摘要：该项目源于大连湾污水处理厂工程，本工程MUNITANK反应池圆柱采用聚乙烯（PE）双壁波纹管+方钢体系圆柱模板，创新的采用聚乙烯（PE）双壁波纹管和方钢组合，聚乙烯（PE）双壁波纹管本身具备一定的刚度，结合方钢和圆形卡箍的竖向加固与限位，保障了细长圆柱模板体系的安全性，同时采用轻质材料，节省了机械等设备费用。
关键词：聚乙烯（PE）双壁波纹管；方钢体系；圆柱模板；
0 引言
随着市政工程的发展，建筑物、构筑物造型日新月异，为满足各种功能需求，圆柱的普及率大大提升。众所周知传统的圆柱支模体系有；定型钢模板体系、木模板体系、玻璃钢筒模模板体系，这些传统的圆柱支模体系拼缝较多，搭设耗时，周转次数少，一次性投入量较大，故造价较高；钢模自重较大，人工无法搬运，需要塔吊等垂直运输机械辅助运输，特别是塔吊无法对建筑物完全覆盖，工期紧张的时候，且安装时往往由于操作空间的狭小而带来种种不便。因此，为优化圆柱模板体系，我们采用聚乙烯（PE）双壁波纹管+方钢做圆柱模板体系进行推广应用，并获得了成功。
1 工程概况
大连湾污水处理厂工程属市政污水处理工程，总建筑面积11155㎡，总占地面积2.14万㎡，建设规模4万吨/日。MUNITANK反应池局部高度9.3m，为1层构筑物，主要包括9.2m高ø300圆柱长度共计400米，9.2m高ø500圆柱共计900米。
2 圆柱支模体系难点分析、方案选择及拟解决的关键技术难题
2.1 圆柱支模体系难点分析
传统的圆柱支模体系有定型钢模板体系、木模板体系、玻璃钢筒模模板体系，这些传统的圆柱支模体系拼缝较多，搭设耗时，周转次数少，一次性投入量较大，故造价较高；钢模自重较大，人工无法搬运，需要塔吊等垂直运输机械辅助运输，特别是塔吊无法对建筑物完全覆盖，工期紧张的时候，且模板安装时往往由于操作空间的狭小而带来种种不便。
2.2 方案选择及拟解决的关键技术难题
施工前，产学研结合，系统的研究了该新型圆柱模板体系结构受力机理和工艺要求，创新的提出将聚乙烯（PE）双壁波纹管按定尺制作，免去现场加工，直接投入使用，可人工快速安装，节约大量工期，为高支模底下狭小操作空间提供便利。拆除后返厂重塑，节约材料资源，多次重复利用，达到绿色施工要求。
施工中，根据设计图纸上混凝土圆柱的直径，选择大小一致的聚乙烯（PE）双壁波纹管成品管道，运输到现场后，统一按要求堆放，用加长滚刷从两头涂刷脱模剂，根据圆柱设计标高进行切割和连接，再根据各圆柱位置，根据事先弹好的定位线安装，采取一定的加固措施保证波纹管安装牢固、美观。并成功运用BIM等施工仿真技术对新型圆柱模板体系进行受力分析、模拟施工，对验证设计、优化工艺起到极好的辅助作用。从实施效果看，大连湾污水处理厂工程聚乙烯（PE）双壁波纹管+方钢体系圆柱模板施工质量良好，施工快捷，安全有保障，各项技术指标达到设计要求。
3 关键技术原理
按照设计图纸圆柱直径，定制聚乙烯（PE）双壁波纹管，根据图纸圆柱高度以及聚乙烯（PE）双壁波纹管定尺长度，利用自带螺旋接口进行拼接，并涂刷脱模剂。安装聚乙烯（PE）双壁波纹管，采用方钢背楞作为竖向加固措施，并用钢筋套箍箍住方钢。安装模板垂直度调整钢丝绳，并用钢丝绳调节圆柱模板垂直度。利用泵送混凝土分层浇注，待圆柱混凝土达到设计强度后，卸掉钢丝绳及钢筋套箍，拆掉支撑架及竖向方钢，人工用手工锯沿波纹管竖向对称进行切割，分段拆除聚乙烯（PE）双壁波纹管。
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图1 聚乙烯（PE）双壁波纹管+方钢体系圆柱模板构造示意图
