鋼框木模板在豎向現(xiàn)澆構(gòu)件中的應(yīng)用

朱 華

(北京城建亞泰建設(shè)集團有限公司，北京 100013)

“十四五”規(guī)劃提出“推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生；堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”，“綠色建造”已經(jīng)成為當今建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。建筑施工作為建筑業(yè)耗費資源最多的一個環(huán)節(jié)，國家正大力推進建筑裝配化。發(fā)展不是一蹴而就的，裝配式蓬勃發(fā)展的同時，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍然占據(jù)著比較大的一部分。模板施工作為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)，相關(guān)從業(yè)者應(yīng)立足實際，秉持“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展”勇于突破傳統(tǒng)技術(shù)，為“綠色建造”貢獻自己的一份力。

模板施工，材料的選擇是關(guān)鍵?？芍苻D(zhuǎn)、周轉(zhuǎn)次數(shù)多的材料是優(yōu)先考慮的材料[1]。

“模塊化設(shè)計、標準化制作、批量化生產(chǎn)”是裝配式裝飾裝修的主要特征，同時也是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)模板設(shè)計、應(yīng)用考慮的方向。

精細化設(shè)計，按圖施工，降低工人現(xiàn)場加工模板的隨意性是節(jié)材的重要途徑。

1 工程概況

太陽宮科技文化大廈位于北京市朝陽區(qū)太陽宮鄉(xiāng)，總建筑面積191 400 m2,建成后將作為北京市朝陽區(qū)政務(wù)第二辦公區(qū)。項目是由主樓、西樓、裙房組成的政務(wù)綜合樓。綜合樓地下4層，地上8層/20層/22層。地下結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地上為現(xiàn)澆框架核心筒結(jié)構(gòu)。混凝土施工順序為先澆筑豎向構(gòu)件，拆模后澆筑梁板構(gòu)件?？蚣苤?guī)格尺寸13種，截面邊長為600 mm～1 300 mm；墻體截面尺寸6種，截面寬度為300 mm～700 mm。

2 模板體系的選擇

本項目作為朝陽區(qū)重點工程，建設(shè)單位和項目使用方要求項目施工執(zhí)行市優(yōu)驗收標準。為了保證現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)質(zhì)量，同時降低項目施工成本，項目技術(shù)部聯(lián)合經(jīng)營部對當前主要的豎向構(gòu)件模板體系進行了技術(shù)對比分析和經(jīng)濟對比分析。模板技術(shù)對比分析如表1所示，模板經(jīng)濟對比分析如表2所示。

表1 技術(shù)分析對比表

表2 經(jīng)濟分析對比表

綜合考慮模板應(yīng)用成本、是否占用起重機械以及模板應(yīng)用效果這三個因素，鋼框木模板具有比較大的優(yōu)勢。項目決定豎向構(gòu)件均采用鋼框木模板體系。

3 鋼框木模板體系的構(gòu)成

鋼框木模板體系由高密度膠合板面板+定型鋼框+鋼拉片+模板連接銷+背楞緊固件+方鋼管橫龍骨+方鋼管豎龍骨+斜撐組成[2]，如圖1所示。

模板正常豎向拼裝，墻柱頂部模板可橫向拼裝，橫向拼裝不影響模板加固。相鄰鋼框之間、模板對拉采用模板連接銷緊固；模板橫楞采用模板連接銷+背楞卡緊固；模板豎楞采用模板連接銷+圓鋼大方鉤緊固。

膠合板面板為定制內(nèi)部井字格高密度竹膠板，板厚為12 mm，靜曲彈性強度約為普通15 mm厚覆膜多層板的1.5倍。鋼框為高強度的鋼框架，邊框高度為63.5 mm，如圖2所示。鋼拉片為Q300級圓柱體鋼材沖壓成型，拉片寬度為18 mm、厚度為2.6 mm，可承受約24 kN的拉力，如圖3,圖4所示。模板連接銷厚度為3.2 mm，背楞卡厚度為4.8 mm，大方鉤為φ8 mm鍍鋅圓鋼，如圖5～圖7所示。方鋼管橫龍骨、豎龍骨為普通50×70方鋼管。

4 模板深化設(shè)計

模板深化設(shè)計以優(yōu)先用600 mm寬標準板為設(shè)計基本準則。標準板寬度200 mm～600 mm,由窄至寬50 mm遞增，板高1 200 mm。50 mm寬度遞增的標準板尺寸使得組合模板能夠拼裝多種尺寸，邊角部位極少采用非標準尺寸模板。

