新型建筑模板支撐體系的應(yīng)用及成本影響分析

鞏張軍

（中鐵二十四局集團(tuán)西南建設(shè)有限公司，四川 成都 610052）

模板支撐是構(gòu)筑物施工的重要組成部分，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工過(guò)程中，模板工程及支撐體系的施工，需要耗費(fèi)近一半的施工工期以及30%的施工資金。模板工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到工程的進(jìn)度和質(zhì)量的好壞。特別是在人工成本大幅上漲的今天，進(jìn)度直接影響到人工用工，從而成為成本的重要影響因素。傳統(tǒng)構(gòu)筑物施工中廣泛應(yīng)用的木模板、鋼模板、碗扣式鋼管腳手架等施工工藝雖然適應(yīng)能力強(qiáng)，工藝成熟，但是隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，以及工程管理體系和成本控制日益精細(xì)化，其缺點(diǎn)也越來(lái)越明顯，其中木模板周轉(zhuǎn)次數(shù)低、鋼模板自重大、碗扣式鋼管腳手架搭設(shè)效率低，特別是隨著近些年來(lái)，人工成本的不斷攀升，這些缺點(diǎn)導(dǎo)致傳統(tǒng)的木模板、鋼模板、碗扣式鋼管腳手架無(wú)法滿足現(xiàn)代施工進(jìn)度及成本控制要求。

表1 工藝優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

能否有一種周轉(zhuǎn)次數(shù)多，施工精度高、安拆快速，質(zhì)量穩(wěn)定的模板及支撐，成為工程行業(yè)的普遍訴求。以下就近年來(lái)新出現(xiàn)的幾種比較有特色的模板支撐體系做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。

1 鋁模板及快拆支撐體系

近年來(lái)，鋁模板因其周轉(zhuǎn)次數(shù)多、自重輕、穩(wěn)定性好、承載力高、拼縫少、精度高、拆模后混凝土表面效果好等特點(diǎn)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛?，F(xiàn)階段常見(jiàn)的鋁合金模板由鋁面板、支架和連接件三部分系統(tǒng)所組成，是一個(gè)具有完整的配套使用的通用配件，能組合拼裝成不同尺寸的外型尺寸復(fù)雜的整體模架，裝配化、工業(yè)化施工的系統(tǒng)模板。它解決了以往傳統(tǒng)模板存在的缺陷，大大提高施工效率。

作為一個(gè)完整的模板系統(tǒng)，鋁模板在設(shè)計(jì)之初就將模板和支撐體系作為一個(gè)整體來(lái)設(shè)計(jì)的，鋁模板系統(tǒng)組裝簡(jiǎn)單、方便、平均重量在20kg 左右，完全由人工搬運(yùn)和拼裝，不需要任何機(jī)械設(shè)備的協(xié)助，而且系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、工人上手速度和模板翻轉(zhuǎn)速度很快。熟練的安裝工人每人每天可安裝20～30m2，大大節(jié)約人工成本。而且全部配件均可重復(fù)使用，施工拆模后，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)任何垃圾，支撐體系構(gòu)造簡(jiǎn)單，拆除方便，所以整個(gè)施工環(huán)境安全、干凈、整潔。正是由于以上原因，鋁模板已經(jīng)在房建領(lǐng)域得到了大力推廣和運(yùn)用，其他工程領(lǐng)域也開(kāi)始嘗試推廣，應(yīng)用效果已經(jīng)慢慢顯現(xiàn)。

當(dāng)然，鋁模板也存在一定的局限性，由于鋁模板本身材質(zhì)原因，一次性采購(gòu)成本較高，周轉(zhuǎn)次數(shù)比鋼模板還要低。比較適合用于結(jié)構(gòu)重復(fù)性多及標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)物多的施工場(chǎng)景，經(jīng)測(cè)算，鋁模板周轉(zhuǎn)使用超過(guò)30 次以后，其綜合性價(jià)比完全能夠達(dá)到普通模板水平，同時(shí)鋁模板殘值較高，后期回收利用空間也較大，但是對(duì)于一些具備特殊造型，需要定制模板的則在于成本上將不適用。

2 輕鋼鍍鋅模板及支撐體系

輕鋼鍍鋅模板是近些年涌現(xiàn)出來(lái)的一種新型模板系統(tǒng)，由于系統(tǒng)綜合性能好，兼容性好逐步受到關(guān)注。輕鋼鍍鋅模板是基于現(xiàn)有普通鋼模板，采用新材料、新工藝并改進(jìn)優(yōu)化出來(lái)的一種新型模板系統(tǒng)。通過(guò)運(yùn)用特種鋼材（強(qiáng)度接近Q345），優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式的方式，采用減薄模板厚度的方式，實(shí)現(xiàn)了在減輕模板重量的同時(shí)，還能達(dá)到提高模板綜合性能的目的。

典型的輕鋼鍍鋅模板是由鍍鋅鋼板面板、鍍鋅方鋼管邊肋和縱肋、支撐和鎖緊體系三大部分構(gòu)成。模板整體采用系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，高精度加工，基本實(shí)現(xiàn)了模板標(biāo)準(zhǔn)化、工具化水平，可完成各類(lèi)混凝土結(jié)構(gòu)施工，基本模板類(lèi)型可以控制在6mm 規(guī)格以內(nèi)，模板拼裝質(zhì)量好、施工操作方便、安裝速度快、工作效率高。而且，鍍鋅鋼模板在設(shè)計(jì)之初就考慮到了兼容現(xiàn)有的鋼管扣件腳手架支撐體系的要求，可以和現(xiàn)有模板系統(tǒng)搭配使用，極大的擴(kuò)展了使用范圍。

