基于新型建筑模板分析模板發(fā)展方向

□敖夢強(qiáng)

一、引言

模板是混凝土凝結(jié)成形的一種框架，在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程的項(xiàng)目中占據(jù)了重要地位。而新型模板工程是對傳統(tǒng)模板技術(shù)的一次改革，它是采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新品種面貌出現(xiàn)的一種模板。與舊的模板相比，設(shè)計(jì)更加規(guī)范；配件設(shè)施更完整；各項(xiàng)技術(shù)成果更加成熟，施工速度大幅度增長，基本減少了傳統(tǒng)搭模所浪費(fèi)的不必要的時(shí)間，其安裝與拆除更加方便，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，機(jī)械化水平高，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。

新型模板不僅是直接對工程的幫助，一定程度上對于經(jīng)濟(jì)也是有很大幫助的。第一，變得更加貼切工程使用。選擇一種合適的模板，需要結(jié)合工程占地空間、修筑高度、建筑層數(shù)以及建筑施工工藝等綜合考慮，同時(shí)在修筑不同主體結(jié)構(gòu)時(shí)需要因地制宜。例如，當(dāng)使用工程是一個(gè)主體剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑，以使用全鋼大模板或鋼框膠合板大模板為主。當(dāng)建筑是一個(gè)多層框架式建筑，而且樓層面積需要過大時(shí)，柱模板部分可采用新型模板——可調(diào)節(jié)截面模板，就經(jīng)濟(jì)方面考慮，可以把流水施工段減少。地下室外墻在修建時(shí)可能存在樓層原因而不能使用全鋼大模板，可以選擇更換為木(竹)膠合板模板，在地下室外墻施工完后，可以再次更換木板。第二，考慮工程質(zhì)量后，對混凝土表面不同等級的要求，合理選擇。遵循的原則：前后選擇的等級強(qiáng)度需要一致，如果項(xiàng)目期望較高需要達(dá)到優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，那么墻體質(zhì)量必須符合清水混凝土標(biāo)準(zhǔn)，如此模板可以考慮高要求的全鋼大模板或鋼框膠合板模板，在項(xiàng)目要求外墻抹灰時(shí)，可以降低標(biāo)準(zhǔn)選擇舊模板。然后，不同種類模板，工藝不同，施工的進(jìn)度差異也較大。如果全剪力墻結(jié)構(gòu)工程是主體時(shí)，滑模是最好的選擇。其他方面依照現(xiàn)場施工條件，在施工場地有限時(shí)，模板堆放困難，大模板裝拆相對而言也很難進(jìn)行，而爬模優(yōu)勢則可以體現(xiàn)。而無特殊情況時(shí)則不受限制，技術(shù)則尤為重要，因此合理選擇一種經(jīng)濟(jì)安全的模板就不可或缺了，如果是高大建筑就不能只考慮經(jīng)濟(jì)，同時(shí)兼顧技術(shù)。某地高層建筑41層3棟，外商投資，工期短，豎向結(jié)構(gòu)選擇滑模，以3天一層的速度，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高速的要求。但在梁頂板模板方面施工單位堅(jiān)持要用舊有的小鋼模，由于翹曲變形很大，頂棚面平整度誤差達(dá)到30mm，局部50mm，裝修時(shí)大量抹灰，為防止抹灰掉落，采用射釘固定鋼板網(wǎng)，41層頂棚抹灰投入的工料比購買新模的模板高出好幾倍，由于采用滑膜而縮短的工期卻被頂棚面抹灰拉長，并留下了永久的隱患。第三，模板需要滿足周轉(zhuǎn)使用次數(shù)，力爭攤銷費(fèi)最低，模板的周轉(zhuǎn)使用次數(shù)=每層流水段段數(shù)×樓層層數(shù)。所選擇的模板應(yīng)能達(dá)到或大于周轉(zhuǎn)使用次數(shù)要求。每次攤銷費(fèi)用=一次投資÷周轉(zhuǎn)使用次數(shù)。同樣板材，而新型的板材價(jià)格較貴，反復(fù)利用次數(shù)多，性價(jià)比更高；由于質(zhì)量而引起的經(jīng)濟(jì)效益便體現(xiàn)出來了。

