新型鋼木組合模板在高層建筑中的應用

王生榮

摘 要：鋼木組合模板是特制鋼框鑲上膠合板（木）而成，邊框采用特制F型鋼，具有強度高、重量輕、受力合理的特點。鋼木組合模板體系相對普通模板體系具備了節(jié)能、節(jié)材、節(jié)費、提高工程質(zhì)量、提高施工效率等優(yōu)勢，落實了節(jié)能減排的基本國策，一定程度上解決了常規(guī)模板工藝困擾我們施工行業(yè)多年的諸多問題，是一次技術(shù)革新與應用。

關(guān)鍵詞：鋼木組合模板 F型鋼邊框 陽角邊線模板 陰角邊線模板 鎖銷

中圖分類號：TU18 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0056-02

某工程建筑面積32.5 m2，地下1層，地上由17棟5層洋房，6棟18層小高層，6棟32層高層住宅建筑組成。

該項目共分2期開發(fā)，2011年初開始施工，目前1期工程已竣工交付使用，2期工程有1幢32層工程主體結(jié)構(gòu)已施工完成，另2幢32層工程正在進行主體結(jié)構(gòu)。

在1、2期工程施工過程中，經(jīng)過分析和總結(jié)：現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的模板工程是建筑施工的一個重要組成部分，模板工程占混凝土結(jié)構(gòu)總造價的10%～15%，占主體結(jié)構(gòu)工程工期的70%左右，模板支模工藝與模板安裝是直接影響混凝土結(jié)構(gòu)與構(gòu)件強度、剛度、觀感以及幾何尺寸準確度等工程質(zhì)量的重要指標。在高層建筑中，模板支模的工藝水平直接關(guān)系到提高工程質(zhì)量、降低工程成本、加快工程進度等問題。所以，我們在2期3棟32層高層建筑中采用了新型的鋼木組合模板系統(tǒng)替代傳統(tǒng)鋼管腳手+木模板系統(tǒng)。目前1幢32層高層建筑主體結(jié)構(gòu)已完成，2幢32層高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工至27層。從新型鋼木組合模板的使用情況來看，我們與傳統(tǒng)模板系統(tǒng)進行比較分析，在使用新型鋼木組合模板后，對工程質(zhì)量、工期控制、周轉(zhuǎn)材料使用率、模板工程造價等各方面均得到了很好的提升和壓縮。

1 新型鋼木組合模板的特點

我項目使用的鋼木組合模板技術(shù)引進于韓國，在結(jié)合國內(nèi)行業(yè)特點的背景下，經(jīng)過深化、改進、創(chuàng)新，新型組合模板主要有以下特點。

1.1 鋼木組合模板備料速度快、準確性高

新型鋼木組合模板在工廠流水線專業(yè)生產(chǎn)，工廠通過對結(jié)構(gòu)施工圖紙的分析，利用計算軟件可快速、準確的根據(jù)構(gòu)件尺寸計算出組合模板的模數(shù)和支撐體系所需用材料數(shù)量，從而投入生產(chǎn)線加工生產(chǎn)，減輕了施工技術(shù)人員的工作負荷。

1.2 以鋼代木，節(jié)省了木材資源

新型模板的主、次背楞（龍骨）采用型鋼制作，替代了傳統(tǒng)支模工藝中的方木，提高了材料的使用壽命。模板主體采用F型鋼制作一定模數(shù)模板邊框，木模板覆蓋，替代了傳統(tǒng)支模工藝中在現(xiàn)場整張木模現(xiàn)場鋪裝，減少了模板損耗，節(jié)省了大量木材資源。

1.3 主要構(gòu)件標準化，適用性強

新型模板主、次背楞（龍骨）、模板均按標準模數(shù)制作，根據(jù)建筑物不同尺寸可任意組拼，不必依賴大型吊裝機械設備，特別適用于高層、超高層建筑，同時可周轉(zhuǎn)用于多個項目工程。

