蝶扣锁模夹具模板在路肩混凝土施工中的应用_冯燕敏.pdf

设备管理与维修2023 5（下）0引言近年来，随着人们生活水平的提高，精神文明建设的发展，省县乡公路路面改善提升工程越来越多，其中路基路肩混凝土施工线型及高程也成为路面改善提升工程的重点1。在传统施工工艺中，路肩混凝土施工往往采用木条背楞+木模板+拉杆+内撑方式，但是这种工艺在实际施工过程中，路肩混凝土的外观往往不尽如人意，尤其当路肩混凝土施工段落很长且路线拐弯较多时，路肩混凝土线型出现曲折不美观的情况2。另外，由于高程控制不当，容易导致路肩混凝土顶面不平，对路面提升改善工程整体形象造成了极大的负面效果。在传统施工工艺中，既要快速施工又要控制好线型及高程，实际很难做到，主要体现为：因路线较长，模板需要快速、反复安装拆卸，因此要求模板连接部位具有安装和拆卸方便快捷的特点，但为了安装拆卸方便，连接部位往往设置较弱，导致模板安装后，连接部位不牢固；如要模板连接部位安装牢固，往往需要增设新的连接构件，而这又会导致模板安装的便捷性变差，难以达到快速安装拆卸的目的3-4。因存在上述两个矛盾，故实际施工过程中，在总体工期限制下，由于模板安装拆卸不方便，往往会造成模板固定不牢，从而导致路肩混凝土线型及高程达不到预期要求。为解决上述问题，本文采用了一种蝶扣锁模夹具模板，配合改进后加肋木模板施工，采用组合蝶扣锁模的施工工艺，有效平衡了模板安装牢固性和安装拆卸便捷性的矛盾，不仅解决了路肩混凝土“线型不平顺、高程不平整”的问题，而且还极大提高了护肩混凝土的施工效率，成为行业内大范围推行的施工技术。1施工特点由于改进施工工艺，使模板连接位置的牢固性、稳定性得到极大提升，混凝土浇筑过程中整体高程和线型精度得到控制，混凝土外观质量（线型、高程方面）有了质的飞跃（浇筑长度越长，效果越明显）；该施工工艺使用一种自行设计的蝶扣锁模夹具，通过夹具灵活的组合、拆分，可使模板安装、拆除、转运工效得到提高，从而提高工作效率，经现场施工多次对比，该施工工艺较传统的“模板钻孔，串拉杆工艺”工效提高 2 倍左右。因为该施工工艺使用自设计夹具，不需对模板进行打孔钻眼（仅需卡槽卡扣即可），所以对模板损伤较小，模板的重复使用率也得到极大提升，经现场实际检验，在正常使用前提下，模板周转500 次以上，基本还处于八成新以上状态。2适用范围蝶扣锁模夹具模板施工适用于单次浇筑方量小、浇筑长度长、对混凝土线型及高程要求较高且需频繁安装拆卸转换模板的混凝土工程，如路肩混凝土、小型栏杆混凝土等。3施工工艺3.1蝶扣锁模施工工艺原理3.1.1夹具构造原理该施工工艺的核心在于使用了一种组合蝶扣锁模夹具，为了解决夹具使用过程中空间位置冲突问题，将锁模夹具设计成上下两部分：分别是 A 构件与 B 构件，A 构件与 B 构件可灵活组合、拆分。组合时，夹具通过蝶扣操作，形成一个整体结构，解决模板拼装、连接的牢固性与稳定性问题；拆分时，夹具通过蝶扣逆操作，形成分离结构，解决模板拆除、搬运的便捷性问题。3.1.2夹具快速组合、拆分原理为了最大限度平衡夹具稳定性与便携性，夹具的 A 构件、B构件设计成蝶扣方式进行组合与拆分。一方面，蝶扣方式保证了其连接牢固与稳定特性；另一方面，因蝶扣结构操作方便（蝶扣的蝶扣片可作为操作把手，即使纯手工操作也很便捷），解决了夹具快速安装、拆分问题，拆分后的夹具便于携带和运输。3.1.3组合蝶扣锁模夹具使用原理在 A 构件、B 构件设置卡槽，与之对应，将模板背楞进行一定程度改进，方便模板与 A 构件、B 构件进行快速卡扣与分离（通过卡槽方式实现）。