二、新型模板在裝配式建筑形式下的使用

(一)大模板。大模板是較大面積的模板，大模板的高度選擇是由層高及其內(nèi)外墻位置決定的，大模板的寬度則依據(jù)房間尺寸確定，一般為一面墻的凈長(除角模外)，選配一塊。墻較長時(shí)可選擇多塊組合使用。大模板具有完整的使用功能，包括角模、斜撐、挑架、穿墻螺栓等全部配套，采用塔吊進(jìn)行運(yùn)輸或拆除，體現(xiàn)工業(yè)化、機(jī)械化水平。大模板工藝施工方法簡單、方便、可靠，質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，施工速度能夠滿足需要，混凝土表面無明顯缺陷，可以直接進(jìn)行室內(nèi)裝修。大模板是一種模數(shù)化、通用化的模板，周轉(zhuǎn)使用次數(shù)多，攤銷費(fèi)用少，綜合經(jīng)濟(jì)效益好。大模板是北京和部分大城市高層建筑和多層建筑施工首選的新型模板，應(yīng)用廣泛，具有良好的發(fā)展和推廣前景。

大模板的類型也是多樣化的，針對不同結(jié)構(gòu)使用的模板也不一樣。專用整體大模板：根據(jù)工程的層高、開間、進(jìn)深尺寸而專門設(shè)計(jì)、制作的大模板。模板寬度等于一面墻體的凈尺寸減去兩個(gè)角模邊長，即每道墻一塊大模板，中間無拼縫，模板的寬度尺寸常出現(xiàn)超寬和零數(shù)。大模板的整體性好，工程質(zhì)量外觀好。但是通用性差，只是符合某些工程專用，模板一次投資大，周轉(zhuǎn)次數(shù)少，攤費(fèi)用高，技術(shù)經(jīng)濟(jì)差。組拼式大模板：按照要求距離用水平背楞和連接螺栓。它普遍適用所有工程，組拼靈活，很適合模板公司或者租賃站的業(yè)務(wù)，但由于其周轉(zhuǎn)使用次數(shù)多，經(jīng)濟(jì)效益良好；缺點(diǎn)也顯而易見，拼縫問題突出，模板之間容易錯(cuò)臺，平整度較差?！白帜缚凇笔酱竽０澹核瑯邮墙M拼模板的一種，其特點(diǎn)是模板拼縫不是平面拼接而是一塊大模板的面板在一邊突出20～30mm，在另一邊凹進(jìn)20～30mm，兩塊模板之間互相錯(cuò)臺相接?！白幽缚凇笔酱竽０寰哂幸欢ǖ姆较蛐?，同樣寬度的模板會出現(xiàn)4種規(guī)格；即左公右母、左母右公、雙公雙。它的混凝土表面良好且不容易漏漿，凹邊清理特別困難，凸邊容易變形且不好維修，模板的加工成本偏高，周轉(zhuǎn)使用不方便。定型整體大模板：這種模板是規(guī)定尺寸的，以300mm為模數(shù)變化尺寸。工程軸線滿足模數(shù)要求，定型模板可以設(shè)計(jì)為一塊整體。工程軸線不適合模數(shù)要求，先用定型整體大模板剩下部分余用調(diào)節(jié)模板補(bǔ)充或調(diào)整陰角模邊。工程施工結(jié)束后，后面工程依照現(xiàn)有模板規(guī)格進(jìn)行重新組合，從而能夠反復(fù)使用。定型大模板突出表現(xiàn)模板的通用性能，也表現(xiàn)出了模板的整體性能，實(shí)現(xiàn)了拼縫少、剛度大、板面平整，混凝土達(dá)到清水墻效果，內(nèi)外墻不用抹灰，直接裝修，安裝維修方便，唯一缺點(diǎn)就是模板規(guī)格較多。高精度通用組合大模板：這種模板在加工對焊成型后，對每塊模板四周邊框及模板背面進(jìn)行機(jī)械加工，使模板外形尺寸偏差控制在0.05～0.01mm，模板邊框平直度達(dá)到1/2,000～1/模板高度。組拼以后大模板無拼裝縫隙，兩塊模板的錯(cuò)臺控制在0.2mm，平整度控制在1/2,000。由于單塊模板加工質(zhì)量的提高，更有利于模板通用、互換和組合。角模與大模板之間為斜邊結(jié)合，也可為企口連接，有利于拆模和墻面平整。它的加工精度高，確保組拼質(zhì)量和工程質(zhì)量的提高。模板的互換性、通用性強(qiáng)，可在墻、柱、梁等結(jié)構(gòu)部位通用組合，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，但由于生產(chǎn)成本和單價(jià)造價(jià)方面以及組拼時(shí)用略多，使用限制較高。

