关于建筑施工模板技术的探讨
来源:用户上传
作者:
摘要：模板是建筑工程中混凝土结构施工的重要工具，特别是现浇结构的模板技术，由于直接影响到建设工程的质量、造价和企业的经济效益，因此它是推进我国建筑技术进步的一个重要内容，同时也已成为依靠科技进步、振兴企业的重要目标。随着高层建筑的兴起，大量采用造价低、用钢量少、防火性能和结构整体性能好的现浇混凝土结构，大大促进了我国模板工程技术突飞猛进的发展。下面将探讨建筑工程中的模板技术。
关键词：建筑；模板技术
我国的模板技术起始于20世纪80年代,随着建筑科技的不断发展,模板技术在工程实践中也得到不断改进和完善。在高层建筑现浇钢筋混凝土结构施工中,模板是一种量大面广的重要施工工具,促进混凝土结构工程模板技术的进步,增加模板的周转使用次数,减少模板的支拆用工量,是减少模板工程费用、提高工程质量、降低混凝土结构工程费用的重要途径,也是推进我国建筑技术整体进步的一个重要方面。
一、建筑模板技术的发展
在混凝土结构工程施工中，为了保证混凝土结构的工程质量和施工安全，加快工程进度，降低工程成本。对模板工程提出如下四点基本要求：a保证混凝土结构和构件各部分尺寸和相互位置准确，即模板的平面位置、标高、形状以及截面尺寸符合设计图纸的要求。并能保证在浇筑混凝土过程中以及浇筑完毕后，上述位置、标高、形状和截面尺寸的变化不超出允许范围。b.具有足够的强度、刚度和稳定性。能可靠地承受新浇混凝土的重量和侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载。亦即要求模板工程能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载。在浇捣混凝土及其养护过程中，不致出现下列承载力极限状态如：整个结构或构件的一部分失去平衡；结构构件或连接因材料强度不够而破坏，或过多的塑性变形而不适于继续承载；结构转变为机动体系、结构或构件丧失稳定。c.构造简单、装拆方便。灵活，并满足钢筋的绑扎与安装及混凝土的浇筑与养护等工艺要求。构造简单，则受力明确，适合集中制造，便于提高模板工程制造的机械化、工厂化、节约原材料。装拆方便、灵活。可以减轻劳动强度，提高工效，加快施工进度，满足后续工序的工艺要求。d.模板接缝严密。对于接缝不符合要求的地方!应及时采取可靠的处理方法，如钉油毡、塑料布、薄铁皮等，以保证不漏浆。
一直以来，我国新型模板技术的发展概况，主要表现为以下几个方面：
◆模板技术已初步形成组合式、工具式、永久式三大体系
我国的模板技术，从20世纪70年代初起，在“以钢代木”的技术政策推动下，逐步摆脱了散支散拆木模板和定型木模块的落后局面。特别是在20世纪80年代随着高层建筑在国内的兴起，我国的建筑结构从以砖混结构为主转向采用结构整体性好、抗震性能强、用钢量（比钢结构）少、防火性能好和造价比较低的现浇混凝土结构，从而大大促进了我国模板技术突飞猛进的发展。20世纪80年代以来，随着建设规模的迅速扩大，我国模板技术在新旧并举、不断创新的形势下，在建筑施工和科研人员的努力下，不仅研制开发了各种通用性较强的新型组合式模板，还结合工程结构构件的构造特点和工艺要求，研制开发了适应竖向和水平结构构件施工的工具式模板和永久式模板，使我国的模板技术逐步朝着多样化、标准化、系列化和商品化方向发展。目前已经形成组合式、工具式、永久式三大系列。
◆现浇楼盖模板采用早拆工艺，已得到广泛应用
在现浇楼板施工中，如何加快承重模板的周转速度，对减少模板投入、降低工程费用，有直接影响。按常规支模方法，多、高层建筑楼板施工，一般需要配置3-4层段的支撑和模板进行周转，一次投入量大。采用早拆工艺，就是根据《混凝土结构工程施工及验收规范》对≤2m跨度的水平结构，其混凝土拆模强度可比＞2m跨度的水平结构减少20%的规定，即达到设计强度的50%即可拆模。因此，只要通过合理支设模板，将较大跨度的楼盖，通过增加支承点（即缩小楼盖的跨度）变为≤2m跨度的楼盖，使拆模强度降为50%，从而达到“早拆模板，后拆支柱”的目的，这样就加快了模板的周转，也使模板的配置量减少了1/3－1/2。模板采用早拆工艺的关键在于在支柱上装置早拆柱头。我国的模板早拆工艺起始于20世纪80年代中期，随着建筑科技的不断发展，早拆工艺在实践中也得到不断改进和完善。目前早拆柱头的构造型式大致有4种，即螺旋式早拆柱头，斜面自锁式早拆柱头，支承锁板式早拆柱头和组装式早拆柱头。
◆以竹代钢、以竹代木发展模板面板，已逐步得到建筑业的认可
