世界技能大賽混凝土項(xiàng)目模板技術(shù)特點(diǎn)

付 奕，吳香香（上海城建職業(yè)學(xué)院，上海 200232）

世界技能大賽混凝土建筑項(xiàng)目是和建筑施工相關(guān)的技能項(xiàng)目，反映了全球混凝土建筑施工領(lǐng)域的最高施工工藝水平，模板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，是混凝土建筑施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)世界技能大賽混凝土項(xiàng)目模板的應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

1 項(xiàng)目概況

混凝土建筑項(xiàng)目是世界技能大賽土建結(jié)構(gòu)類正式競(jìng)賽項(xiàng)目，技術(shù)人員進(jìn)行商業(yè)和住宅建筑的建造的競(jìng)賽，包含了測(cè)量員、鋼筋工、木工、模板工、混凝土工幾大工種的工作，需掌握測(cè)量、識(shí)圖、模板設(shè)計(jì)、鋼筋加工、混凝土澆筑等多項(xiàng)技能。比賽內(nèi)容：準(zhǔn)備簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量圖及相關(guān)原材料，計(jì)算模板和原材料等的需求；解讀、分析與領(lǐng)會(huì)模板、鋼筋、混凝土等的施工方案；完成比賽要求的有關(guān)放樣測(cè)量、模板搭建、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、模板拆除和再加工等相關(guān)任務(wù)。

整個(gè)混凝土建筑項(xiàng)目中，模板系統(tǒng)及相關(guān)配件均需要舉辦方及支持單位提供，除提供實(shí)際模板系統(tǒng)外，模板的技術(shù)支持單位需向參賽方提供相關(guān)模板系統(tǒng)詳圖，提供訓(xùn)練題目、模板安裝方案、提供產(chǎn)品安裝使用說(shuō)明書、提供必要的拼裝工具、提供必要的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。

自 2015 年世界技能大賽巴西圣保羅首次加入了“混凝土施工”競(jìng)賽單元，開始使用相應(yīng)的模板系統(tǒng)及對(duì)應(yīng)的配套材料。2017 年阿布扎比世界技能大賽“混凝土建筑”采用工具式鋼框模板，其中墻體模板采用鋼框模板。2019年喀山世界技能大賽“混凝土建筑”項(xiàng)目進(jìn)一步完善了模板設(shè)計(jì)，整個(gè)模板系統(tǒng)在平面異型連接方式、立面異型連接、異型門窗構(gòu)件等方面進(jìn)一步細(xì)化完善，梁板模板采用標(biāo)準(zhǔn)化、輕量化和高承載力的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)高度結(jié)構(gòu)外形適應(yīng)性及高循環(huán)使用周期的梁板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。包括板模板、木工字型梁、可調(diào)節(jié)頂托、支撐頂托和可移動(dòng)折疊三角架。模板體系更加復(fù)雜。

總體上，世界技能大賽模板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)輕量化、模塊化、快速拼裝、易操作和擁有較強(qiáng)的適應(yīng)性及耐久性、強(qiáng)度。

2 技術(shù)特點(diǎn)

世界技能大賽的墻柱板模板體系具備以下具體的技術(shù)特點(diǎn)。

墻柱模板為鋼框模板，鋼框模板是一種模塊化的工具式鋼框復(fù)合材料面板模板，模板基于建筑工業(yè)化背景研發(fā)產(chǎn)生，特點(diǎn)為輕量化、模數(shù)化、快速拼裝、易操作，循環(huán)使用周期長(zhǎng)。

梁板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。包括板模板、木工字型梁、可調(diào)節(jié)頂托、支撐頂托和可移動(dòng)折疊三角架?？啥ㄩg距快速搭拆。

如圖 1 所示為梁板模板系統(tǒng)。

圖1 模板示意圖

2.1 輕量化

模板系統(tǒng)采用鋼框加工工藝，標(biāo)準(zhǔn)模板單元每平米重量不超過(guò) 38 kg，合理設(shè)計(jì)模板的單元尺寸，保證每個(gè)模板單元可以由 2 名技術(shù)人員抬起組裝，同時(shí)模板板塊上需設(shè)計(jì)抓取及吊裝位置?？梢云唇咏M成整面墻模采用吊車吊裝。