(二)柱模板。在高層建筑、場館建筑和工業(yè)建筑中，柱是常見的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。柱模板廣泛應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)、板柱結(jié)構(gòu)和排架結(jié)構(gòu)等各類工程中的不同截面，其中高層建筑框架結(jié)構(gòu)其柱截面往往是隨著高度上升而逐漸變小的。新型柱模板就剛好適應(yīng)了這種截面變化和高度變化需要。它的特點(diǎn)就是：高度任意更改、截面尺寸可調(diào)節(jié)或拼接的整體裝配；原理也十分科學(xué)，調(diào)節(jié)的平整度和邊框垂直度比較標(biāo)準(zhǔn)，拼接的柱模方正、嚴(yán)密、準(zhǔn)確；剛度也比較大?？梢钥焖贊仓炷粒怀惺茌^大測壓力；安裝、拆除方便。一般柱模從拆除開始到柱模安裝完成僅僅花費(fèi)20min，并且拆除后混凝土表面平整光潔、棱角整齊，可達(dá)到清水混凝土要求?？烧{(diào)截面T形柱模:柱模的四塊模板之間形成T形連接，正方形或矩形均可，截面尺寸以50mm為模數(shù)增減調(diào)整?？烧{(diào)截面L形柱模：柱模的四面模板通過小陽角?；蜿柦墙卿摰倪B接，胡呈L形，柱模截面的調(diào)整通過平模組合的調(diào)整實(shí)現(xiàn)。固定截面矩形(或方形)：當(dāng)柱截面不變時(shí)，柱模由4塊平模、4個(gè)小陽角?；蜿柦墙卿撨B接成整體。矩形帶圓柱角模：當(dāng)柱子四角為圓弧時(shí)，柱模由2塊各帶2個(gè)圓角的模板和2塊平模組成。圓柱模：圓柱模板根據(jù)直徑大小分為2個(gè)半圓進(jìn)行加工，做成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)并組拼成所需高度?？烧{(diào)界面無背楞柱模：可調(diào)界面無背楞柱模由面板上帶孔的定型柱模板、連接螺栓、可調(diào)斜撐和挑架組成。

(三)高層建筑滑升模板?；Ｊ且詸C(jī)械工具，帶動模板在混凝土表面實(shí)現(xiàn)爬升?；Ｊ且环N先進(jìn)的施工工藝，它的陪模數(shù)量少、施工速度快尤其是對于高層建筑而言，工程質(zhì)量可觀、操作方便不需要搭設(shè)腳手架。基本原理是：依照建筑形狀要求組裝，安裝滑動提升設(shè)施，混凝土逐層澆筑，在最下層的混凝土有了要求強(qiáng)度后，依賴機(jī)具的作用向上滑動，在模板運(yùn)動同時(shí)澆筑混凝土。避免混凝土與模板粘連不能提升模板；在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度前不能向上提升。上下層澆筑混凝土要形成一個(gè)有良好整體時(shí)；在模板滑行同時(shí)，其他工序同時(shí)進(jìn)行?；Ｊ乾F(xiàn)澆混凝土工程中機(jī)械化程度較高的工藝之一，滑模工藝創(chuàng)始于20世紀(jì)初，隨著技術(shù)的進(jìn)步，這項(xiàng)工藝應(yīng)用的范圍也不斷擴(kuò)大。我國早在20世紀(jì)60年代曾用手動千斤頂施工過一些筒倉、造粒塔等工程，20世紀(jì)70年代初隨著3.5t穿心式液壓千斤頂?shù)牟粩喔倪M(jìn)和多種類型工程的實(shí)踐，滑模進(jìn)入了推廣應(yīng)用的時(shí)代，1986年定型大鋼模用于滑模，1988年6t、10t大噸位千斤頂和∮48×3.5鋼管支承桿用于滑模，從此高層建筑滑模得到長足發(fā)展。

