腳手架搭設2名架子工/組0.25工/根驗收后，投入使用圓柱鋼筋綁扎2名鋼筋工/組0.5工/根驗收合格后，

9、進入下道工序線盒預埋1名安裝工、1名電焊工/組0.25工/根驗收合格后，進入下道工序柱腳找平1名石工、1名泥工/組0.2工/根驗收合格后，進入下道工序紙筒模板安裝固定23名木工/組0.25工/根需塔吊配合作業柱腳收頭、打膠1名木工0.2工/根驗收合格后，進入下道工序混凝土澆搗3名混凝土工、1名輔助工/組0.5工/根控制好澆筑、振搗節奏拆模2名木工/組0.25工/根驗收合格后，進入下道工序清水圓柱保護2名木工/組0.2工/根過程中防止碰傷圓柱注：以上為單根圓柱施工時各施工階段主要工種勞動力及人工消耗表，其他一些輔助工種及專業測試人員視實際情況和施工階段選用和配置。6 材料與設備6.1 材料（見表

10、6.1）表6.1 材料表材料名稱材料規格及要求使用部位及用途紙筒模板根據圓柱規格選取相應模板清水圓柱模板定位箍4.8鋼管及扁鋼定制加工紙筒模板的定位及固定水泥42.5#以上硅酸鹽水泥柱腳找平油布無破損、污染對外露的柱頭鋼筋進行保護九夾板1.8mm厚九夾板防柱腳漏漿硅膠常規的密封耐候膠防柱腳漏漿電焊條用于線盒限位焊接泡沫板線盒填充封箱帶線盒封閉鉛絲8#鉛絲拆模后，紙筒保護時綁扎固定6.2 機械設備（見表6.2）表6.2 機械設備表序號設備名稱設備規格單位數量用途1塔吊臺1紙筒模板吊裝 2直尺L=2000mm把1檢查地面平整度3線錘只2紙筒垂直度4手提切割機 臺3拆模時，切割紙筒5裁紙刀把若干切割

11、紙筒模板6電焊機臺若干焊接金屬網格等7振動棒30mm臺6混凝土振搗8扳手把若干搭設腳手架9防護用具若干保護施工人員注：各種設備及用具根據工程實際情況進行配置和調整。7 質量控制1. 紙筒模板驗收時，應達到外形圓整，無明顯失圓、凹癟、破損等缺陷。管身光滑、無機械損傷、無褶皺、無脫膠、無漏涂、無起泡。2. 根據現場的結構施工進度，可安排工廠加工的紙筒模板提前一天送至現場，并及時予以安裝，進行混凝土的澆筑，避免紙筒模板在現場儲存時間過長。3. 紙筒模板搬運存儲過程中，應防止受到污染及明火、淋雨，防止銳器劃傷。4. 鋼筋成型時應嚴格控制其尺寸，尤其是箍筋、拉鉤的成型尺寸。鋼筋的綁扎位置偏差允許值：5m

12、m；鋼筋綁扎垂直度偏差允許值：10mm。5. 紙筒模班安裝前，對鋼筋、預埋線盒、其他預埋件進行認真檢查，確保預埋件位置準確，并應防止出現外凸部位，避免劃傷紙筒內壁。6. 紙筒模板安裝時，挑選專人負責紙筒的引導、就位，塔吊指揮全程跟蹤，確保塔吊將紙筒模板準確、平緩的套至鋼筋籠外側。7. 施工過程中沖洗模板時，應防止水淋到紙筒模板上；如突遇降雨，應立即將紙筒模板采用彩條布等包裹，柱腳做好擋水措施，防止紙筒變形，施工前應對紙筒模板的外形進行重新檢驗。8. 混凝土振搗過程中應避免撬振模板、鋼筋，每一振點的振動時間，應以混凝土表面不再下沉、無氣泡逸出為止，非高流態混凝土一般為25s/m，避免過振發生離析

