鋼框木塑定型模板及其運(yùn)用分析

賈宇，王如玉

(中建二局第三建筑工程有限公司，北京 100070)

1 引言

鋼框木塑定型模板是土木建筑工程中新近出現(xiàn)的一種新型的建筑模板技術(shù)。其中的“鋼框”可以替換為其他金屬材質(zhì)，如鋁框等。這種技術(shù)是在鋼模板的基礎(chǔ)上演變而來(lái)，繼承了鋼模板的所有優(yōu)點(diǎn)。具體而言，以鋼制材料制作成用于支撐模板的“背楞”，之后以塑料、竹膠板等作為飾面組合裝置，搭配木質(zhì)模板應(yīng)用于施工之中。此種鋼框木塑定型模板的實(shí)物如圖1所示。

2 鋼框木塑定型模板的特性簡(jiǎn)析

2.1 鋼框木塑定型模板體系的主要構(gòu)造

鋼框木塑定型模板的主要構(gòu)造分為兩種模式：其一，豎向墻身模式，以鎖扣進(jìn)行連接，螺栓為對(duì)拉模式[1]。其二，以頂板模板、梁板底模板為代表的水平結(jié)構(gòu)，同樣搭配連接鎖扣和支撐體系。如圖1所示，模板的背面設(shè)置矩形鋼制管和型鋼，模板本身是木膠合板。

2.2 鋼框木塑定型模板體系的工藝及應(yīng)用原理

鋼框木塑定型模板的體系仍然是鋼框架體系，需要定制特定的連接用拉桿(此種拉桿的材質(zhì)為金屬材質(zhì)，且一般與框架材質(zhì)相同）、連接鎖扣、支撐用的連接套件 (一般使用φ60 mm 型鋼定制）等構(gòu)件。將上述構(gòu)件“拼裝”成一個(gè)整體之后，會(huì)在空間層面形成一種較為穩(wěn)定的支撐體系。如此一來(lái)，模板主體部分的材質(zhì)是木板，但起支撐作用的是金屬材質(zhì)的連接套件。這種組裝而成的鋼框木塑定型模板在工廠完成所有工件的拼接安裝。但受建筑結(jié)構(gòu)各處差異的影響，鋼框木塑定型模板的連接鎖扣、螺栓、矩形鋼制管的鉆孔等在位置方面同樣會(huì)存在一定的差異。因此，很多鋼框木塑定型模板都是特制的。為了在運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后能夠方便后續(xù)施工作業(yè)，需要按照分區(qū)、應(yīng)用單元等差異，完成相應(yīng)的標(biāo)記。運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)之后，施工人員應(yīng)該按照施工圖紙上的標(biāo)注，對(duì)照鋼框木塑定型模板使用說(shuō)明書(shū)，將攜帶相同標(biāo)記信號(hào)的模板集中存放在同一個(gè)區(qū)域，在應(yīng)用時(shí)直接按照標(biāo)號(hào)選用，可有效避免出現(xiàn)“誤拿”的情況。

在施工期間時(shí)，施工人員若要調(diào)整模板在豎直方向的角度，可通過(guò)調(diào)整斜支撐的過(guò)程予以實(shí)現(xiàn)[2]。此外，模板背面的對(duì)拉螺栓和背楞兩個(gè)工件會(huì)為鋼框木塑定型模板提供整體穩(wěn)定性。完成混凝土的澆筑且混凝土凝固后的強(qiáng)度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，便可按照一定的順序，將鋼框木塑定型模板常規(guī)拆除。拆除的原則為首先拆除墻模板，之后拆除梁側(cè)的模板。全部拆除之后，當(dāng)前區(qū)域的模板施工作業(yè)全過(guò)程便宣告完成。

2.3 鋼框木塑定型模板的特點(diǎn)

1）相較于建筑工程中廣泛使用的傳統(tǒng)木質(zhì)模板，鋼框木塑定型模板形成的支撐體系的整體周轉(zhuǎn)次數(shù)至少可達(dá)到60次，而以鋼框?yàn)榇淼慕饘僦慰蚣荏w系的可周轉(zhuǎn)次數(shù)最大可達(dá)到150 次。與木模板相比性能十分優(yōu)越。

2）盡管同為金屬材料，但鋼制框相較于鋁制模板，模板面板與主框架之間的連接工件為螺栓鉚。這種連接模式可以大幅度延長(zhǎng)鋼材質(zhì)支撐體系的使用壽命——多次周轉(zhuǎn)之后，如果面板發(fā)生破損，則直接更換新的面板即可[3]。

