摘　要：以山西体育中心主体育场工程为例，通过对传统木模板、定型钢模板和玻璃钢模板的优缺点进行综合比较，确定采用柔性玻璃钢模板，着重阐述了柔性玻璃钢模板的具体施工方法及操作要点，并提出了相应的注意事项及保护措施，为今后同类工程施工积累了宝贵经验。

关键词：柔性玻璃钢模板，圆柱，接缝，吊装

1　工程概况

　　山西体育中心用地位于太原新城规划区内，西临晋阳湖、东临汾河。场地东西两侧分别为城市干道新晋祠路和城市快速干道滨河西路，北侧为规划中的机场大道，南侧为环城高速公路。主体育场位于体育中心北侧偏东方向，总建筑面积90066 m²，占地面积79884 m²，比赛场地面积22500 m²，坐席数57597席，另设置无障碍坐席120席。本工程为一复杂体育建筑(6万人体育场)，上部为钢结构悬挑罩棚，下部为混凝土框架剪力墙结构看台及各功能用房，外轮廓为直径300.6 m的圆形；看台外轮廓为近椭圆形，南北长约267 m，东西宽约245 m，结构宽约50 m。上部钢结构悬挑罩棚支承于下部混凝土结构上，三角管桁架空间悬挑结构通过V形支座与混凝土柱顶端相连。本工程共有圆柱599根，其中，φ800的123根，φ1000的262根，φ1200的192根，φ1400的22根。根据本工程大部分柱子为圆柱这一特点，对几种模板进行比较后，决定在圆柱模板设计中采用柔性玻璃钢作为模板，以保证混凝土一次成型后达到表面不需抹灰的效果，这样既节约成本又减少一道施工工序，加快了施工进度。

2　玻璃钢圆柱模板施工工艺的选择

　　玻璃钢模板是以环氧树脂为粘结材料，低碱玻璃纤维平纹布为增强材料，按照拟浇筑柱子的圆周周长和高度制作的工具式模板，自重3.55 kg／m²~4 kg／m²，其力学性能膨胀率为2‰，极限拉力为194 N／mm²，极限弯曲应力为194 N／mm²。柱模板内表面需覆刷一层高性能耐腐蚀树脂，柱模壁厚为2 mm～2.5 mm，边肋厚5 mm，模板厚度一致，表面均匀光滑，无接缝、高低差，无气泡，无夹渣，环氧树脂无漏洞。模板直径误差应小于3 mm，边肋螺栓孔为12.5 mm，螺栓孔尽量靠近模板内壁。
　　玻璃钢圆柱模板是现浇钢筋混凝土圆柱施工的专用模板，主要由翻边单开口玻璃钢简体、带钢箍、对开接口槽钢箍、定位柱、固定件等构成，采用玻璃钢和一般钢材制作。该圆柱模板利用槽钢箍安装活动梯，利用定位柱(兼脚手架)搭设操作平台，即可形成一个独立的操作单元。玻璃钢圆柱模板装拆轻便，尤其利于用起重设备直接提升脱模；浇筑的混凝土表面平整光亮，可满足清水混凝土质量标准；且造价低廉，重复利用率高，适用于不同直径的现浇钢筋混凝土圆柱施工。玻璃钢模板原理：玻璃钢圆柱模板，是采用不饱和聚酯树脂作为胶结材料，用低碱玻璃纤维布作为骨架逐层粘裹而成。该材料本身具有重量轻、抗拉强度高、韧性适中、耐磨、耐腐蚀、表面光滑等优点，并且材质本身比较均匀，可近似看作匀质体。根据流体力学的基本原理，对于具有一定韧性的封闭匀质体，其在受到来自内部的液体胀力的作用下，模板径向截面内部会受到大小相等的法向拉应力，在液态胀力的作用下，材料本身必定会胀成一个标准的圆形柱体。
　　这一理论的实现在实际应用中主要满足以下两个条件：玻璃钢模板本身是具有合适韧性的薄壁匀质体，在受到内部液态物质的侧压力的撑胀下，自然成圆；混凝土在浇筑时呈现一定稠度的液态(流塑态)，其对于模板的侧压力各项相等，呈各项同性的特征。
　　依据这一理论加工的玻璃钢平板模板，围成近似圆筒状，浇筑混凝土时自然胀圆。这就从根本上解决了以往圆柱模板加工时在圆度控制上的误差，用技术创新的方法解决了靠精工细作所不能克服的质量通病。

3　玻璃钢圆柱模板的特点

　　1)接缝好，平整度好。由于玻璃钢模板内壁光滑，竖向拼缝接触紧密不漏浆，玻璃钢模板和混凝土之间不易粘结。除竖向一道接缝外，在水平方向上可以无接缝，浇筑混凝土表面光滑平整，色泽一致。拆模后混凝土表观质量达到清水混凝土的效果。
　　2)不需要外部支撑体系。柔性玻璃钢作圆柱模板在接缝处(边肋)用角钢或者扁钢加螺栓固定好后，只需要简单的脚手架就能加以固定，不需要另加设支撑架和柱箍。
　　3)自重轻，强度高，韧性好、耐磨性能好。柔性玻璃钢作圆柱模板重量轻，自重仅3.55 kg／m²，移动方便，4 m高的柱模两人即可搬运，用人工竖立，操作简单，降低了操作人员的劳动强度。

