模板与钢筋施工要点

【水利知识分享】模板与钢筋施工要点

在水利水电工程混凝土施工中，模板与钢筋是两大核心工艺环节。模板决定了混凝土结构的成型质量与施工效率，钢筋则直接关系到结构受力安全。本节系统梳理模板的分类与施工方法、钢筋的加工安装技术要求，为混凝土坝施工提供技术支撑。

一、模板的分类与特点

模板根据制作材料可分为木模板、钢模板、胶合板、塑料板、混凝土和钢筋混凝土预制模板等；根据架立和工作特征可分为固定式、拆移式、移动式和滑升式等。固定式模板多用于起伏的基础部位或异形结构（如蜗壳、扭曲面），难以重复使用；拆移式、移动式和滑动式可重复使用，有利于实现标准化和系列化。

1.1 拆移式模板

• 标准尺寸：大型为 100cm×（325～525）cm，适用于 3～5m 高的浇筑块，需小型机具吊装；小型为 （75～100）cm×150cm，用于薄层浇筑，可人力搬运
• 支架构造：常用围檩和桁架梁，桁架梁多用方木和钢筋制作。立模时将桁架梁下端插入预埋在下层混凝土内的 U 形埋件中，浇筑块薄时上端用钢拉条对拉，大时采用斜拉条固定
• 周转率：标准木模板为 5～10 次，钢木混合模板为 30～50 次，木材消耗减少 90% 以上

1.2 移动式模板

• 对定型建筑物，根据外形轮廓做一段定型模板，在支承钢架上装行驶轮，沿长度方向或垂直方向分段移动浇筑
• 多用钢模板，适用于浇筑混凝土墙和隧洞混凝土衬砌

1.3 自升式模板

• 由面板、围檩、支承桁架和爬杆组成，突出优点为自重轻，自升电动装置具有力矩限制与行程控制功能，运行安全可靠
• 采用插挂式锚钩，定位准、拆装快

1.4 滑升模板

• 模板面板紧贴混凝土面滑动，适应连续浇筑要求，避免了立模、拆模工作，使混凝土表面平整光洁，增强整体性
• 通过围檩和提升架与主梁相连，由千斤顶顶托向上滑升，通过调坡丝杆调节倾斜坡度
• 要求新浇混凝土达到初凝并具有 1.5×10⁵Pa 强度；气温 20～25℃ 时，平均滑升速度为 20～30cm/h，加速凝剂或采用低流态混凝土可提高滑升速度

1.5 混凝土及钢筋混凝土预制模板

• 既是模板也是建筑物的护面结构，浇筑后作为建筑物外壳不予拆除
• 靠自重稳定，可作直壁模板或倒悬模板；钢筋混凝土预制模板还可作厂房、空腹坝空腹和廊道顶拱的承重模板，避免高架立模
• 预制时需预埋吊环，不拆除的模板与新浇混凝土接合面需进行凿毛处理

二、模板施工技术要求

2.1 模板安装

• 必须按设计图纸测量放样，重要结构应多设控制点；保持足够的固定设施以防倾覆
• 支架必须支承在稳固地基或已凝固混凝土上，立柱在两个互相垂直方向上用撑拉杆固定
• 大体积混凝土浇筑块的成型偏差，不应超过模板安装允许偏差的 50%～100%，视结构重要性而定

2.2 模板拆除

• 非承重模板：混凝土强度应达到 2.5MPa 以上，表面和棱角不因拆模而损坏方可拆除
• 承重模板：需达到规定的混凝土设计强度的**100%**后方可拆模
• 使用专门工具拆除，减少损伤；拆后及时清洗、除去水泥浆，分类妥善堆存

2.3 模板支护安全要求

• 保证混凝土浇筑后结构物的形状、尺寸与相互位置符合设计规定
• 具有足够的稳定性、刚度和强度
• 尽量做到标准化、系列化，装拆方便，周转次数高
• 面板及各块模板接缝处应平整、密合，防止漏浆
• 重要结构及承重模板、移动式、滑动式等均须进行模板设计
• 竖向模板与内倾模板都必须设置内部撑杆或外部拉杆，保证稳定性

