CN105507581A - 模板结构及异形曲面清水混凝土构件施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模板结构及异形曲面清水混凝土构件施工方法，该异形曲面清水混凝土构件的施工方法采用该模板结构，该模板结构包括若干模板单元，每个模板单元包括玻璃钢造型层、粘结剂层、及外钢模板，玻璃钢造型层通过粘结剂层固定套设于外钢模板的内侧，上下相邻或者左右相邻的模板单元之间通过螺栓固定连接。利用3D数控技术形成模板结构内侧花纹及造型底模，通过翻模形成玻璃钢造型层即玻璃钢造型层，采用粘结剂层与外钢模板完美结合，利用所述玻璃钢造型层能够浇筑任意花纹及造型的清水混凝土构件，能够保证清水混凝土表面平整、保证施工质量，设计构造简便合理，装拆方便，模板结构满足刚度及强度要求，且有利于施工，能够反复周转使用。

Description

模板结构及异形曲面清水混凝土构件施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种模板结构及异形曲面清水混凝土构件施工方法。

背景技术

传统的模板结构，例如清水混凝土柱模板一般采用钢模板。浇筑完成的清水混凝土构件成光滑表面，无法形成花纹及造型。

因此，如何提供一种可以浇筑清水混凝土构件任意花纹及造型、应用简便、具有零收缩性优点的模板结构及异形曲面清水混凝土构件施工方法，已成为建筑施工界需进一步完善优化的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异形曲面清水混凝土构件的模板结构及其施工方法，可以浇筑任意花纹及造型混凝土构件，完全能满足清水混凝土构件要体现的效果，并具有施工简便、零收缩的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种模板结构，用于施工异形曲面清水混凝土构件，该模板结构包括若干模板单元，每个模板单元包括玻璃钢造型层、粘结剂层、以及外钢模板，所述玻璃钢造型层通过所述粘结剂层固定套设于所述外钢模板的内侧，上下相邻或者左右相邻的模板单元之间通过螺栓固定连接。

优选的，在上述的模板结构中，所述粘结剂层采用环氧胶、酚醛-缩醛胶、快固丙烯酸酯胶、a-氰基丙烯酸酯胶或聚氨基胶。

优选的，在上述的模板结构中，所述外钢模板的外表面垂直交叉等间距设置若干内侧横向龙骨与内侧竖向龙骨。

优选的，在上述的模板结构中，所述内侧竖向龙骨的外侧间隔固设若干道中间横向龙骨。

优选的，在上述的模板结构中，所述中间横向龙骨的两端分别设有竖向连接板，所述竖向连接板上开设供所述螺栓穿越的螺栓孔，左右相邻的模板单元中对应的中间横向龙骨的对应竖向连接板之间通过所述螺栓连接。

优选的，在上述的模板结构中，所述若干道中间横向龙骨的外侧间隔固设有若干列外侧竖向龙骨。

优选的，在上述的模板结构中，所述内侧竖向龙骨的两端分别设有横向连接板，所述横向连接板上开设供所述螺栓穿越的螺栓孔，上下相邻的模板单元之间的对应内侧竖向龙骨的对应横向连接板之间通过所述螺栓连接。

优选的，在上述的模板结构中，所述中间横向龙骨上设有若干用于与排架连接的短钢管。

本发明还公开了一种异形曲面清水混凝土构件施工方法，包括如下步骤：

第一步，制作如上所述的模板结构，通过翻模形成玻璃钢造型层，然后采用粘结剂层将所述玻璃钢造型层固定套设于所述外钢模板的内侧，形成所述模板单元，相邻的模板单元之间通过螺栓连接，相邻的模板单元的拼缝用双面胶垫实并密封胶密封；

