新型塑鋼模板在橋梁工程中的應用研究

王文波，劉宏進，宗繼春，楊 雨，羅元元

(中國建筑第六工程局有限公司 天津300457)

新型塑鋼模板在橋梁工程中的應用研究

王文波，劉宏進，宗繼春，楊 雨，羅元元

(中國建筑第六工程局有限公司 天津300457)

針對目前國內外塑鋼模板的使用現狀，依托河南省三門峽至淅川高速公路盧氏至西坪段土建 7標，將塑鋼模板引進到橋梁工程施工應用上，并與鋼模板、竹膠板同時使用進行對比，分析塑鋼模板的優缺點，為拓寬塑鋼模板在橋梁工程的應用提供實踐理論指導。

塑鋼模板 傳統模板 性能優缺點 橋梁工程應用

0 引 言

建筑模板是混凝土結構工程施工的重要工具，模板技術直接影響工程建設的質量、造價和效益。該工程混凝土結構施工量龐大，其中模板工程就要占混凝土結構工程造價的 20%～30%，占工程用工量的30%～40%，占工期的 50%左右。[1-2]目前國內常用的模板類型有鋼模板、木模板、竹膠板模板、鋼木組合模板、塑鋼模板等，其中竹膠板模板、木膠板模板逐漸有代替鋼模板、木模板、鋼木組合模板的趨勢。近年來，塑鋼模板發展很快，規格和種類也越來越多，在房建工程中應用效果好，是一種節能型和綠色環保的產品，推廣應用塑鋼模板是“以塑代木”、節約資源的重要措施。[3]

1 模板類型選擇

在保證混凝土工程質量的前提下，選擇什么樣的模板材料最為經濟合理，是施工單位考慮的重點。為更清晰地分析塑鋼模板和傳統模板的優劣，依托河南省三門峽至淅川高速公路盧氏至西坪段土建 7標工程，同時使用塑鋼模板、竹膠板模板、鋼模板進行模板試驗，使用模板類型見表1。

表1 3種模板選用Tab.1 Selection of three templates

1.1 模板各種性能對比

在模板使用前，對鋼模板、竹膠板模板、塑鋼模板進行了物理、理論使用性能對比。通過對比研究塑鋼模板與傳統模板的優劣情況見表2、表3。

通過表 2、3性能對比發現，塑鋼模板在強度、剛度方面相對偏小，但理論使用性能在一些方面明顯優于鋼模板、竹膠板模板。

表2 物理性能對比Tab.2 Comparison of physical performances

表3 理論使用性能對比[2]Tab.3 Comparison of theoretical application performances[2]

1.2 模板力學驗算

模板在安裝使用前為保證能夠承受各種荷載，防止模板傾覆、破裂或結構體質量問題，需要對 3種模板使用進行受力驗算。標段依據模板受力特性，將模板受力簡化成受均布荷載的兩端固結形式，并主要對模板的抗彎強度、抗剪強度、撓度進行驗算，如圖 1計算簡圖，q為模板承受的均布荷載，a為內楞間距。

通過對3種模板進行模板受力驗算，發現其在強度、撓度都能滿足模板使用要求，施工現場無模板傾覆、破裂問題出現，澆筑的混凝土結構體強度、尺寸、平整度等驗收項目滿足質量評定標準要求，說明塑鋼模板在力學方面能滿足模板使用性能。

圖1 計算簡圖Fig.1 Calculation diagram

2 應用效果

2.1 3種模板制作、拆除、混凝土養護[4]

在工程模板制作、安裝、混凝土養護過程中發現塑鋼模板與其他兩種模板相比有明顯優勢，塑鋼模板平整光潔，模板拼接嚴密，混凝土結構物不需二次抹灰，省工省料；輕便易裝，工藝適合性強，可以鋸、刨、鉆、釘，可隨意組合成任何幾何形狀，滿足各種形狀支模需要；脫模簡便，混凝土不沾模面，無需脫模劑，輕松脫模，容易清灰；使用塑鋼模板的混凝土利于養護，模板不吸水，養護效果好。