3.2混凝土拐弯处的处理因该施工工艺对模板连接位置有很大改进，故在处理路肩混凝土拐弯位置时，可通过调整模板背楞位置，并使用 A 构件加固方式实现5-6。一方面，模板背楞可调节成能“适当弯曲”的形式，根据设计要求调整路肩混凝土拐弯的程度，同时路肩混凝土内、外侧模板拼装为“外长内短”，实现混凝土在拐弯处的平滑过渡；另一方面，模板背楞因进行了一定的弯曲，可能存在部分背楞刚度减弱情况，故通过在模板对应顶口单独增加 A 构件方式给予加强。摘要：为解决路肩混凝土传统施工工艺中存在的模板线型和高程控制难度大的问题，提出一种带组合蝶扣锁模夹具的模板施工工艺，通过对施工特点和适用范围进行总结，分析施工工艺原理，提出使用的主要原材料与设备，并对施工控制进行分析。通过实际工程验证，该施工工艺可有效提高路肩混凝土模板线型和高程精度，保证工程质量。关键词：混凝土路肩施工；组合蝶扣锁模；施工工艺中图分类号：U445.4文献标识码：BDOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2023.05D.62蝶扣锁模夹具模板在路肩混凝土施工中的应用冯燕敏（邢台路桥建设集团有限公司，河北邢台054000）143设备管理与维修2023 5（下）3.3混凝土侧模底部加固处理路肩混凝土浇筑受现场条件限制，采用该施工工艺可能存在混凝土侧模底部须设置辅助措施加固情况，组合蝶扣锁模夹具仅在模板连接位置作用，对于长模板中间底部，可能存在刚度不够情况。当长模板底部刚度不够时，可在对应基底面设置限位措施，如增设木条、水泥钉等，主要目的为：约束长模板底部向外膨胀。因为该施工工艺适用于单位混凝土浇筑方量小的情况，故混凝土侧膨胀力基本较小，使用简易限位措施即可解决底部变形问题。4使用的主要材料与设备该施工工艺较传统施工工艺而言，主要区别在于使用了一种自设计锁模夹具，以下主要针对锁模夹具材料进行分析。以施工 300 m 路肩混凝土（一轮）为例（假定路肩混凝土断面尺寸为：0.5 m0.2 m，每块模板长度 2 m，高度 0.2 m）。一轮模板安装中，需要安装 A 构件 151 个（300/2+1=151 个）、B 构件302 个（1512=302 个，1 个 A 构件配 2 个 B 构件）、A 构件加固150 个（每块模板中部配一个 A 构件加固，共 300/2=150 个），一个 A 构件钢材用量 3.22 kg，一个 B 构件钢材用量 1.39 kg，该施工工艺所采用主要材料与设备见表 1、表 2。表 1单件 A 构件钢材用量一览表表 2单件 B 构件钢材用量一览表综上所述，即使施工 300 m 一轮的路肩混凝土，采用该施工工艺总重量仅为 1.38 t，且夹具均可自由组合、拆分，因此，实际施工时，采用一台自运小型车辆配合人工即可。5施工控制5.1精度控制A、B 构件焊接、切口工艺质量控制要到位，如 A 构件卡槽钻孔切口面需光滑；B 构件螺杆焊接需满焊、牢固；卡槽切面需垂直、光滑等；A、B 构件是蝶扣锁定以及控制精度的重要构件，因此，加工时需特别控制加工精度（包括垂直度、位置、尺寸），如 A 构件开孔尺寸精度控制（控制误差在 2 mm 内）；B 构件螺杆垂直度控制（垂直度误差 1.5 mm 内）；A、B 构件槽卡不得采用变形槽钢加工，槽卡焊接位置精度控制（控制误差 2 mm 以内，槽卡安装面需垂直等）；加肋模板尺寸要与组合式蝶扣锁模夹具槽卡相匹配，槽卡需与模板加肋部分顺利卡牢与拆分（控制精度 2 mm 以内）。