第二步，绑扎所述异形曲面清水混凝土构件的钢筋；

第三步，搭设满堂排架；

第四步，模板结构安装前在模板结构安装位置处用水泥砂浆找平控制标高及平整度；然后用密封圈和马粪纸垫平；

第五步，吊装所述模板结构并固定安装于所述排架内；

第六步，清洗玻璃钢造型层的内表面后涂刷脱模剂；

第七步，浇筑混凝土；

第八步，拆模及混凝土养护。

由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明提供的模板结构，对传统的模板结构进行改造及深化设计，该模板结构包括若干模板单元，每个模板单元包括玻璃钢造型层、粘结剂层、以及外钢模板，所述玻璃钢造型层通过所述粘结剂层固定套设于所述外钢模板的内侧，所述玻璃钢造型层可塑造成任意花纹及造型即可以形成任意表面粗糙度和曲面形态、且具有强度大和零收缩、可重复率高的优点，因而，利用所述玻璃钢造型层能够浇筑任意花纹及造型的清水混凝土构件，完全满足清水混凝土构件要体现的各种造型和表面粗糙度效果，并且具有施工简便、工具化程度高的优点。此外，上下相邻或者左右相邻的模板单元之间通过螺栓固定连接，不但便于运输模板，而且有利于模板的循环使用。

(2)本发明提供的异形曲面清水混凝土构件的施工方法，对传统的模板结构进行改造及深化设计，利用3D数控技术形成模板结构内侧花纹及造型底模，通过翻模形成玻璃钢造型层即玻璃钢造型层，采用粘结剂层与外钢模板完美结合，利用所述玻璃钢造型层能够浇筑任意花纹及造型的清水混凝土构件，完全能满足清水混凝土构件要体现的外形效果，并能够保证清水混凝土表面平整、保证施工质量，设计构造简便合理，装拆方便，模板结构满足刚度及强度要求，且有利于施工，能够反复周转使用。

附图说明

图1为本发明一实施例的清水柱的模板结构的示意图；

图2为图1的局部示意图；

图3为图1的俯视图；

图中：1-玻璃钢造型层、2-粘结剂层、3-外钢模板、4-内侧横向龙骨、5-内侧竖向龙骨、6-中间横向龙骨、7-外侧竖向龙骨、8-横向连接板、9-短钢管、10-螺栓孔，11-楼板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的模板结构及异形曲面清水混凝土构件施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

请参阅图1至图3，本实施例应用的项目为一栋59.9m米高的9层商业楼，地下室共三层，建筑整体构思设计为“山峰型”。本工程地下及地上部分共有139根生命立柱(清水混凝土柱)，包含柱身及顶部种植台盆，均匀散布在各楼层的不同区域，错落有致。根据构造的不同，清水柱可分为独立柱及挑梁柱两种类型。其中独立柱与各楼板结构无连系，柱身高度较低；挑梁柱依附于结构梁，柱身可通长数层之高。本实施例为挑梁柱的浇筑施工。清水柱柱身表面流线不规则，呈自然褶皱状，截面大致为方型，四角R250倒圆角，尺寸大小800x800～1200x1200。柱顶种植台盆根据规模形状又可分为大、中、小及不规则4种类型，内置景观树，台盆表面同含褶皱，为复杂双曲面，由柱身平滑过渡至顶，盆顶截面尺寸2695x2695～5807x5807，以上未标注的单位均为毫米。

本实施例的模板结构，用于施工异形曲面清水混凝土构件，本实施例中，异形曲面清水混凝土构件为该项目的清水柱。该模板结构包括若干模板单元，每个模板单元包括玻璃钢造型层1、粘结剂层2、以及外钢模板3，所述玻璃钢造型层1通过所述粘结剂层2固定套设于所述外钢模板3的内侧，上下相邻或者左右相邻的模板单元之间通过螺栓固定连接。

该玻璃钢造型层1的材质为玻璃钢(GFRP)，即纤维强化塑料，亦称谓为玻璃纤维增强塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体，以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。玻璃钢具有质轻而硬，不导电，性能稳定，机械强度高，回收利用少，耐腐蚀的优点，可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。

由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。本实施例中，所述玻璃钢造型层1采用聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、或酚醛玻璃钢。本实施例中，所述玻璃钢造型层1可以选用聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢中的任意一种。玻璃钢造型层1具有质轻而硬、不导电、性能稳定、机械强度高、以及耐腐蚀的优点，可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。