3）可搭配的面板材質(zhì)較多。除了木塑板之外，諸如多層板、塑料板、鋼板、鋁板等都可以根據(jù)工程實(shí)際需求選用。

4）鋼框木塑定型模板的體系為典型的“整支整拆”體系，特別適合在早拆支撐體系建筑中應(yīng)用。此外，由于拼裝工藝簡(jiǎn)單，完全安裝之后，各個(gè)子體系之間能夠相互進(jìn)行支撐，由此可以在集成空間層面構(gòu)建出極大的穩(wěn)定性，能夠承載支撐系統(tǒng)本身以及外部大量應(yīng)力，作業(yè)層及其下施工空間非常充裕，能夠大幅度提高施工人員的作業(yè)便利性，發(fā)生安全事故的概率較低。

5）鋼框木塑定型模板具有較強(qiáng)的通用性。支撐體系內(nèi)約有80%以上部分均是標(biāo)準(zhǔn)化制板，盡管按照上文所述，運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)后需要標(biāo)注特定的標(biāo)號(hào)，但由于大量配件之間幾乎沒(méi)有差異，故當(dāng)一個(gè)鋼框木塑定型模板出現(xiàn)損壞時(shí)，能夠在現(xiàn)場(chǎng)迅速找到替代品，不會(huì)影響施工質(zhì)量。

3 鋼框木塑定型模板具體應(yīng)用過(guò)程中的要素

3.1 施工全過(guò)程

鋼框木塑定型模板的應(yīng)用流程如圖2所示。前期準(zhǔn)備如上文所述，需要對(duì)已經(jīng)運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼框木塑定型模板按照標(biāo)號(hào)進(jìn)行選取，之后進(jìn)行試安裝，檢驗(yàn)性能并確認(rèn)無(wú)誤之后，方可進(jìn)行正式施工應(yīng)用。

3.2 施工期間的操作要素

3.2.1 配模的深化設(shè)計(jì)

所謂配模是指正式施工前需要對(duì)鋼框木塑定型模板的制作工藝、安裝過(guò)程、應(yīng)用效果等進(jìn)行全方位地審核。主要流程為：(1）與施工圖紙、鋼框木塑定型模板安裝說(shuō)明書(shū)等進(jìn)行全面比對(duì)，務(wù)必將對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)的鋼框木塑定型模板按照?qǐng)D紙所示順序完成擺放。(2）對(duì)每個(gè)標(biāo)號(hào)下的鋼框木塑定型模板的木塑板整潔度、鋼制工件的安裝位置等重點(diǎn)區(qū)域及相關(guān)性能進(jìn)行檢驗(yàn)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化。(3）對(duì)照?qǐng)D紙完成鋼框木塑定型模板支撐體系安裝，檢驗(yàn)各項(xiàng)參數(shù)性能是否符合說(shuō)明書(shū)的描述。全部無(wú)誤后，宣告配模深化設(shè)計(jì)全部完成，可準(zhǔn)備施工。

3.2.2 測(cè)量放線操作及控制方法

測(cè)量放線是建筑工程中，完成定位樁放置之后，需要有專業(yè)測(cè)量人員、現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、監(jiān)理人員等進(jìn)行的最關(guān)鍵的測(cè)量工作，重要程度極高。應(yīng)用鋼框木塑定型模板施工工藝時(shí)，在樓面混凝土的澆筑作業(yè)完成之后，需要進(jìn)行控制線的投測(cè)作業(yè)。為保障該項(xiàng)作業(yè)的質(zhì)量，需按照下列流程依次完成放線：首先，對(duì)所有墻面進(jìn)行放線，之后進(jìn)行柱邊線的測(cè)量，最后圍繞樓層的標(biāo)高線進(jìn)行測(cè)量。上述放線測(cè)量過(guò)程應(yīng)多次進(jìn)行，反復(fù)確定無(wú)誤后，方可進(jìn)行模板安裝。

3.2.3 模板的安裝過(guò)程

1）標(biāo)準(zhǔn)鋼框木塑定型模板的墻模板長(zhǎng)度一般為2.4 m，在應(yīng)用之前需要使用豎向的鋼筋進(jìn)行綁扎，之后將模板的板面擦拭干凈，將脫模劑(水性）均勻涂抹其上。