三、钢筋加工技术

钢筋加工一般经过四道工序：清污除锈、调直、下料剪切、接头加工及弯折。采用直螺纹或锥螺纹连接时，还需增加端头镦粗和螺纹加工工序。

3.1 钢筋调直与除锈要求

• 钢筋表面应洁净，使用前清除油渍、漆污、锈皮、鳞锈
• 钢筋应平直，中心线同直线偏差不超过全长的 1%
• 调直后表面伤痕不得使钢筋截面面积减少 5% 以上
• 冷拉方法调直时，调直冷拉率不得大于 1%

3.2 下料长度计算

下料长度计算是配料的关键。设计图注明的尺寸为外包尺寸，钢筋弯曲时中心线长度不变，与外包尺寸存在"量度差值"：

• 直钢筋下料长度 = 构件长度 - 保护层厚度 + 弯钩增加长度
• 弯起钢筋下料长度 = 直段长度 + 斜段长度 - 弯曲调整值 + 弯钩增加长度
• 箍筋下料长度 = 箍筋周长 + 箍筋调整值

3.3 钢筋弯钩与弯折规定

• 受拉光面圆钢筋末端应做 180° 半圆弯钩，弯钩内径不小于 2.5d
• 500MPa 级钢筋弯转 90° 时：直径 < 16mm，最小弯转直径为 5 倍钢筋直径；直径 ≥ 16mm，最小弯转直径为 7 倍钢筋直径
• 弯起钢筋弯折处圆弧内半径应大于 12.5 倍钢筋直径
• 温度低于 -20℃ 时，严禁对低合金钢筋进行冷弯加工

箍筋末端弯钩长度根据箍筋直径和受力钢筋直径确定，具体数值见下图。

3.4 钢筋代换规则

• 以另一种钢号或直径的钢筋代换时，应按钢筋承载力设计值相等的原则进行
• 以高一级钢筋代换低一级钢筋时，宜改变直径而不宜改变根数
• 同钢号代换时，直径变化范围不宜超过 4mm，代换后总截面面积之比不得小于 98% 或大于 103%
• 设计主筋同钢号代换时，应保持间距不变

3.5 加工允许偏差

加工后钢筋的允许偏差见下图。

四、钢筋连接方式

4.1 接头类型

现场施工钢筋连接方式包括：绑扎搭接、手工电弧焊、气压焊、竖向钢筋接触电渣焊和机械连接。机械连接又分为套筒挤压连接、锥螺纹连接和直螺纹连接（含镦粗直螺纹、滚压直螺纹等）。

4.2 绑扎连接要求

• 受拉钢筋直径 ≤ 22mm、受压钢筋 ≤ 32mm 可采用绑扎连接
• 受拉区光圆钢筋绑扎接头末端应做弯钩，螺纹钢筋不做弯钩
• 轴心受拉、小偏心受拉及直接承受动力荷载的构件纵向受力钢筋不得采用绑扎连接
• 钢筋搭接处绑扎不少于 3 道
• 纵向受拉钢筋搭接长度按受拉钢筋最小锚固长度值控制

4.3 接头布置要求

钢筋接头应分散布置，宜设置在受力较小处，同一截面内的接头百分率应满足：

• 闪光对焊、电渣焊接头：受拉区不超过 50%，受压区不限
• 绑扎接头：受拉区不超过 25%，受压区不超过 50%
• 机械连接接头：受拉区不宜超过 50%
• 相邻接头中距小于 500mm 或绑扎搭接长度内视为同一截面
• 分辨不清受拉区或受压区时，按受拉区处理
• 焊接与绑扎接头距钢筋弯起点不小于 10d，且不应位于最大弯矩处

总结

模板与钢筋是水利水电工程混凝土施工的两大关键环节。模板按材料和工作特征分为多种类型，拆移式模板周转率高、钢木混合可达 30～50 次，滑升模板适用于连续浇筑、提升速度 20～30cm/h。钢筋加工需经过清污除锈、调直、剪切、弯折等工序，下料长度需考虑量度差值精确计算；连接方式有绑扎、焊接和机械连接三大类，接头布置需严格控制在规定百分率以内。掌握模板与钢筋的技术要点，是保证混凝土工程质量和施工安全的基础。