(四)液壓爬升模板。液壓爬升模板是隨著結(jié)構(gòu)工程施工而調(diào)整高度的，混凝土可以拆模后，依靠機(jī)械和支承物將模板向上升起，反復(fù)循環(huán)施工。爬模的分類：手動爬模、電動爬模、液壓爬模、吊爬模?；：椭Ｏ嘟Y(jié)合便是液壓爬模，它是一種常規(guī)的方法，簡化組織與管理過程，幾乎沒有限制條件，可以完全讓混凝土表面質(zhì)量達(dá)到所需要的標(biāo)準(zhǔn)；他上升的方法與滑模的方法如出一則，通過使用千斤頂將所需要的全部結(jié)構(gòu)一一往上提升，節(jié)省了反復(fù)使用塔吊的時(shí)間大大減少了工期中耗時(shí)的問題，在腳手架搭設(shè)方面不必要每一層都搭設(shè)，隨時(shí)都可以幫扎鋼筋，對于操作工人而言更加安全方便。在一個(gè)項(xiàng)目結(jié)束后，模板和爬升設(shè)備下次同樣可以利用。這種爬模工藝將高層建筑修建簡單化，把原本計(jì)劃的大量安裝拆除時(shí)間節(jié)約下來，讓其他材料的運(yùn)輸?shù)玫搅艘粋€(gè)緩解。這種工藝現(xiàn)在以及實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地運(yùn)用，具體體現(xiàn)在從哪層修建就可以安裝在哪一層，沒有傳統(tǒng)爬模那種必須在三層或其上才能安裝使用的限制條件。同時(shí)它還可以實(shí)現(xiàn)分段施工即可以錯(cuò)開進(jìn)行施工。使用這一種爬?？梢詼p少堆放場地不足的問題，特別是在城市中人口密集車流量大的地區(qū)他可以很好解決這個(gè)問題。

(五)清水混凝土模板。清水混凝土模板是為了混凝土表面質(zhì)量和外觀效果能達(dá)到清水混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)滿足設(shè)計(jì)要求達(dá)到滿意效果的模板。一般清水混凝土在混凝土形成后表面外觀十分均勻、色澤光鮮。它的結(jié)構(gòu)表面光滑平整沒有缺陷，并且檢驗(yàn)出來的標(biāo)準(zhǔn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)。飾面清水混凝土工程：按混凝土本身均勻的外觀以及憑證的表面設(shè)計(jì)、合理構(gòu)造，精心地按照一定的美學(xué)設(shè)計(jì)各種細(xì)部構(gòu)造最終組合在一起作為該混凝土結(jié)構(gòu)工程的外觀；裝飾清水混凝土工程：充分利用混凝土具有良好的可塑性能，在混凝土內(nèi)刻印各種裝飾達(dá)到美化作用的清水混凝土工程或彩色清水混凝土工程。就現(xiàn)代社會來看人們大多采用簡單平整的清水混凝土的也不想使用復(fù)雜麻煩的裝飾裝修來彌補(bǔ)混凝土的不足，使用原本就十分均勻的清水混凝土逐漸成為建筑藝術(shù)的一種新的潮流，這是人們的一種擯棄繁瑣，回歸自然簡樸的一種表現(xiàn)。尤其是最近兩年中，我國許多的大型建筑、高層建筑、新型建筑以及橋梁道路。說明相比于復(fù)雜高端的混凝土人們更加喜歡自然簡樸的混凝土。所有的清水混凝土都有一個(gè)十分明顯的特征，不用人們?nèi)ミM(jìn)行裝飾裝修并且同樣可以達(dá)到抹灰的標(biāo)準(zhǔn)，從某一個(gè)角度來看，它不僅僅是技術(shù)的革新，更是人們對混凝土工程更加深層的理解。同時(shí)它可以縮短工期、減少工程的花費(fèi)、節(jié)約一定的材料費(fèi)用；還可以避免由于抹灰不當(dāng)造成的一些開裂、縫隙等問題。清水混凝土的要求比一般混凝土要求都要高，這不僅僅是由于最后效果的要求，要需要各方面的調(diào)節(jié)和細(xì)部構(gòu)造的處理等。

三、結(jié)語

從上述模板工程介紹中看來，模板的發(fā)展是更加貼切人類使用的一種工具，它隨著人們對建筑物的要求，在一次次實(shí)踐的基礎(chǔ)上，逐漸形成一種新的模板體系，隨著質(zhì)量的提高人們對使用方面的要求也隨之而來，對此，鑒于新型模板的發(fā)展而言，是一個(gè)工程項(xiàng)目的良好效益的結(jié)果。