本发明利用粘结剂层2将所述玻璃钢造型层1固定套设于外钢模板3的内侧，所述玻璃钢造型层1可塑造成任意花纹及造型即可以形成任意表面粗糙度和曲面形态、且具有强度大和零收缩、可重复率高的优点，因而，利用所述玻璃钢造型层1能够浇筑任意花纹及造型的清水混凝土构件，完全满足清水混凝土构件要体现的各种造型和表面粗糙度效果，并且具有施工简便、工具化程度高的优点。此外，上下相邻或者左右相邻的模板单元之间通过螺栓固定连接，不但便于运输模板，而且有利于模板结构的循环使用。

优选的，所述粘结剂层2可以采用环氧胶、酚醛-缩醛胶、快固丙烯酸酯胶、a-氰基丙烯酸酯胶或聚氨基胶。所述粘结剂层2具有粘附力强、固化方便、收缩性低、优良的力学性能、具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性、具有突出的尺寸稳定性和耐久性。本实施例中，所述粘结剂层2采用DS196环氧树脂

为了增强所述外刚模板的强度，减小清水混凝土构件在浇筑过程中模板的变形，优选的，在上述的模板结构中，所述外钢模板3的外表面通过焊接方式垂直交叉等间距设置若干内侧横向龙骨4与内侧竖向龙骨5。优选的，为了方便上下相邻的模板单元之间的可拆卸连接，优选的，所述内侧竖向龙骨5的两端分别设有横向连接板8，所述横向连接板8上开设供所述螺栓穿越的螺栓孔10，上下相邻的模板单元之间的对应内侧竖向龙骨5的对应横向连接板8之间通过所述螺栓连接。

为了进一步增强外钢模板3的强度，减小清水混凝土构件在浇筑过程中模板的变形，优选的，在上述的模板结构中，所述内侧竖向龙骨5的外侧间隔固设若干道中间横向龙骨6。此外，为了方便左右相邻的模板单元之间的可拆卸连接，优选的，所述中间横向龙骨6的两端分别设有竖向连接板(未图示)，所述竖向连接板上开设供所述螺栓穿越的螺栓孔，左右相邻的模板单元中对应的中间横向龙骨6的对应竖向连接板之间通过所述螺栓连接。

为了进一步增强外钢模板3的强度，减小清水混凝土构件在浇筑过程中模板的变形，优选的，在上述的模板结构中，所述若干道中间横向龙骨6的外侧间隔固设有若干列外侧竖向龙骨7。

此外，为了便于排架与模板结构可拆卸式固定连接，优选的，在上述的模板结构中，所述中间横向龙骨6上设有若干用于与排架(未图示)连接的短钢管9。排架中的横向杆搁置于所述中间横向龙骨6上并通过连接片以及螺栓固定于所述短钢管9上，拆卸方便，便于循环利用。

当然，清水柱的规则部分，例如本实施例中楼板下方的部分中，外刚模板外侧的可以仅设置一层横向龙骨和一层竖向龙骨，即可满足要求。

实施例二

请继续参阅图1至图3，本实施例公开了一种异形曲面清水混凝土构件施工方法，包括如下步骤：

第一步，制作如实施例一所述的模板结构，通过翻模形成玻璃钢造型层，然后采用粘结剂层2将所述玻璃钢造型层1固定套设于所述外钢模板3的内侧，形成所述模板单元，相邻的模板单元之间通过螺栓连接，相邻的模板单元的拼缝用双面胶垫实并密封胶密封。由于清水柱采用多块钢模拼接，即采用多块模板单元拼接，接缝位于转角处，为了保证接缝顺直，模板单元加工时所有边角全部采用车床进行切割和倒角，有效保证模板加工的精度要求和拼缝效果。模板单元的加工要求，外钢模板3的四周铣加工以后圈圆，横缝焊接打磨，打磨必须规准平齐，打磨宽度小于30mm，外钢模板3的的外表面涂刷红丹防锈漆二度，油漆涂刷均匀。