1.4 施工簡單、方便

新型模板體系的組成多采用插口與銷釘式，安、拆簡單、方便，施工速度快，與傳統(tǒng)支模工藝相比，減少勞動力35%，可提高40%工效。

1.5 模板強度、剛度大、質(zhì)量穩(wěn)定，砼構(gòu)件成型質(zhì)量可靠

新型建筑模板的構(gòu)造合理，平整度和邊角框垂直度好，組拼后的模板轉(zhuǎn)角方正組合嚴密，尺寸準確，確保不跑模、不漏漿，且具有較高的強度與剛度，穩(wěn)定性能良好，比傳統(tǒng)模板的周轉(zhuǎn)率提高2倍以上，極大地提高了混凝土澆筑質(zhì)量，可達到清水混凝土效果。

1.6 施工現(xiàn)場場地管理標準化

新型鋼木組合模板及支撐系統(tǒng)均為定型化，傳統(tǒng)模板使用的大板、木枋、鋼管、扣件均不再使用，減少了場地材料堆放，消除了木枋、模板的切割，現(xiàn)場沒有廢料產(chǎn)生，保持了現(xiàn)場文明施工標準化和規(guī)范化。

2 新型鋼木組合模板的施工

2.1 新型鋼木組合模板主要構(gòu)件

新型鋼木組合模板體系主要構(gòu)件有：標準模數(shù)鋼木模板（一般尺寸為300×1200、600×1200、300×600、600×600、300×900、600×900等）、陽角鋼模、陰角鋼模、鎖片、插銷、拉鉤、鋼管、工字型木龍骨（主、次）、伸縮支撐桿、三角架等構(gòu)件材料。

2.2 新型鋼木組合模板施工工藝

新型組合模板系統(tǒng)須先進行墻體模板施工，在墻體模板施工、加固穩(wěn)定后，再進行梁、板模板施工，整體模板支撐體系由墻體模板、支撐桿件、三角架組成系統(tǒng)的模板支撐體系，模板體系的剛度高，整體穩(wěn)定性好。

2.2.1 剪力墻模板施工工藝

（1）工藝流程。

墻體彈線→鋼筋綁扎驗收→鋼木模板拼裝→插銷安裝→鎖片堅固→墻模臨時固定→安裝拉鉤→安裝主楞鋼管→拉鉤鎖片插銷固定→墻模整體垂直度、平整度調(diào)校固定。

（2）施工方法。

在豎向鋼筋綁扎完成驗收后，根據(jù)墻體定位控制線和墻體長度、高度，按標準模板模數(shù)進行墻模的拼裝組合。先在墻體兩側(cè)同步逐塊安裝底部第一層鋼木模板，模板與模板之間用插銷和鎖片連接成片后，逐層向上對陣安裝上部模板，墻模兩端用角模與側(cè)面墻體模板連接，完成墻體模板拼裝。

墻體模板主背楞陽角鎖具由鎖套、鎖銷、鉤頭螺栓組成。作為主背楞陽角處連接的卡具，簡單的操作可將墻體陽角處相交的兩根主背楞緊緊固定成為一整體，保證陽角的施工質(zhì)量。將鎖套套在陽角處相交的兩根主背楞中較長的一根上，用鎖套上的垂直擋板緊緊貼住內(nèi)側(cè)的主背楞，而后將鎖銷插入陽角鎖具的外側(cè)，用錘子緊緊敲打鎖銷直至鎖緊。

墻模拼裝過程中，用臨時斜撐作臨時固定，墻模安裝完成后，安裝主楞鋼管的拉鉤和鎖片，保證墻模初步穩(wěn)固后進行墻模重直度、平整度檢查、調(diào)整和固定。

鋼木模板之間通過插銷、鎖片連接，可滿足任意形狀的剪力墻模板施工，通過主背楞、次背楞與拉鉤、鎖片的簡單操作，即可完成剪力墻模板的加固，簡單、便捷。（見圖2）endprint