2.2 模塊化

盡量簡(jiǎn)化部件的種類，并在標(biāo)準(zhǔn)單元上設(shè)置連接和適配孔位用于進(jìn)行各種建筑尺寸的組合，用通用的連接構(gòu)件及可調(diào)的連接角進(jìn)行快速的組合并適配各種異型尺寸；模板寬度模數(shù)：300、450、600、750、900；長(zhǎng)度模數(shù)：1 200、1 500、2 700、3 000，附帶 50 調(diào)節(jié)單位的通用單元。為保證混凝土構(gòu)件的尺寸的準(zhǔn)確度，模板的連接方式和我國(guó)現(xiàn)行鋼模板、木模板的連接方式有較大的差異。

（1）不需調(diào)節(jié)的夾具采用圓盤楔型鎖扣，類似于鋁模板的楔型鎖片，但采用圓盤型，兩側(cè)模板接觸面積更大，可自鎖固定。每個(gè) 1.2 kg。

（2）需調(diào)節(jié)的夾具采用螺栓型卡具，外型及工作原理類似于游標(biāo)卡尺，其后有可調(diào)節(jié)螺栓，可精確調(diào)整尺寸，自鎖固定。每個(gè) 3.6 kg。

（3）可逐級(jí)調(diào)節(jié)單元模板，墻模板可從平面 45 度—135 度連接

如圖 2 所示，為連接構(gòu)造節(jié)點(diǎn)圖。

圖2 連接構(gòu)造節(jié)點(diǎn)圖

2.3 加工標(biāo)準(zhǔn)

通用構(gòu)件和連接件的特殊設(shè)計(jì)和通用性，采用自動(dòng)化流水線加工，加工標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件誤差控制在 1 mm 以內(nèi)，整個(gè)模板系統(tǒng)用工具錘可以進(jìn)行所有的組裝和調(diào)校作業(yè)，同時(shí)可以與現(xiàn)場(chǎng)的各種常用材料進(jìn)行組合；

2.4 適應(yīng)性及耐久性

整個(gè)模板鋼框應(yīng)擁有穩(wěn)定性；模板的鋼框應(yīng)采用鍍鋅或者靜電粉末噴涂的表面處理；膠合板采用強(qiáng)化酚醛樹脂及纖維加強(qiáng)高分子材料雙面覆膜；膠合板所有切邊都進(jìn)行防水封邊處理的接縫，面板超過(guò) 200 次的循環(huán)使用壽命，并且能夠保證實(shí)現(xiàn)美觀的混凝土表觀質(zhì)量?？筛鼡Q的面板使鋼框能夠接近無(wú)限次的循環(huán)使用，只需要快速更換或維修面板部分即可實(shí)現(xiàn)更好的混凝土澆筑質(zhì)量。

配置對(duì)拉孔保護(hù)措施，提高模板周轉(zhuǎn)次數(shù)

邊框采用熱浸鋅防腐處理，延長(zhǎng)模板使用年限

模板背面標(biāo)識(shí)模板清理的操作指南，降低模板在現(xiàn)場(chǎng)的損壞概率

采用螺釘從背面固定復(fù)合 15 mm 厚膠合板，提高周轉(zhuǎn)次數(shù)。

2.5 強(qiáng)度

墻模板在不需要額外加固材料的情況下，能承受67.5 KN/m2的混凝土側(cè)壓力。柱模板能承受 80 KN/m2。

梁板模板在樓板厚度為 300 mm 以內(nèi)可快速搭設(shè)，不需要額外計(jì)算校核。使用兩種規(guī)格的木工字梁,次梁采用2.65 m 長(zhǎng)度的木工字梁,主梁采用 3.9 m 長(zhǎng)度的木工字梁，支撐采用可降頂托和可移動(dòng)折疊三角架,木梁端部加強(qiáng),木梁長(zhǎng)度每隔 500 設(shè)置標(biāo)距標(biāo)識(shí)，系統(tǒng)性提前鉆好孔眼,木梁技術(shù)參數(shù),允許彎矩：5 KN.M，允許剪力：11 KN，剛度：450 KN.M2，重量 5.0 kg-5.2 kg/m。樓板支撐規(guī)定長(zhǎng)度承載力：36.7 KN，樓板支撐任意長(zhǎng)度承載力：20 KN。

3 結(jié) 語(yǔ)

世界技能大賽混凝土建筑項(xiàng)目模板體系和我國(guó)工程常用各類模板體系均不相同，有其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，需進(jìn)一步對(duì)接世賽標(biāo)準(zhǔn)，熟悉技術(shù)規(guī)則，熟練掌握其構(gòu)造及連接方法。