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图2 聚乙烯（PE）双壁波纹管+方钢体系圆柱模板构造BIM示意图
4 技术方案
4.1 圆柱模板拼接及涂刷脱模剂
根据图纸圆柱高度以及聚乙烯（PE）双壁波纹管定尺长度，现场切割成所需长度，并按类堆码整齐，利用自带螺旋接口进行拼接，保证连接处牢固紧密。人工用加长滚筒涂刷脱模剂，不得漏刷。
4.2 模板定位及根部处理。
柱筋的下口按十字中心线设置C12十字定位筋，将圆柱边线放出，利用定位筋及圆柱边线确定圆柱模板位置。利用BIM技术识别所有圆柱构件，并验证每根圆柱均有搭设模板及支架的空间。
清理干净圆柱范围内基层表面，将表面混凝土凿毛。待圆柱模板安装完成后刷一层水泥砂浆找平，砂浆高度50㎜成三角形，封堵聚乙烯（PE）双壁波纹管底部。
4.3 安装柱模及加固措施
待聚乙烯（PE）波纹管脱模剂固化后，2~3人扶起圆柱模板，从上往下套入柱筋。用铁丝围绕波纹管凹处@400mm布置，次楞采用竖向40×40mm方钢@100mm布置，上下层方钢搭接500mm以上。然后采用直径为12的三级钢筋套箍将竖向方钢箍住。接头采用螺栓拧紧，第一道管箍距地150mm。上下层方钢搭接处应有2个管箍固定。钢筋保护层采用塑料卡箍进行控制。模板安装时对与波纹管的竖向接缝一定要控制好，接缝处必须布有方钢，圆箍的接头不得位于波纹管竖向接头处。
在圆柱与梁交接部位，波纹管下料前要精确计算，裁剪成斜截面，与结构梁底模板交接严密，在梁端用木枋竖向固定。梁底模与波纹管交接处先不封死，留个孔洞，用来清理梁模内部垃圾及木屑，待梁模其他预留洞口开设完毕之后，进行垃圾清理，垃圾从梁端预留的孔洞内排出。清理完毕后封闭梁端与波纹管连接处的孔洞，并用发泡封死接缝处，待发泡成型后将其磨平。
4.4 调节垂直度
安装模板垂直度调整钢丝绳，并用钢丝绳调节圆柱模板垂直度，保证模板安装垂直度在《混凝土结构工程施工规范》GB50666允许范围之内。
圆柱模板安装过程中在柱箍上预装法兰，钢丝钢丝绳上端通过挂钩与上柱箍上的法兰连接，如若模板垂直度不满足要求，调整钢丝绳长度对垂直度进行调整，达到模板垂直度要求。
4.5 混凝土浇筑
在圆柱混凝土的浇筑过程中及浇筑完毕部分初凝之前，可随时对圆柱的垂直度进行复核校正。通过调节微调法兰螺栓，可取得较高的垂直校正精度。
4.6 圆柱模板拆除
圆柱混凝土强度达到设计强度后，即可拆除圆柱模板，并按规范规定来养护混凝土。拆圆柱模板时，应先将圆柱模板根部砂浆凿掉，再将钢丝绳卸下，拆除水平钢管，松掉波纹管圆形卡箍后，拆除竖向加固方钢。
搭设独立操作架，人工用手工锯沿波纹管竖向对称进行切割，切割时应小心轻慢，严禁切入圆柱，有损圆柱混凝土观感质量。
5 结语
聚乙烯（PE）双壁波纹管+方钢体系圆柱模板在国内尚属少有的新型圆柱模板支撑体系。大连湾污水处理厂工程聚乙烯（PE）双壁波纹管+方钢体系圆柱模板施工从经济和安全的角度，通过认真分析新型圆柱模板体系的结构特点，优化架体搭设构造，不仅解决细长圆柱模板支撑的承载难题，而且优化了施工工艺，规范了操作流程，改善了模板支设、混凝土浇筑的作业条件，支模体系简洁牢固，作业面安全，操作空间充裕，确保了结构一次成型质量，值得在新型圆柱模板结构施工中推广应用。
参考文献：
[1]李海生，纹管圆柱定型模板施工技术.建筑技术.
论文作者:孙纪龙,王贺迪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/18
标签：圆柱论文; 模板论文; 波纹管论文; 聚乙烯论文; 体系论文; 钢丝绳论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第27期论文;