2.2.2 梁、板模板施工工藝。

（1）工藝流程。

梁投影彈線→梁模板支撐→梁底模板安裝→梁底模標高復核調(diào)整→梁側(cè)模板安裝→梁側(cè)模板固定

板下支撐安裝→主龍骨安裝→次龍骨安裝→標高復核→板模鋪裝→標高復核調(diào)整→支撐三角架安裝。

（2）施工方法。

按照施工設計確定房間編號及房間尺寸，確定主、副龍骨鋪設方向。根據(jù)房間尺寸，調(diào)節(jié)主龍骨長度。將兩根支撐頂桿通過端頭的蝶形扣與主龍骨兩端連接，固定后用支撐頂桿架起主龍骨，即可完成一道主龍骨的組裝工作，相鄰主龍骨的組裝方法同第一道主龍相鄰兩根主龍骨架立完成后，根據(jù)施工設計取合適尺寸的副龍骨通過端頭焊片固定在主龍骨之間，主龍骨距墻尺寸不小于150 mm。主、副龍骨鋪設完成后，對照施工設計補齊主龍骨下方缺少的支撐頂桿，確保支撐頂桿間距不大于1200 mm。模板頂板支撐體系組裝完成后，根據(jù)結(jié)構(gòu)板的尺寸鋪設模板，復核標高后，進行支撐立桿水平拉桿固定，并安裝三角架固定穩(wěn)固。（見圖3）

2.3 新型鋼木組合模板施工中的控制要點

2.3.1 剪力墻模板施工的控制要點

剪力墻模板施工時，需根據(jù)剪力墻的長度、高度計算好整體墻模拼裝的模數(shù)，每一肢剪力墻模板都須分別標識，便于拆除后再次組裝。

組合模板之間的插銷和鎖片須固定鎖緊，以達到模板與模板之間的連接強度和墻體模板的整體剛度，保證在砼澆筑過程中不漏漿、不脹模、不跑模。

墻體模板的次楞需與板底次楞相對應，同時墻體模板的次楞頂部標高須設置至板底次楞的底標高，以達到墻體模板和板底模板形成整體的穩(wěn)定性。

墻體端頭模板、陰角模板、陽角模板與墻體模板連接須緊密，以砼不變形。

2.3.2 梁、板模板施工的控制要點

新型組合模板梁、板模板支撐系統(tǒng)在施工過程中為獨立桿支體系，獨立桿支撐體系在施工過程中須由點成線，由線成榀，由榀成面逐步形成整體支撐體系。所以，首先調(diào)節(jié)好2根獨立桿高度，在立桿頂端架設工字形主龍骨，主龍骨兩端嵌入墻模次龍骨頂端的卡槽內(nèi)，這樣獨立的一榀支撐架完成，逐步施工第2、3榀。相鄰兩道主龍骨組裝完成后，取合適尺寸的副龍骨通過副龍骨掛片與主龍骨杠體上的掛點相連，固定在兩根主龍骨之間，保證頂板支撐體系的整體穩(wěn)定性。

頂板模板可調(diào)節(jié)獨立桿支撐頂桿由主定型管、伸縮管、微調(diào)節(jié)絲杠及底座組成。該頂桿作為支撐架體使用，與主龍骨相連，把來自主、副龍骨的壓力傳遞給樓面。按照設計所需標高將可調(diào)節(jié)支撐頂桿拉伸至合適尺寸后，插上插銷固定，按照房間大小將支撐頂桿豎向按一定間距平行排開，通過調(diào)節(jié)頂桿端頭的微調(diào)節(jié)絲杠將頂板模板調(diào)平即可。

2.4 現(xiàn)場管理

由于第一次使用新型鋼木組合模板，在施工前，項目部成立專項管理小組，對鋼木模板廠方的生產(chǎn)能力、使用效果、項目考察等多方面進行考察和分析，一致認為在我們施工的項目可以使用該模板體系。施工中：

