沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置及施工方法与流程

本发明涉及建筑施工，具体是一种沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置及施工方法。

背景技术：

1、当前国内水环境治理工程持续推进，污水处理厂作为水资源循环利用、水体污染防控的核心基础设施，建设体量逐年扩大，配套构筑物施工标准不断提升。高效微砂沉淀池是污水厂关键处理单元，池内配套悬挂式搅拌设备，搅拌器下方需成型异形曲面混凝土结构如图1，该曲面的成型平顺度、尺寸精度直接影响池内水力流态与泥沙沉淀分离效果，是构筑物施工控制重点。

2、现阶段该类异形曲面混凝土多采用现场定制钢模、裁切木模拼装成型，施工工艺存在诸多现实短板。其一，人工裁切拼装模板难以精准匹配曲面弧度，成型构件表面平整度差、曲面线型起伏不均，易扰乱池内水流分布，降低沉淀池运行效率；其二，模板定制、现场支设加固、尺寸校正工序繁杂，整体施工周期较长，现场人工投入量大；其三，专用异形模板仅能适配单一规格曲面，周转复用性能较差，材料损耗量大，推高整体施工造价；其四，混凝土浇筑阶段模板抗变形能力不足，易出现胀模、漏浆、跑模现象，构件成型尺寸偏差较大，成型后需投入大量人力开展修补处理。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种实现便捷施工、成本节约、工期缩短的沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置及施工方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置，包括呈方形且顶部敞口的外部钢模板，外部钢模板的型腔内部设有充气芯球型模板，充气芯球型模板外轮廓与沉淀池扇形异形预制单元的内曲面轮廓匹配，充气芯球型模板顶部设有充气排气阀，充气芯球型模板外壁沿环向贴设有防滑橡胶垫，防滑橡胶垫与外部钢模板内壁贴合密封。

4、作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

5、优选的，外部钢模板采用厚度 10mm 的 q235 冷轧钢板加工，钢板表面经喷砂除锈后涂刷环氧防锈防腐漆，能够提升外部钢模板在现场潮湿施工环境下的耐锈蚀能力，延长模板整体使用周期。

6、优选的，外部钢模板外壁焊接有加固肋板，可提升外部钢模板整体结构刚度，缓解混凝土浇筑侧压力带来的模板形变趋势。

7、优选的，加固肋板采用厚度 10mm、宽度 50mm 的 q235 钢板，加固肋板沿外部钢模板横向间距 250mm、竖向间距 200mm 均匀布置，能够均衡分担模板各处受力，进一步提升外部钢模板抗变形能力。

8、优选的，充气芯球型模板由高强度 pvc 夹网布热合制成，夹网布经纬向抗拉强度≥1000n/5cm，抗撕裂强度≥300n，材料自身具备良好抗拉与抗撕裂性能，可承受混凝土浇筑产生的侧向压力，维持曲面成型轮廓稳定。

9、优选的，防滑橡胶垫厚度为 5mm，整圈均匀粘贴在充气芯球型模板外侧壁，能够进一步提升模板拼接密封效果，持续阻挡浆料渗漏，同时依靠橡胶垫摩擦力约束充气芯球型模板位置，降低浇筑过程中芯模滑移风险。

10、本发明还公开了一种沉淀池结构异形混凝土结构施工方法，具体步骤如下：

11、s1：钢模板组装加固：将多块钢板通过连接螺栓拼接围合为方形敞口型腔形成外部钢模板，在外部钢模板外壁焊接加固肋板完成整体加固；

12、s2：内置充气芯模密封：将充气芯球型模板放入钢模板型腔，通过充气排气阀接入高压充气泵充气，使充气芯球型模板外壁防滑橡胶垫紧贴钢模板内壁，实现防移位、防漏浆密封；

13、s3：模板内部配筋预埋：在充气芯球型模板与外部钢模板形成的型腔内部铺设钢筋网片，在型腔顶部预埋吊装用吊钩，校准钢筋网片位置，保证混凝土保护层厚度不小于20mm；

14、s4：分层浇筑混凝土：分层向模板腔体内浇筑混凝土，浇筑全程实时观测钢模板变形、充气芯球型模板气压，出现漏气、胀模问题即时停工处理；

15、s5：养护脱模预制构件：混凝土养护至设计强度 75% 后，打开充气排气阀释放充气芯球型模板内部气体，完成芯模脱模，利用预埋吊钩吊装取出异形混凝土预制单元；

16、s6：现场拼装成型施工：清理沉淀池基层并弹出定位线、标高控制线；就位方形混凝土结构，拼接面涂刷 5~8mm 厚 m10 粘结砂浆，将异形混凝土预制单元吊装至安装位置，去除对接面的吊钩并与方形混凝土结构对位贴合；使用水平仪、弧度尺校正曲面成型精度，拼接缝隙打密封胶封堵防水。

17、采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：

18、本发明设置外部钢模板搭配内置充气芯球型模板形成复合成型体系，依靠充气芯球型模板自身轮廓匹配异形曲面成型需求，能够稳定复刻规整顺滑的曲面线型，改善构件成型平整度，规避水流紊乱问题；整套模板可统一预制标准化异形构件，省去现场裁切、反复校正的繁琐工序，简化现场作业流程，压缩施工周期，减少现场人工投入；复合模板结构适配同类型扇形异形预制单元，具备重复周转使用的条件，降低模板耗材损耗，控制施工成本；充气芯球型模板外壁橡胶垫与外部钢模板内壁紧密贴合形成密封结构，浇筑过程中可限制芯模偏移，减少胀模、漏浆、跑模等问题，降低构件成型尺寸偏差，减少后期修补工作量。

1.一种沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置，其特征在于：包括呈方形且顶部敞口的外部钢模板，外部钢模板的型腔内部设有充气芯球型模板，充气芯球型模板外轮廓与沉淀池扇形异形预制单元的内曲面轮廓匹配，充气芯球型模板顶部设有充气排气阀，充气芯球型模板外壁沿环向贴设有防滑橡胶垫，防滑橡胶垫与外部钢模板内壁贴合密封。

2.根据权利要求1所述的沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置，其特征在于：外部钢模板采用厚度 10mm 的 q235 冷轧钢板加工，钢板表面经喷砂除锈后涂刷环氧防锈防腐漆。

3.根据权利要求1所述的沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置，其特征在于：外部钢模板外壁焊接有加固肋板。

4.根据权利要求3所述的沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置，其特征在于：加固肋板采用厚度 10mm、宽度 50mm 的 q235 钢板，加固肋板沿外部钢模板横向间距 250mm、竖向间距 200mm 均匀布置。

5.根据权利要求1所述的沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置，其特征在于：充气芯球型模板由高强度 pvc 夹网布热合制成，夹网布经纬向抗拉强度≥1000n/5cm，抗撕裂强度≥300n。

6.根据权利要求1所述的沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置，其特征在于：防滑橡胶垫厚度为 5mm，整圈均匀粘贴在充气芯球型模板外侧壁。

7.一种沉淀池结构异形混凝土结构施工方法，其特征在于，应用权利要求1至6中任意一项所述的沉淀池结构异形混凝土结构简易模板装置进行，具体步骤如下：