2.2 模板使用后混凝土結構物質量

本工程 E匝道第一聯現澆箱梁采用塑鋼模板進行試驗，與其他使用竹膠板、鋼模板的混凝土結構進行對比，其模板使用后混凝土結構情況見表4。

表4 模板使用后混凝土結構物質量對比Tab.4 Quality contrast between different templates

2.3 模板周轉使用效益

在保證工程質量的情況下，對3種模板周轉使用經濟效益進行對比分析，具體情況見表5。

表5 周轉使用經濟效益對比Tab.5 Comparison of economic benefits of different recycled templates

通過對比發現，3種模板都能夠保證工程質量，但使用塑鋼模板的外觀質量明顯優于鋼模板、竹膠板模板澆筑的混凝土結構物外觀質量。通過經濟效益對比發現，塑鋼模板初期支付費用高于竹膠板，若塑鋼模板長期重復使用，與其他模板相比，能顯著降低成本。

3 塑鋼模板使用中產生的問題及對策

3.1 強度和剛度較小

在實際工程運用中發現，塑鋼模板與鋼模板、竹膠板相比強度和剛度較小，容易引起彎曲。為解決這個問題，把設計次楞間距250,mm調整到200,mm，以控制次楞間距滿足施工要求。

3.2 熱脹冷縮系數大

塑鋼模板的熱脹冷縮系數較大，受氣溫影響也較大。因我標施工在 4～5月份，氣溫變化大，在板間加封海綿條，這樣可以消除模板縫隙，保證澆筑混凝土不漏漿，又可以解決高溫時起拱的問題。[5]

3.3 耐高溫性差

橋梁施工混凝土結構含有鋼筋，鋼筋焊接時電焊的焊渣溫度較高，落在塑料模板上易燙壞板面，影響成型混凝土的表面質量。為解決這個問題，在電焊作業上鋪防護絕燃材料，并在模板表面噴水，防止大塊焊渣灼傷模板表面。[6]

4 結 語

本工程所用的塑鋼模板是繼木模板、竹膠板、鋼模板之后又一新型換代產品。通過與傳統模板進行對比，在保證施工質量的情況下，若施工工程量偏大，長期大量、重復使用，塑鋼模板能很大程度地節約成本。[7]它可100%回收，耐腐蝕性好，耐水性強，不易變形且澆筑的混凝土結構外觀質量好，所以推廣應用具有深遠的意義。

［1］余少樂. 塑料模板在建筑工程中的應用研究[J]. 施工技術，2014，43(5)：29-32.

［2］金燕，羅佩云. 新型塑料建筑模板在建筑工程中的應用[J]. 煙臺職業學院學報，2013，19(1)：61-63.

［3］李明東，劉星偉，張玉亮. 建筑復合塑料模板的國內外研究現狀[J]. 科技創新與應用，2012(9z)：230.

［4］糜嘉平. 我國塑料模板的發展與前景[J]. 施工技術，2007，36(11)：19-21.

［5］糜嘉平. 我國塑料模板發展概況及存在主要問題[J].建筑技術，2012(8)：681-684.

［6］王偉，張建偉. 建筑施工中的模板技術[J]. 黑龍江科技信息，2009(12)：290.

［7］佟貴森. 建筑模板工程技術及發展[J]. 天津建設科技，2005(2)：21-25.

Application of a New Plastic Steel Template in Bridge Engineering

WANG Wenbo，LIU Hongjin，ZONG Jichun，YANG Yu，LUO Yuanyuan
(Chinese Construction Sixth Engineering Bureau，Tianjin 300457，China)

Based on the application status of plastic steel templates both at home and abroad，the paper introduced an application case of plastic steel templates into bridge engineering project of civil engineering 7,bid，Lushi-Xiping section of Sanmenxia Gorge-Xichuan Highway in He’nan Province. Besides，the advantages and disadvantages of plastic templates were analyzed by contrast with steel formwork and bamboo plywood，which will offer practical theory guidance to the application of plastic templates in bridge construction.

plastic steel template；traditional template；performance advantages and disadvantages；bridge engineering application

TU29

A

1006-8945(2014)10-0061-03

2014-09-10