第二步，绑扎所述异形曲面清水混凝土构件的钢筋。

第三步，搭设满堂排架，以用于支撑模板结构。

第四步，模板结构安装前在模板结构安装位置处用水泥砂浆找平控制标高及平整度，然后用密封圈和马粪纸垫平。

第五步，吊装所述模板结构并固定安装于所述排架内。

第六步，清洗玻璃钢造型层1的内表面后涂刷脱模剂。可以先用清水冲洗干净，再用回丝擦干，并用专用设备对玻璃钢造型层1的内表面涂刷脱模剂。脱模剂可以选用食用色拉油，用量节省，既环保，也不浪费。

第七步，浇筑混凝土。

第八步，拆模及混凝土养护。

本发明提供的异形曲面清水混凝土构件的施工方法，对传统的模板结构进行改造及深化设计，利用3D数控技术形成模板结构内侧花纹及造型底模，通过翻模形成玻璃钢造型层1即玻璃钢内胆，采用粘结剂层2与外钢模板3完美结合，利用所述玻璃钢造型层1能够浇筑任意花纹及造型的清水混凝土构件，并能够保证清水混凝土表面平整、保证施工质量，设计构造简便合理，装拆方便，模板结构满足刚度及强度要求，且有利于施工，能够反复周转使用。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种模板结构，用于施工异形曲面清水混凝土构件，其特征在于，包括若干模板单元，每个模板单元包括玻璃钢造型层、粘结剂层、以及外钢模板，所述玻璃钢造型层通过所述粘结剂层固定套设于所述外钢模板的内侧，上下相邻或者左右相邻的模板单元之间通过螺栓固定连接。

2.如权利要求1所述的模板结构，其特征在于，所述粘结剂层采用环氧胶、酚醛-缩醛胶、快固丙烯酸酯胶、a-氰基丙烯酸酯胶或聚氨基胶。

3.如权利要求1所述的模板结构，其特征在于，所述外钢模板的外表面垂直交叉等间距设置若干内侧横向龙骨与内侧竖向龙骨。

4.如权利要求3所述的模板结构，其特征在于，所述内侧竖向龙骨的外侧间隔固设若干道中间横向龙骨。

5.如权利要求4所述的模板结构，其特征在于，所述中间横向龙骨的两端分别设有竖向连接板。

6.如权利要求5所述的模板结构，其特征在于，所述竖向连接板上开设供所述螺栓穿越的螺栓孔，左右相邻的模板单元中对应的中间横向龙骨的对应竖向连接板之间通过所述螺栓连接。

7.如权利要求4所述的模板结构，其特征在于，所述若干道中间横向龙骨的外侧间隔固设有若干列外侧竖向龙骨。

8.如权利要求3所述的模板结构，其特征在于，所述内侧竖向龙骨的两端分别设有横向连接板，所述横向连接板上开设供所述螺栓穿越的螺栓孔，上下相邻的模板单元之间的对应内侧竖向龙骨的对应横向连接板之间通过所述螺栓连接。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的模板结构，其特征在于，所述中间横向龙骨上设有若干用于与排架固接的短钢管。

10.一种异形曲面清水混凝土构件施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，制作如权利要求1至9中任意一项所述的模板结构，通过翻模形成玻璃钢造型层，然后采用粘结剂层将所述玻璃钢造型层固定套设于所述外钢模板的内侧，形成所述模板单元，相邻的模板单元之间通过螺栓连接，相邻的模板单元的拼缝用双面胶垫实并密封胶密封；

第二步，绑扎所述异形曲面清水混凝土构件的钢筋；

第三步，搭设满堂排架；

第四步，模板结构安装前在模板结构安装位置处用水泥砂浆找平控制标高及平整度，然后用密封圈和马粪纸垫平；

第五步，吊装所述模板结构并固定安装于所述排架内；

第六步，清洗玻璃钢造型层的内表面后涂刷脱模剂；

第七步，浇筑混凝土；

第八步，拆模及混凝土养护。