2）對(duì)照鋼框木塑定型模板安裝圖紙，按照下列流程進(jìn)行安裝。(1）從標(biāo)準(zhǔn)板墻模板開(kāi)始，放置提前標(biāo)注好的位置并保持穩(wěn)定性之后，應(yīng)將金屬材質(zhì)制成的標(biāo)準(zhǔn)鎖扣放置在對(duì)應(yīng)位置，完成一側(cè)(同一個(gè)方向）模板的整體安裝。(2）繼續(xù)對(duì)另一側(cè)的模板進(jìn)行安裝。此期間的操作要點(diǎn)為，需要保證另一側(cè)的模板的對(duì)應(yīng)位置嚴(yán)絲合縫地插入對(duì)拉螺栓。(3）施工人員應(yīng)仔細(xì)觀察模板表面的平整程度，若發(fā)現(xiàn)存在角度傾斜的情況，可適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，但不能用蠻力。(4）初次安裝時(shí)，對(duì)拉螺栓應(yīng)保有一定的松動(dòng)，無(wú)須完全擰緊，以便為調(diào)整模板的傾斜度留下足夠的緩沖空間。(5）調(diào)整完畢后，將近墻端的鎖扣擰緊，全部安裝便宣告完成。

3）上部模板的安裝。針對(duì)外墻上部的模板進(jìn)行安裝時(shí)，需要注意對(duì)以下環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。(1）預(yù)埋螺栓的位置必須精確，必須嚴(yán)格按照施工圖紙的標(biāo)注進(jìn)行安裝。(2）安裝梁模板時(shí)，必須首先完成梁底模板的安裝，之后進(jìn)行梁側(cè)模板的安裝。待梁底、梁側(cè)模板安裝完成之后，應(yīng)整體觀察木板的高度及傾斜程度，若發(fā)現(xiàn)偏離水平線的情況，應(yīng)立刻進(jìn)行調(diào)整。(3）對(duì)頂板模板進(jìn)行安裝時(shí)，首先需要對(duì)邊緣模板進(jìn)行安裝，特別是早拆梁以及早拆支撐體系，均應(yīng)安裝在準(zhǔn)確的位置。確定無(wú)誤后，方可安裝頂板模板，之后使用木板條，對(duì)頂板處空余的位置進(jìn)行補(bǔ)充。

4）樓體模板的安裝。首先需要對(duì)樓梯間的墻模板以及樓梯底部位置的模板進(jìn)行安裝。由于樓梯模板對(duì)連續(xù)性、整體性的要求較高，故完成螺栓等安裝作業(yè)之后，還需使用鋼筋對(duì)諸多連接處進(jìn)行綁扎。完成該環(huán)節(jié)作業(yè)后，需要將踏步模板封在上方對(duì)應(yīng)位置。此期間的注意事項(xiàng)為：踏步封板每間隔一段距離便需設(shè)置一個(gè)振搗用的口，且封板上還需根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置不同數(shù)量的排氣孔。

3.2.4 混凝土澆筑完成后的模板拆除

完成混凝土的澆筑之后，在初期的2 h 內(nèi)(應(yīng)等待混凝土已經(jīng)表現(xiàn)出凝固的跡象），可將內(nèi)墻墻角處溢出的混凝土完全清除。澆筑完成后10 h，可以對(duì)小空間部分的模板以及樓面的鐵盒子等進(jìn)行拆除。超過(guò)12 h，可將兩側(cè)模板、墻模板、非承重的后續(xù)木板等全部拆除。經(jīng)過(guò)36 h 之后，在不拆除支撐結(jié)構(gòu)的情況下，將板底模拆除。

3.3 鋼框木塑定型模板的應(yīng)用效益分析

有工程監(jiān)理人員針對(duì)高層建筑鋼框木塑定型模板施工的綜合效益進(jìn)行了比對(duì)分析，調(diào)查的對(duì)象共計(jì)3 種，分別為鋼框木塑定型模板、鋁合金模板和傳統(tǒng)木制模板。高層建筑的樓層高度共計(jì)3 種，分別為18 層高、24 層高、30 層高。3 種類型模板經(jīng)濟(jì)效益比對(duì)結(jié)果如表1所示。從表1中可以看出，高層建筑高度的增加，鋼框木塑定型模板的綜合效益呈現(xiàn)逐漸提升的趨勢(shì)。這是因?yàn)殇摽蚰舅芏ㄐ湍０宓目芍苻D(zhuǎn)數(shù)值超過(guò)其他兩種模板，且具有較大的殘值。使用多次之后，平攤的成本便會(huì)降低。由此可見(jiàn)，鋼框木塑定型模板的經(jīng)濟(jì)效益最高，可廣泛應(yīng)用。

表1 3 種類型模板經(jīng)濟(jì)效益比對(duì)

4 結(jié)語(yǔ)

鋼框木塑定型模板的應(yīng)用范圍較為廣泛，加之安裝難度低、安全性強(qiáng)，受歡迎程度較高。建筑樓層的增加，鋼框木塑定型模板應(yīng)用后的經(jīng)濟(jì)效益更高，有助于降低成本，提高收益，具備較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。