技術(shù)人員應(yīng)用AUTOCAD軟件繪制配模圖。配模圖包含配模平面圖(見圖8)、支模立面圖(見圖9，圖10)、模板安裝平面示意圖、背楞安裝示意圖以及特殊部位示意圖。

項目結(jié)構(gòu)梁、框架柱規(guī)格非常多，框架柱存在很多非標準層，這給模板深化設(shè)計工作帶來非常大的工作量。整個項目模板深化設(shè)計約花費45日歷天。

5 模板施工

1)掛線超平。

每道剪力墻兩端必須有兩個標高控制點，控制點之間掛水平線，用于控制下層混凝土頂板澆筑的板面標高。墻體周邊100 mm范圍找平壓光，模板裝配位置的結(jié)構(gòu)板面必須保證表面平整、標高一致。

2)模板安裝。

面板涂刷脫模劑。陰陽角部位均采用定型鋼制陰陽角模。模板按照配模圖中標注的模板型號進行安裝，從陰陽角處向兩側(cè)安裝。順著陰陽角敞開方向依次安裝下端模板、上層模板，循環(huán)往復(fù)直至達到本層配模深化圖標識的高度。模板安裝固定采用模板連接銷結(jié)合鋼拉片的方式——鋼拉片穿過同尺寸模板預(yù)留孔，單連接銷穿過模板邊框同尺寸預(yù)留孔和鋼拉片端頭預(yù)留孔鎖緊模板[3]，如圖11所示。

3)模板加固采用模板連接銷+背楞卡+方鋼管的方式，如圖12所示。

單個連接銷同時穿過模板鋼邊框和背楞卡同尺寸預(yù)留孔，另外一個連接銷進行鎖緊。背楞卡的間距按照方案要求布置，背楞卡安裝完畢后，安裝模板方鋼管橫楞。通過背楞卡緊固模板鋼管橫楞。

4)模板調(diào)垂直度采用模板連接銷+大方鉤+斜撐的方式，如圖13所示。

模板、加固橫楞安裝完畢后，安裝模板豎楞。模板豎楞采用大方鉤固定。單個連接銷同時穿過模板鋼邊框和大方鉤同尺寸預(yù)留孔，另外一個連接銷進行鎖緊。大方鉤按照方案要求布置，大方鉤安裝完畢后，安裝模板側(cè)向斜撐。斜撐采用盤扣式鋼管和U托頂緊模板上1/3層高范圍內(nèi)的加固橫楞。

5)調(diào)平校正。模板安裝過程中實時對模板進行垂直度的校正。模板加固前，對整體墻、柱進行垂直度的校正。垂直度校正之后，加固模板，依次對模板連接銷進行檢查并鎖緊。

6 施工注意事項

1)模板安裝應(yīng)嚴格按照設(shè)計的配模圖施工。

2)模板安裝前，模板板面必須涂刷脫模劑。

3)已安裝的相鄰模板邊框必須保證在同一水平線和豎直線上，拼縫處的連接銷必須鎖緊。

4)模板加固前，必須對模板進行調(diào)平校正，保證模板的垂直度和平整度，確認模板偏差值在方案允許的范圍內(nèi)，再進行模板加固。

5)模板必須在混凝土強度達到1 N/mm2方可拆除。

6)模板安裝允許偏差值見表3。

表3 模板安裝允許偏差值

7 結(jié)語

施工前，繪制配模設(shè)計圖、在工廠內(nèi)加工定型、定尺寸模板和配件，使得現(xiàn)場豎向構(gòu)件模板安裝幾乎不產(chǎn)生建筑垃圾。鋼框木模板充分結(jié)合了木模板質(zhì)輕和鋼框高強的優(yōu)點[4]。豎向構(gòu)件使用的鋼框木模板面板采用的是高密度竹膠板，周轉(zhuǎn)次數(shù)可達到50次以上，這使得模板面板在本項目整個結(jié)構(gòu)施工期間無需更換，完美契合了當今綠色施工的潮流。模板連接銷+鋼拉片通過模板鋼框預(yù)留孔的加固方式避免了墻柱漏漿的同時保證了拆模后混凝土接縫的平整。現(xiàn)場已拆模的墻柱混凝土面層均達到了清水混凝土面層的標準。除此之外，經(jīng)過本項目經(jīng)營人員測算對比，鋼框木模板的使用成本僅為普通散拼木模板體系的80%，這大幅度降低了本項目模板工程的施工成本。鋼框木模板在本項目使用過程中產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。至今，該鋼框木模板體系在國內(nèi)應(yīng)用還不普遍，有著巨大的拓展空間和推廣價值，希望通過本文的介紹能夠給相關(guān)從業(yè)者提供應(yīng)用參考。