我国竹材资源十分丰富，产地面积约占世界竹林面积的1/4，用竹材做混凝土模板面板的原料，制作竹胶合板，不仅具有承载能力大的特点，而且收缩率、膨胀率和吸水率均较低，是一种很有前途的新型混凝土模板。近十几年来，通过广大科技人员的努力，在实践、总结、再实践的基础上，竹胶合板用于混凝土模板大致经历了盲目使用、制定标准和规范市场到逐步推广应用。竹胶合板具有施工性能好、表面平整光滑、周转次数多、可锯可截、价格较低等特点，其应用范围不仅包括配制钢框竹胶合板模板的面板，且已发展到采取无框整张铺设，用于有清水混凝土要求的墙体和楼（顶）板模板。
◆爬升模板已成为用于高层、超高层建筑和高耸构筑物
爬升模板是最有发展前途的一项新型模板技术。它是一种以混凝土竖向结构为支承点，利用爬升设备自下而上逐层爬升，进行混凝土竖向结构施工的模板技术。它吸取了大模板和滑动模板两种模板技术的优点，具有以下特点：a.采用整层高度的大模板，作业顺序和节奏与大模板施工相似，能保证混凝土结构构件的尺寸和质量；b.配置一层模板，一次组装，由下而上竖向逐层施工，直到完成全部混凝土结构后再行拆模，无需每层频繁支拆模板；c.模板提升一般依靠自身设备，无需依靠其他吊装设备吊运。
二、模板的介绍以高层建筑为例
为了说明模板体系的选用原则，下面我们以高层建筑模板体系为例，做以下介绍：
(1)体系组成
◆组合钢模板体系组
合钢模板构造简单，装拆方便，拆模后表面平整，有利于现场文明施工，安全生产。其突出优点是通用性强，适用于目前高层建筑的各种结构体系。然而根据调查，某些施工企业在使用和管理上仍存在着一些问题。主要是模板损坏率高，零件丢失现象更为普遍。所以要加强组合钢模板的管理，实行切实有效的奖惩制度。
◆大模板体系
大模板整体刚度好，混凝土成型质量高，缺点是自重大，耗钢量多，平均达110kg/m2(未考虑支撑体系)。根据实测，标准层面积500m2左右的高层剪力墙体系，起重机吊运钢模的吊次占标准层总吊次的1/3。因此，装拆工作量大，而大模板面积大，受风力大，一次性投资大，而且需要大面积的堆场，通用性差。如连续施工相同的几栋高层建筑，可加快大模板的摊销。
◆滑模体系
滑模施工具有机械化程度高，施工文明，保证工程质量，节约材料和用工，降低工程造价等特点，是一种值得推广的先进的施工技术。滑模工艺的主要缺点是支撑杆浪费钢材，平均5kg/m2，而且支撑杆易弯曲失稳，有时还会出现混凝土拉裂、建筑物倾斜和扭转等现象。
◆爬模体系
爬模是以建筑物的钢筋混凝土墙体为承力主体，通过附着完成的钢筋混凝土墙体上的爬升支架或大模板和联结爬升支架与大模板的爬升设备，一物固定，一物作相对运动，交替爬升，以完成模板的爬升、下降、就位、校正等工序。爬升模板综合了大模板和滑升模板的原理，有效地吸收了大模板施工的优点，成为当代高层建筑现浇混凝土结构施工新一代的模板体系。
(2)模板体系选择的依据
1）工程结构特点。板的选择应首先满足结构使用功能的要求，既要保证结构的施工质量，又要节约资金，还要加快施工速度。通常要根据不同的工程特点以及不同的结构体系合理地选择模板体系。
2）施工企业现有的机械设备情况。模板体系的选择受施工企业机械设备的制约，模板的类型、尺寸、重量、装拆都和起重机械有关。如组合钢模是采用散拼还是组成大块，剪力墙用筒模还是平模等等，不同的模板需选择不同的机械设备与之相匹配。
3）施工组织管理。模板体系的选择是高层建筑施工组织设计的重要内容，选择的恰当与否，直接影响工程的施工效果，故需引起足够的重视。对某些要求工期紧的工程，就要选择满足进度要求的模板体系(如早拆体系等)。
4）地区情况和施工企业的技术水平。模板方案的选择和地区情况有关。随着建筑业的发展，有些地区出现了专门的模板设计部门，租赁单位以及工具式模板生产厂家，使模板的生产、设计日益专门化和社会化。同时，模板方案的选择和施工企业的技术水平有密切的关系。应尽量发挥企业的优势，选施工企业技术水平较高的模板体系。
三、小结
总之，模板技术已经成为建筑施工中至关重要的环节之一，如何提高工程质量、降低模板工程费用依然是未来模板技术的发展方向。
参考文献：
[1]刘笑天.建筑模板技术的发展与展望.太原城市职业学院学报,2008(3).
[2]张全虎.高层建筑施工中的新型模版体系应用技术.甘肃科技纵横向联合，2004(2).
[3]谭尚夫.建筑施工中模板制作与安装技术应用分析.广东科技,2010(6).
[4]王绍民.我国竹胶合模板‘以竹代木’成效显著、前景广阔.建筑技术,2010(1).
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-577753.htm
