時間:2021年10月11日 分類:推薦論文 次數:
建筑工程中模板施工技術淺析
張蕾
摘要:在高層建筑現澆鋼筋混凝土結構施工中,模板是一種量大面廣的重要施工工具,且周轉頻繁的重要分項工程,其技術要求和安全狀況亦成為施工技術與安全監督的重點和難點。文章就其中典型的模板的性能及施工要求進行了一些分析。
關鍵詞:建筑工程 模板技術
模板,又稱殼子板,是按混凝土結構、構件的設計要求制作,并使其按規定的位置、幾何尺寸成型的模型板。在高層建筑現澆鋼筋混凝土結構施工中,模板是一種量大面廣的重要施工工具,無論在占用時間、費用以及工程質量方面都占有很大比重。因此,促進混凝土結構工程模板技術的進步,增加模板的周轉使用次數,減少模板的支拆用工量,是減少模板工程費用、提高工程質量、降低混凝土結構工程費用的重要途徑,也是推進我國建筑技術整體進步的一個重要方面。
一、模板技術的發展
在混凝土結構工程施工中,為了保證混凝土結構的工程質量和施工安全,加快工程進度,降低工程成本,對模板工程提出如下四點基本要求:一是保證混凝土結構和構件各部分尺寸和相互位置準確,即模板的平面位置、標高、形狀以及截面尺寸符合設計圖紙的要求;二是具有足夠的強度、剛度和穩定性,能可靠地承受新澆混凝土的重量和側壓力,以及在施工過程中所產生的荷載,亦即要求模板工程能承受在正常施工和正常使用時可能出現的各種荷載,在澆搗混凝土及其養護過程中,不致出現下列承載力極限狀態,如:整個結構或構件的一部分失去平衡、結構構件或連接因材料強度不夠而破壞、過多的塑性變形而不適于繼續承載、結構轉變為機動體系、結構或構件喪失穩定;三是構造簡單、裝拆方便靈活并滿足鋼筋的綁扎與安裝及混凝土的澆筑與養護等工藝要求。構造簡單,則受力明確,適合集中制造,便于提高模板工程制造的機械化、工廠化,節約原材料。可以減輕勞動強度,提高工效,加快施工進度,滿足后續工序的工藝要求;四是模板接縫嚴密,對于接縫不符合要求的地方,應及時采取可靠的處理方法,如釘油氈、塑料布、薄鐵皮等,以保證不漏漿。二十年來,我國新型模板技術的發展概況主要表現在以下幾個方面:
1、模板技術已初步形成組合式、工具式、永久式三大體系
我國的模板技術,從二十世紀七十年代初起,在“以鋼代木”的技術政策推動下,逐步擺脫了散支散拆木模板和定型木模塊的落后局面。特別是在二十世紀八十年代,隨著高層建筑在國內的興起,我國的建筑結構從以磚混結構為主轉向采用結構整體性好、抗震性能強、用鋼量少、防火性能好和造價比較低的現澆混凝土結構,從而大大促進了我國模板技術突飛猛進的發展。二十世紀八十年代以來,隨著建設規模的迅速擴大,我國模板技術在新舊并舉、不斷創新的形勢下,在建筑施工和科研人員的努力下,不僅研制開發了各種通用性較強的新型組合式模板,還結合工程結構構件的構造特點和工藝要求,研制開發了適應豎向和水平結構構件施工的工具式模板和永久式模板,使我國的模板技術逐步朝著多樣化、標準化、系列化和商品化方向發展。目前已經形成組合式、工具式、永久式三大系列。
2、現澆樓蓋模板采用早拆工藝,已得到廣泛應用