項目部技術(shù)質(zhì)量部根據(jù)廠方的企業(yè)標準編制新型模板專項施工方案，根據(jù)施工方案、標準進行詳細技術(shù)交底，并進行樣板墻施工，樣板墻模板拆除之后召開“質(zhì)量分析會”，使該分項施工的各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題都能得到及時解決。在新型模板施工的初期階段，每天均組織召開專題短會一次，將有可能拖延進度的人為因素、技術(shù)因素降至最低限度。專項小組對新型模板的材料進場，至模板清理、模板的挑選、刷脫模劑、粘貼海綿條、拉片安裝、合模、模板支撐、模板垂直度、平整度、牢固性檢查、施工縫處理、混凝土澆筑、模板拆除等逐道工序進行檢查，保證了砼結(jié)構(gòu)成型達到清水樣板的質(zhì)量要求。在墻體混凝土澆筑施工過程中，安排專人現(xiàn)場跟班作業(yè)，在工作面上及時解決問題、杜絕隱患，保證混凝土成型質(zhì)量，同時也將工作面上的成品保護問題落實到位。每次墻體模板拆除之后，逐一展開檢查，并針對實際問題召開質(zhì)量分析會，切實做到通過分析而解決存在的問題，使得后期的混凝土質(zhì)量有了極大的提高。

3 新型鋼木組合模板與傳統(tǒng)模板施工對比

3.1 傳統(tǒng)模板支撐體系存在如下缺點

傳統(tǒng)施工工藝模板支撐體系中的主、次背楞均為木方結(jié)構(gòu)，在施工過程中要進行截斷，對木材資源造成了極大的浪費。傳統(tǒng)工藝是木方與鋼管結(jié)合的形式，材質(zhì)的強度不統(tǒng)一，會因為木方變形而產(chǎn)生脹模、跑模的問題。由于混凝土澆筑是一個濕作業(yè)的過程，所以木方、模板會受潮而變形，隨著使用次數(shù)的增多變形就越大，導致在施工過程中隨著樓層的增高，施工質(zhì)量越來越差。在超高層建筑中需要多次更換模板，造成費用增加。傳統(tǒng)模板支撐系統(tǒng)采用的鋼管扣件腳手排架系統(tǒng)，腳手排架除需耗用大量勞動力外，仍需要大量的鋼管、扣件作為載體，增加人工和周轉(zhuǎn)材料成本。

3.2 與傳統(tǒng)模板支撐體系比較，新型鋼木組合模板體系具有以下優(yōu)點

作為模板的主次龍骨均為型鋼龍骨，在使用時直接接觸模板，在立墻模板板面安裝完畢后，將其拉伸至所需尺寸，直接豎直按一定的間距平行排開即可，起到模板支撐骨架的作用，減少了木材資源的耗用。新型模板的獨立桿支撐代替了鋼管扣件排架，施工速度比鋼管扣件組合快2～3倍，單位造價成本低60%～70%，同時減少了扣件的損失，工地上不存在扣件丟失。

新型模板施工生產(chǎn)效率高，普通工人每天施工模板面積達到25～30 m2，比傳統(tǒng)模板工工藝減少35%左右的勞動力，拆模拆模方便簡單速度快，容易清理現(xiàn)場，減少人力資源耗用。由于新型模板為鋼木混合結(jié)構(gòu)，模板與模板之間采用插銷連接，整體性能好，剛度強，砼澆筑時不易跑模、脹模，砼成型質(zhì)量非常好，在手工清除板縫之間細微縫隙后，能達到清水砼的標準，后期裝飾施工時，只需進行批膩施工，減少了抹灰工序，節(jié)約了大量成本。

4 結(jié)語

在使用了新型鋼木組合模板體系后，我們3幢32層高層建筑，其建筑面積6.15萬平方，主體結(jié)構(gòu)標準層工期控制在5天/層，施工現(xiàn)場減少大板用量3.75萬張，減少木枋用量1275立方，減少鋼管用量123000 m，減少扣件用量22500只，鋼木組合模板實際成本258萬元，不計算減少抹灰工程造價的前提下，模板工程直接經(jīng)濟效益97.5萬元。

現(xiàn)今，我國已在建筑行業(yè)推行實施綠色施工，我們認為，這種新型模板體系無論在勞動力耗用、森林資源保護、有色金屬能源消耗等各方面，均為我們的綠色施工提供了切實可行的基礎，在今后的施工中，我們應該全面推廣和應用。endprint