13、。圓柱振搗點分布應對稱、均勻，同步進行作業。9. 對柱頂以上部位的外露插筋、鐵件均采用水泥漿進行刷涂，以防生銹而污染已施工完的清水混凝土的飾面。10. 對所有相關的管理人員、作業人員進行施工技術交底，明確各道工序的操作工藝及質量控制要點。8 安全措施1. 施工前必須對施工人員進行安全生產制度及安全技術交底。2. 施工人員進入施工必須配戴安全帽；登高作業正確佩戴安全帶等安全防護用品。3. 開始施工前，必須檢查運輸通道以及各種洞口等安全防護設施，發現安全隱患，及時整改。4. 現場搭設的腳手架操作平臺必須設置欄桿，腳手架必須經驗收合格后，方可投入使用；腳手架的搭、拆、修改均應按方案由專業架子工進行施

14、工。5. 用電設備進入現場前必須檢查設備是否符合要求，符合要求后方可進入施工現場。6. 值班電工每天做到用電前對配電箱內漏電開關、移動電線及機械設備進行檢查記錄，施工人員用電時必須得到值班電工認可方可操作，若發現機械設備故障嚴禁擅自拆修，必須專業人員進行檢查修理，合格后方可進行操作。7. 使用塔吊吊運模板材料時，應采取措施，防止高空墜落等事故的發生。8. 施工使用的易燃物及易燃材料，應存放在指定場所，并有防護措施及配備專人看管，尤其避免紙筒模板靠近明火作業，在施工現場按照防火要求配置一定的消防器材。9 環保措施1. 節約材料措施將拆模后的紙筒模板采用鉛絲綁扎在清水圓柱外側，作為圓柱的保護屏障，

15、最大限度的發揮紙筒模板作用，避免采用其他材料另行制造清水圓柱的保護。2. 節能降耗措施1） 紙筒模板吊裝前，鋼筋工程、預埋工作均經過驗收合格，現場準備條件都布置就緒，盡可能的縮短機械使用時間，提高大型機械的有效使用率。2）施工過程中，加強過程質量控制，使得各項工作均能一次合格，避免出現返工、浪費的情況，減少資源消耗。10 效益分析選用紙筒模板體系進行清水混凝土圓柱的施工，不僅使清水混凝土產品質量有了大幅度的提升，更因其自身的材質的特性，比常規使用的定型鋼模板在經濟成本、工期進度上有顯著優勢。1. 紙筒模板原料為普通紙漿，屬可回收利用的綠色產品。而定型鋼模板在施工清水混凝土構件時往往因為質量要求

16、高，需重新采購，這樣紙筒模板在工程前期的一次性費用投入上要小的多。2. 紙筒模板自重輕，常規塔吊就可滿足安裝要求，安裝施工便捷、操作安全簡便。而鋼模板在施工清水結構時，為減少模板拼縫，單塊構件較大，在安裝、拆除過程中，往往需要其他起重設備的配合。經測算使用紙筒模板比鋼模板在駁運、裝拆過程中要節約3040的費用。3. 施工過程中，每根圓柱均配備一套紙筒模板，根據施工進度情況可安排大量的清水混凝土圓柱同時施工，這樣既避免了多批次不同混凝土原料造成清水混凝土表面色差，又大大提高了施工生產進度，同時也避免了定型鋼模的維修、保養費用。4. 紙筒模板拆除后，可簡單固定后立即就能作為清水圓柱的保護措施，最大限度的保護了清水圓柱的成品質量，同時避免了額外的保護措施費用。11 工程實例1. 工程實例上海浦東圖書館（新館）工程建筑面積為60885m2；地下為一層及一夾層、地上六層，建筑總高度為36m。本工程中地下室有31根直徑為1340mm、28根直徑1040mm的圓柱，柱高度為5.8m；而上部結構中一、三、五層外圍一周共計90根清水圓柱更是高達10m。2. 工程地址：上海浦東新區前程路88號。3. 開竣工日期：上海浦東圖書館（新館）工程于2007年9月7日開工，于2010年2月12日