以该施工工艺为例，A、B 构件槽卡部分采用标准5 槽钢制作，内宽 36 mm，为保证槽卡牢固安装于加肋模板之上，加肋模板厚度需控制为 35 mm（控制误差 2 mm 以内），因木模板厚度15 mm，加肋方条宽度应控制为 20 mm（误差 2 mm 以内），以满足使用需求；A 构件两槽卡净间距，需根据混凝土浇筑宽度确定（误差控制在 2 mm 以内）。以该施工工艺为例，A 构件由两个槽卡部分组成，两槽卡间距须根据混凝土浇筑宽度扣减 2 个槽卡壁厚后确定，该施工工艺实例中，混凝土浇筑宽度 500 mm，因此 A 构件两槽卡净间距为：500-（27）=486 mm，其中 7 mm为槽卡一边的壁厚，以满足混凝土设计要求。5.2刚度控制如混凝土浇筑模板因长度过长刚度不够，可通过适当增加安装 A 构件方式加固模板顶口（如在模板中间部分再安装 A 构件），此时 A 构件只是增加模板刚度作用，所以将 A 构件槽卡卡牢模板顶口即可；对应模板底口加固，可以通过在模板中间部分外侧底口钉木板方式约束，因为模板底口在混凝土浇筑过程中只受到混凝土侧胀力影响，所以只需对模板底口外侧进行约束即可。5.3拐弯部分的处理控制对于路肩混凝土须拐弯部分，主要通过调整模板形状和位置方式实现7-8。一方面适当改变模板本身形状，使其适当弯曲，如果将模板背楞弄弯或“断筋”；另一方面，在模板接头位置可通过在模板接头位置增加木背楞方式实现，如果对拐弯内侧，则使用模板本身对接，对于模板外侧，在模板之间夹设木背楞，做到“内模短、外模长”，配合使用组合蝶扣锁模夹具加固，当拐弯路线拐弯半径足够大时（公路拐弯半径一般都能满足）即可实现路肩混凝土的平顺拐弯。6结束语蝶扣锁模夹具模板施工工艺实际运用于某路面提升改善工程之中，路肩混凝土线型与高程精度控制得到极大提高。虽然路肩混凝土多用于县乡公路施工，但采用蝶扣锁模夹具模板施工工艺后，路肩混凝土优美顺畅的线型曲线与平顺的高程顶面，构成了独特的乡村施工风景，不仅得到行业内同行认可，也为实现美丽乡村奉献了自己的力量，同时也为后续研发路肩滑模工艺提供了研究基础。参考文献1贺天宇.柳敦二级公路混凝土路肩施工工艺探讨 J.公路交通科技（应用技术版），2016，12（11）：60-61.2董琼.三级公路油路大修 C_（15）混凝土路肩墙质量监控工作要点分析 J.黑龙江交通科技，2015，38（6）：62.3张于平.基于驾驶行为特性的超多车道高速公路左侧硬路肩设置 J.广东公路交通，2022，48（2）：18-22.4孟定宇，旃鹏，王晓俊.基于GEO5山区高速公路路肩墙的选型研究 J.黑龙江交通科技，2022，45（1）：47-49.5刘海军，陈楚鹏，陈德华.高速公路改扩建工程沥青路面硬路肩路用状况检测与评价 J.广东公路交通，2021，47（4）：101-104.6熊文磊，马天奕，李卓智.高速公路改扩建左侧硬路肩设置影响因素探讨 J.中外公路，2021，41（1）：310-313.7胡祖敏，鲁海军，武贤慧.互通单车道设置左或右侧硬路肩功用量化分析 J.中外公路，2019，39（5）：281-284.8周丽媛.废旧摊铺机改为全液压路肩土摊铺机关键技术 J.黑龙江交通科技，2019，42（5）：32-33.编辑李波序号 材料名称规格型号单位单位长度/m数量总长度/m容重/（kg/m）总重/kg1槽钢50kg0.220.45.442.182带肋钢筋12kg0.58821.1720.8881.04小计3.22序号材料名称规格型号单位单位长度/m数量总长度/m容重/（kg/m）总重/kg1槽钢50kg0.210.25.441.092螺杆10kg0.2510.2540.6160.153碟扣10个-1-0.150.15小计1.39144