同時(shí)，由于輕鋼鍍鋅鋼模板還是采用鋼材材質(zhì)，模板一次性投入價(jià)格雖然較傳統(tǒng)模板有所增大，但是對(duì)比鋁模板，采購(gòu)價(jià)格已經(jīng)大幅降低。實(shí)現(xiàn)了在綜合性能接近的情況下，采購(gòu)成本的大幅降低，性價(jià)比較鋁模顯著提升，較傳統(tǒng)模板更是優(yōu)勢(shì)明顯。

圖1 鋁模板及快拆支撐體系

表2 模板性能參數(shù)對(duì)比

當(dāng)然，輕鋼鍍鋅模板在實(shí)現(xiàn)以上綜合性能的同時(shí)，也存在一些不足之處，主要表現(xiàn)在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理要求較高。由于模板厚度小，要求模板在現(xiàn)場(chǎng)堆碼、轉(zhuǎn)運(yùn)及整修過(guò)程中要加強(qiáng)管理。同時(shí)，雖然模板在設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)考慮到不同規(guī)格型號(hào)滿足現(xiàn)場(chǎng)個(gè)性化需求的要求。但是作為定制化、標(biāo)準(zhǔn)化的模板系統(tǒng)，對(duì)于加工精度要求較高，現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)改裝難度較大，使用不靈活。

以上兩種模板及支撐系統(tǒng)只是現(xiàn)階段涌現(xiàn)出來(lái)的眾多新型模板及支撐系統(tǒng)中較為具有代表性的兩種典型體系，而且他們都很好的體現(xiàn)了新型模板及支撐系統(tǒng)的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 模板及支撐系統(tǒng)的系統(tǒng)化

新型模板和支撐系統(tǒng)充分運(yùn)用系統(tǒng)化思維，已經(jīng)不在將模板和支撐系統(tǒng)單獨(dú)考慮，而是作為一個(gè)完整的系統(tǒng)來(lái)做。傳統(tǒng)的模板和支撐系統(tǒng)由于本身是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，導(dǎo)致施工過(guò)程中既要考慮系統(tǒng)本身的問(wèn)題，又要結(jié)合其他系統(tǒng)的需求。結(jié)果往往是方便支撐系統(tǒng)施工的不方便模板架設(shè)，方便模板架設(shè)的支架系統(tǒng)又滿足不了模板架設(shè)要求，搭設(shè)前要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力進(jìn)行驗(yàn)算準(zhǔn)備，施工過(guò)程中也需要不斷的修改完善。嚴(yán)重降低功效，影響了工期和成本。而新型模板及支撐系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)考慮到了這個(gè)問(wèn)題，而且往往配備的支撐系統(tǒng)都是有針對(duì)性的進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅匹配程度高，而且往往都是快拆系統(tǒng)，施工簡(jiǎn)單、方便、快捷。

2.2 模板及支撐系統(tǒng)輕量化

模板的重量是評(píng)價(jià)模板系統(tǒng)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，因?yàn)樗苯記Q定了現(xiàn)場(chǎng)倒運(yùn)的方式和工作效率，特別是建筑工地很多施工場(chǎng)地狹窄有限，施工環(huán)境復(fù)雜，不具備配備大型起重機(jī)械的條件。單純依靠人工進(jìn)行倒運(yùn)，沉重的模板系統(tǒng)不僅僅倒運(yùn)效率低，人工成本高，而且還存在較大的安全隱患。新型模板系統(tǒng)基本上都是向著輕量化的方向發(fā)展，絕大多數(shù)模板重量都控制在20kg/m2左右，依靠人工或者簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備就能夠滿足施工現(xiàn)場(chǎng)的倒運(yùn)要求，極大的方便了現(xiàn)場(chǎng)施工，提升了功效，降低了人工成本，同時(shí)也極大的降低了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施安全風(fēng)險(xiǎn)，綜合效益顯著。

2.3 模板及支撐系統(tǒng)的高精度化

模板的加工精度決定了模板的拼裝質(zhì)量和使用效果，傳統(tǒng)模板由于本身加工精度低，模板和支撐系統(tǒng)又不是系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的，導(dǎo)致需要耗費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，嚴(yán)重降低了施工效率，增加了實(shí)施成本。新型模板及支撐體系通過(guò)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，而且普遍采用工廠化高精度加工，極大的提升生產(chǎn)階段加工精度和模板的品質(zhì)。高品質(zhì)的模板也保證了混凝土外觀質(zhì)量，不僅減少模板拼裝階段的整修工作量，也降低了混凝土后期整修的工作量，提高工作效率，降低了實(shí)施成本。外觀更平整，拼合度更高，成為新一代模板及支撐體系的普遍特點(diǎn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著施工生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)模板和支撐體系也提出了更高的要求，大量新技術(shù)新工藝的運(yùn)用，特別是一些個(gè)性化、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想的實(shí)現(xiàn)，使得通過(guò)技術(shù)革新實(shí)現(xiàn)成本、進(jìn)度、質(zhì)量的平衡成為可能。以上兩種只是大量新技術(shù)的一個(gè)典型代表，雖然在技術(shù)上還有一些不足，應(yīng)用環(huán)境也有一些限制因素，但是都已經(jīng)很好的體現(xiàn)了新型模板及支撐系統(tǒng)的特點(diǎn)，在未來(lái)的歲月里，也一定會(huì)有更多更好的模板和支撐體系出現(xiàn)。