4　玻璃钢圆柱模板工艺流程

　　钢筋检查验收合格→焊接十字定位钢筋及安装保护层垫块→模板清理干净并刷脱模剂→安装柱脚定位卡→柱根部清理干净、模板就位→闭合柱模并固定接口处螺栓→安装钢筋定位箍→调节钢管定位箍使柱模垂直→浇筑混凝土→拆模清理(维护保养)。

5　玻璃钢圆柱模板操作要点

5.1　安装方法
　　1)清理柱基杂物，弹出柱子十字控制线。2)采用标准圆柱箍筋定位柱竖向钢筋，确保柱受力钢筋不移位，控制钢筋满足保护层要求后不超出圆周外。3)分上、中、下安置好钢筋保护层垫块，用十字钢筋定位，确保柱钢筋和玻璃钢模板的位置，分别在柱子下部、中部、上部三处设置十字钢筋，确保混凝土柱的保护层厚度。4)在模板边肋上粘贴海绵条，用长螺栓分上、中、下三点将柱模连接，由塔吊吊至施工位置，由上至下套入柱钢筋笼，闭合模板，用＜50×5角钢夹住边肋，对准螺栓孔逐个拧紧螺栓。5)从四个方向用钢管抱紧柱钢筋，调节钢管箍，使柱钢筋及柱模垂直。支设如图1所示。

　　圆柱模板的接缝是影响施工效果的重要因素，为了达到理想的施工效果，采用螺栓M10的竖向间距为151 mm～152 mm均布，并在模板拼缝处粘贴上一层海绵条。
5.2　模板拆除
　　1)柱子混凝土浇筑后，强度达到5 MPa时，即可拆除模板，并按规定要求养护混凝土，拆模时先将钢管抱箍卸下，再将柱脚卡取掉，松掉接口螺栓，用撬棍细心的沿模板接口处将模板掰开，然后用细铁丝拉住接口处用塔吊吊离。2)清理模板，打扫干净，并涂刷脱模剂，清理模板时不能损坏表面的耐腐蚀树脂层。3)局部破损的模板修补后可再次使用，破损面积较大的模板可以用截短的方式用来作梁柱接头处的模板。4)模板使用5次后应刷一层高性能耐腐蚀树脂。5)圆柱模板宜竖向放置，并将螺杆连接在模板边肋上保持其圆形状态，水平放置时只准单层排放，严禁叠层码放，并不得在上面堆放物品，不得踩踏。模板接口处的边肋易受损坏，要注意保护，不得碰撞。

6　玻璃钢圆柱模板施工注意事项

　　1)柱筋下口按线设置十字顶模筋或定位筋，以确保模板位置，上口设定位箍筋，地面用砂浆找平。2)2人～3人将模板配合塔吊套入圆柱钢筋笼，逐个拧紧螺栓，检查下口缝隙。3)检查模板尺寸与实际柱子尺寸是否相符。4)清理干净柱筋内杂物，进行柱脚找平，弹十字控制线，并用导板定出圆周线。5)将柱模沿柱筋围好，注意模板边肋与周圆的切线垂直，边肋尽量置于显眼位置，用螺栓串联模板边肋，先在下、中、上部各固定两颗螺栓，以防边肋上下错台，然后依次紧固其他螺栓，为防止底部模板所受侧压力过大而造成螺栓滑丝而胀模，下部1／3高度采用双螺帽连接。6)分别在四个方向用钢管抱箍夹紧柱筋，并与四周群架相连，要牢固可靠。7)浇筑混凝土时，随时用线坠检查垂直度，浇筑完毕后再次校核，然后做好看模和保护工作。8)吊运、浇筑混凝土时，禁止吊斗碰撞钢筋及抱箍。混凝土下料时要注意分层浇筑，并注意振动棒不能触动玻璃钢模板。

7　玻璃钢圆柱模板保护措施

　　1)为防止破坏模板成品，施工过程中必须做到：模板安装时轻起轻放，不得重物冲击已支好的模板、支撑，防止模板变形；不准在模板上任意拖拉钢管。2)上操作面前模板上的脱模剂不得有流坠，以防污染结构成品。3)支设模板时应保护钢筋不受扰动，支完模板后，保持模内清洁。4)拆除模板时不得用大锤硬砸或撬棍硬撬，以免损伤混凝土表面和棱角。5)模板在使用过程中加强管理，分规格堆放，及时清理，及时涂刷脱模剂，搞好玻璃钢模板的日常保养工作和维修工作。

8　结　语

　　山西体育中心主体育场工程框架柱采用柔性玻璃钢模板作为圆柱模板施工，在模板装拆、接缝、混凝土质量等方面取得了良好的效果。玻璃钢模板重量轻，装拆方便；接缝少，除了竖向一条接缝外可以避免横向接缝的产生；拆模后，混凝土表面光洁平整，色泽一致，外观质量好，接缝严密，无漏浆、无跑模，填补了传统木模和定型钢模在模板装拆、吊运和施工外观质量等方面的缺陷。本工程通过使用柔性玻璃钢圆柱模板，既保证了工程质量，又节约了成本，降低了消耗，取得了良好的经济效益和社会效益。

　　参考文献：

　　[1] GB 50300-2001，建筑工程施工质量验收统一标准[S]．
　　[2] JGJ 130-2001，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S]．
　　[3] JGJ 162-2008，建筑施工模板安全技术规程[S]．
　　[4] 刘 杰．扣件式钢管高支撑模板系统的设计与施工[J]．山西建筑，2010，36(6)：146―147．