摘要:隨著我國建筑行業快速發展,建筑施工模板技術已經初步形成組合式、工具式和永久式三大體系。目前仍在使用的模板主要由木、竹膠合、玻璃鋼和全鋼等材料構成。隨著行業要求不斷提高,我國建筑施工行業模板使用的主要趨勢是以木代鋼、以竹代木。本文從工程實踐出發,探討了現今主流模板的種類及其施工工藝,闡述相關施工安全維護問題。
關鍵詞:建筑施工; 模板; 安全
1 前言
模板,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、幾何尺寸成型的殼子板。在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,尤其是在占用時間、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。
2 工程建筑模板的發展及現狀
2.1 建筑模板發展歷程。工程用建筑模板作為建筑工程中的特殊內容,在國內外有相當長的發展歷程。最初的建筑施工模板利用木制散板,按照混凝土工藝結構進行拼接施工。如此既損耗材料,也耽誤施工工期。
20世紀是建筑模板工藝發展高峰時期,前期出現了裝配式定型模板,即根據工程需要先設計出一套不同尺寸,對模板進行批量生產,施工時按照結構形式作出配板設計,拆裝并達到反復使用的目的。20世紀中期,法國開始使用大型模板,應用機械代替人工,流水作業,節省施工時間,提高工作效率。此方法后普及歐洲各國。到60年代開始出現組合式定型模板,它以裝配式定型模板為原型,加上裝配拼接附件,可以安裝成為不同形式和大小的模板。與以前使用的模板不用,它采用模數制設計,可以通過模板組合變化大模板尺寸,又可變化拼裝,多次使用。
從模板材料上看,最早的模板材料為木質,到1908年由美國開始鋼制模板。隨后經過多年的開發和改進,目前有鋁制,合金制,竹制,玻璃鋼制模板皆在不同程度上有所應用。
2.2 我國建筑模板的應用現狀。根據我國施工工藝和建筑行業的發展要求,目前主要的模板使用材料為組合鋼模板、全鋼大模板、木膠合模板、竹膠合模板、鋁合金模板和玻璃鋼模板。但由于玻璃鋼模板成本較高,所以目前并沒有得到大范圍的推廣應用,本文主要根據材料分析模板的目前國內應用情況。
鋼模板是定型工具模板,可用拼接構件進行連接拼裝成各種形狀和尺寸,使用與多種結構形式,不僅節約木材,也是混凝土施工工藝的重大改革。采用鋼模板施工能夠節約勞動力,提高生產效率,但需要機械配合施工,會增加施工成本。目前此類模板主要應用于一般工業和民用建筑,也可用于水壩、水庫、隧道及高大建筑模板。
全鋼大模板利用模數化板自由組合,極大提高了剪力墻的結構施工效率和質量,降低了施工成本并縮短施工周期。按照目前國內工程實踐,全鋼模板可以重復使用500次以上,澆筑后剪力墻平整程度高于國家水平。
木膠合及竹膠合模板是目前應用于一般民用建筑最為廣泛的模板。木膠和板以酚醛薄膜進行表面處理,有易脫模、耐磨和重復使用等優點,但由于我國木材資源日益稀缺,此種模板使用頻率越來越低。酚醛薄膜處理的竹膠合模板資源豐富,性能較好,價格低廉,主要使用于樓板、平臺等水平結構施工。根據國內統計數據,到1997年止,竹膠合模板的生產量為460萬平方米以上,相當于全國鋼模板產量的1/2左右。而鋁合金模板由于自重輕、易搬運等特點,越來越受到國內同行關注。
3國外模板使用情況分析
韓國建筑施工行業的模板使用情況和我國基本類似,現階段處于發展和提升時期。20世紀90年代從美國SYMONS公司引進的63型鋼框架膠合板模板,目前已經形成比較良好的生產體系。在樓板模板施工中,模板品種較多,有覆膜膠合板模板等,樓板模板的支架多采用鋼支柱或者鋁合金支柱,也有桁架支模,將可調桁架放于梁側模的上端,梁底模用門架支撐,這種支模體系的特點是樓板支模簡便,施工速度快。
澳大利亞及美國等國家的發展體系與日本類似,在拋棄與同行陳舊產品急癥的同時,致力于新產品開發和輕量化研究。在模板施工中規定,單件模板重量不能超過25kg,如果超過25kg,必須由2人操作。因此,澳大利亞施工單位多采用和開發鋁合金模板和鋁合金支撐支架,以便減少人工費用。
4 模板施工中安全維護應加強注意的幾個方面
4.1 加強落實施工現場管理。 模板工程施工過程中, 一些施工單位不編制安全專項施工方案或不按施工方案搭設模板支撐體系, 完全憑自己的經驗盲目安裝、拆除; 有些施工單位雖然編制了施工方案, 但不送交給項目技術負責人和工程監理單位審批, 擅自施工;監理單位現場監管不力, 對方案編制不審核, 對模板支撐體系不驗收檢查。以上都是當今建筑工程施工常出現的管理不規范的例子,不僅造成了施工無序無章,而且還會對建筑工人的生命造成重大威脅,因此必須加強施工現場的管理。
4.2 精確計算和設計模板各項指標。在工程施工中,要堅決避免模板支撐系統無設計計算或計算錯誤。施工單位不能簡單根據以前施工項目的模板支撐進行施工, 而沒有考慮本工程項目特點及具體情況進行模板支撐系統設計計算,荷載組合未按最不利原則考慮, 使其剛度、承載力不夠, 從而導致模板坍塌。
4.3 嚴格按照施工工序施工。模板的施工要安裝正確的順序,有條理地進行。支撐架必須經技術負責人檢查驗證并確認不再需要時, 方可拆除,拆除時應遵循先搭后拆、后搭先拆的施工順序。在現澆構件拆模過程中,要堅決防止模板及支架拆除過早或拆模順序不當; 要杜絕其混凝土強度未達到規范規定標準時,對現澆梁、板、懸挑構件的模板進行過早拆模或未按一定順序拆除。
5 結語
隨著我國城市化進程的快速推進, 許多建筑需要模板技術必須是安全、高效的。為了防止模板工程坍塌事故發生,我們必須貫徹“安全第一、預防為主”的方針,堅持以人為本,嚴格按照施工程序,認真執行施工操作規程和技術要求,不違反強制性標準, 采取可靠的構造措施,大幅度提高模板支撐系統的整體剛度和穩定性,從而提高承載力,有效防止因剛度不夠造成整體失穩而坍塌,從而提高建筑工程的規范性與安全性,為構件社會主義和諧社會奠定一定的基礎。
參考文獻
[1] 模板與腳手架工程施工技術措施北京土木建筑協會2005年6月版.
[2] GB50204-2002 混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].