在現澆樓板施工中,如何加快承重模板的周轉速度,對減少模板投入、降低工程費用,有直接影響。按常規支模方法,多、高層建筑樓板施工,一般需要配置3~4層段的支撐和模板進行周轉,一次投入量大。我國的模板早拆工藝起始于二十世紀八十年代中期,隨著建筑科技的不斷發展,早拆工藝在實踐中也得到不斷改進和完善。目前早拆柱頭的構造形式大致有四種,即螺旋式早拆柱頭、斜面自鎖式早拆柱頭、支承鎖板式早拆柱頭和組裝式早拆柱頭。
3、以竹代鋼、以竹代木發展模板面板,已逐步得到建筑業的認可
我國竹材資源十分豐富,產地面積約占世界竹林面積的1/4,用竹材作混凝土模板面板的原料,制作竹膠合板,不僅具有承載能力大的特點,而且收縮率、膨脹率和吸水率均較低,是一種很有前途的新型混凝土模板。
4、爬升模板已成功用于高層、超高層建筑和高聳構筑物
爬升模板是最有發展前途的一項新型模板技術。它是一種以混凝土豎向結構為支承點,利用爬升設備自上而下逐層爬升,進行混凝土豎向結構施工的模板技術。它吸取了大模板和滑動模板兩種模板技術的優點,具有以下特點:(1)采用整層高度的大模板,作業順序和節奏與大模板施工相似,能保證混凝土結構構件的尺寸和質量;(2)配置一層模板,一次組裝,由下而上豎向逐層施工,直到完成全部混凝土結構后再行拆模,無需每層頻繁支拆模板;(3)模板提升一般依靠自身設備,無需依靠其它吊裝設備吊運。
二、高層建筑模板
為了說明模板體系的選用原則,下面我們以高層建筑模板體系為例,做一下介紹。
1、體系組成
(1)大模板體系。大模板整體剛度好,混凝土成型質量高;缺點是自重大,耗鋼量多,平均達110kg/㎡。根據實測,標準層面積500㎡左右的高層剪力墻體系,起重機吊運鋼模的吊次占標準層總吊次的1/3。因此,裝拆工作量大,而大模板面積大,受風力大,一次性投資大,而且需要大面積的堆場,通用性差。如連續施工相同的幾棟高層建筑,可加快大模板的攤銷。
(2)滑模體系。滑模施工具有機械化程度高、施工文明、保證工程質量、節約材料和用工、降低工程造價等特點,是一種值得推廣的先進的施工技術。滑模工藝的主要缺點是支撐桿浪費鋼材,平均5kg/㎡,而且支撐桿易彎曲失穩,有時還會出現混凝土拉裂、建筑物傾斜和扭轉等現象。
(3)爬模體系。爬模是以建筑物的鋼筋混凝土墻體為承力主體,通過附著完成的鋼筋混凝土墻體上的爬升支架或大模板和聯結爬升支架與大模板的爬升設備,一物固定,一物作相對運動,交替爬升,以完成模板的爬升、下降、就位、校正等工序。爬升模板綜合了大模板和滑升模板的原理,有效地吸收了大模板施工的優點,成為當代高層建筑現澆混凝土結構施工新一代的模板體系。
2、模板體系選擇的依據
(1)工程結構特點。模板的選擇應首先滿足結構使用功能的要求,既要保證結構的施工質量,又要節約資金,還要加快施工速度。通常要根據不同的工程特點以及不同的結構體系合理地選擇模板體系。
(2)施工企業現有的機械設備情況。模板體系的選擇受施工企業機械設備的制約,模板的類型、尺寸、重量、裝拆都和起重機械有關。
(3)施工組織管理。模板體系的選擇是高層建筑施工組織設計的重要內容,選擇的恰當與否,直接影響工程的施工效果,故需引起足夠的重視。
(4)地區情況和施工企業的技術水平。模板方案的選擇和地區情況有關,隨著建筑業的發展,有些地區出現了專門的模板設計部門、租賃單位以及工具式模板生產廠家,使模板的生產、設計日益專門化和社會化。同時,模板方案的選擇和施工企業的技術水平有密切的關系,應盡量發揮企業的優勢,選施工企業技術水平較高的模板體系。