竹膠合板在清水混凝土工程中的應(yīng)用

徐 勇

河南省第一建筑工程集團(tuán)有限責(zé)任公司（450014）

近年來(lái)，由于竹膠合板的廣泛應(yīng)用，許多工程均采用竹膠合板作為模板材料。由于竹膠板抗變形能力比木材小，施工中如果缺乏計(jì)算，僅依靠經(jīng)驗(yàn)，實(shí)際的混凝土效果往往并不理想。

1 工程概況

某工程為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，地下2層，地上12層，建筑面積2 9662 m2，采用泵送混凝土施工。由于對(duì)質(zhì)量要求高，結(jié)構(gòu)造型變化較大,通過(guò)經(jīng)濟(jì)對(duì)比、質(zhì)量進(jìn)度等方面綜合考慮,決定采用竹膠合板作為地下室及主體結(jié)構(gòu)的模板主材料。

2 模板設(shè)計(jì)

1）質(zhì)量目標(biāo)：為了達(dá)到清水混凝土的目標(biāo)，在模板方案中，除考慮正常使用狀態(tài)下的強(qiáng)度要求外，還要求模板變形控制在較小值，根據(jù)模板制作及安裝標(biāo)準(zhǔn)，清水混凝土的觀感質(zhì)量參照以下標(biāo)準(zhǔn)：表面平整度3 mm，相鄰兩板表面高低差2 mm，幾何尺寸-5～2 mm，垂直度3 mm，軸線位移3 mm。

2）竹膠合板計(jì)算：竹膠合板直接與混凝土接觸，計(jì)算時(shí)只考慮兩小楞之間的跨度，需計(jì)算竹膠合板的強(qiáng)度及撓度。

3）方木計(jì)算：模板背面的方木支靠在鋼管橫楞上，計(jì)算時(shí)根據(jù)荷載及鋼管間距可算出方料的內(nèi)應(yīng)力及變形。通過(guò)計(jì)算可知，方料的應(yīng)力及變行受跨度影響很大，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制鋼管間距。

4）鋼管橫楞計(jì)算：水平模板按立桿間距計(jì)算，垂直樓板按對(duì)拉螺桿間距計(jì)算,其內(nèi)應(yīng)力及撓度可按連續(xù)跨考慮計(jì)算。通過(guò)計(jì)算可知，鋼管橫楞應(yīng)力及變形受跨度影響較大，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制立桿或?qū)輻U的間距。

5）樓面梁板支模搭設(shè)的滿堂架，其立桿除驗(yàn)算強(qiáng)度外，還應(yīng)對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)計(jì)算可知：在正常間距情況下，立桿強(qiáng)度均能遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足要求，但立桿穩(wěn)定性有可能因荷載較大而出現(xiàn)意外。

6）竹膠板結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本公式：①承載力：σ=M/W≤fm其中fm表示抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，竹膠板取15 N/mm2，鋼管為160 N/mm2，方料為 13 N/mm2。 ②撓度計(jì)算：ω≤〔ω〕，其中容許撓度值〔ω〕按照高級(jí)抹灰要求控制在2 mm以內(nèi)，方料及鋼管的容許撓度值按跨度的1/400控制且應(yīng)小于3 mm。③計(jì)算公式：均布荷載作用下：M=Kmql2,ω=Kfql4/100EI，集中荷載作用下：M=KmFL,ω=KfFL3/100EI。其中彈性模量 E 取值為：方料9 000 N/mm2,竹膠板 5 000 N/mm2，鋼管 2.1×10 N/mm2。 Km、Kf分別為彎矩及撓度系數(shù)，可查表。矩形截面抵抗矩W=bh2/b;慣性矩 I=bh3/12。 ④滿堂架立桿穩(wěn)定性：σ=N/ψA＜〔σ〕=160 N/mm2。

7）計(jì)算結(jié)論及說(shuō)明：①一般情況下，垂直模板的計(jì)算荷載比水平模板高7～8倍，因此剪力墻木楞間距較密，且竹膠板厚度應(yīng)盡量選用厚板。②竹膠板的彈性模量值一般只及木材的50%，其抗變形能力比木材幾乎小1/2，因此在使用中建議使用厚板,為減少木楞變形,方料建議使用80×100杉木方料且表面刨光，這樣較有利于保持板面平整。這一點(diǎn)對(duì)于創(chuàng)清水混凝土目標(biāo)十分重要。③經(jīng)計(jì)算，本工程模板體系中模板變形值均控制在2 mm以下，滿足了清水混凝土對(duì)模板的要求，考慮到模板方料周轉(zhuǎn)后的損壞，實(shí)際施工中間距應(yīng)調(diào)整加密。

3 模板施工要點(diǎn)

1）模板選材應(yīng)統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)板為 2440×1220×15，標(biāo)準(zhǔn)板長(zhǎng)、寬尺寸偏差控制在±1 mm且表面平整。

2）方料規(guī)格應(yīng)統(tǒng)一且無(wú)變形，表面刨光，這樣才能保證模板拼縫嚴(yán)密，相鄰板高低差控制在2 mm內(nèi)。

3）模板加工：為了充分利用模板，減少切割，事先將模板加工成標(biāo)準(zhǔn)板或定型板，尺寸統(tǒng)一，背面方料預(yù)先與模板采用自攻釘固定，板與板之間通過(guò)方料做成企口連接。這樣有利于模板平整，減少竹膠板在使用中的損壞和變形。

4）模板安裝：①在模板接縫處均貼自粘性海棉條防止漏漿,同時(shí)要求模板拼縫整齊有規(guī)律性，這一點(diǎn)有利于提高混凝土表面的觀感質(zhì)量。②模板安裝前必須涂刷脫模劑，模板拆除后應(yīng)進(jìn)行修整清理。脫模劑不應(yīng)使用廢機(jī)油，否則既會(huì)影響混凝土的質(zhì)量效果，也不利于模板保護(hù)。模板修整后，對(duì)于局部邊口開(kāi)裂處應(yīng)涂上封口膠保護(hù)。

5）支撐體系：立桿間距、方料位置以及對(duì)拉螺桿，鋼管支撐均按照施工方案確定的要求進(jìn)行施工,以保證模板體系具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性。

6）質(zhì)量控制：在施工中嚴(yán)格按質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范及施工方案要求進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，對(duì)于模板表面平整度、垂直度、接縫部位以及軸線、標(biāo)高、幾何尺寸等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。

4 質(zhì)量效果

竹膠板模板規(guī)格大、自重輕、施工效益高、進(jìn)度快，通過(guò)采取合理的施工布置方案及嚴(yán)格的質(zhì)量驗(yàn)收要求,混凝土質(zhì)量整體良好，外觀質(zhì)量基本達(dá)到了準(zhǔn)清水混凝土要求，工程主體被評(píng)為省優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程。