基于新型建筑模板分析模板發展方向

□敖夢強

一、引言

模板是混凝土凝結成形的一種框架，在現澆混凝土結構工程的項目中占據了重要地位。而新型模板工程是對傳統模板技術的一次改革，它是采用新材料、新技術、新工藝、新品種面貌出現的一種模板。與舊的模板相比，設計更加規范；配件設施更完整；各項技術成果更加成熟，施工速度大幅度增長，基本減少了傳統搭模所浪費的不必要的時間，其安裝與拆除更加方便，周轉次數多，機械化水平高，綜合經濟效益顯著。

新型模板不僅是直接對工程的幫助，一定程度上對于經濟也是有很大幫助的。第一，變得更加貼切工程使用。選擇一種合適的模板，需要結合工程占地空間、修筑高度、建筑層數以及建筑施工工藝等綜合考慮，同時在修筑不同主體結構時需要因地制宜。例如，當使用工程是一個主體剪力墻結構高層建筑，以使用全鋼大模板或鋼框膠合板大模板為主。當建筑是一個多層框架式建筑，而且樓層面積需要過大時，柱模板部分可采用新型模板——可調節截面模板，就經濟方面考慮，可以把流水施工段減少。地下室外墻在修建時可能存在樓層原因而不能使用全鋼大模板，可以選擇更換為木(竹)膠合板模板，在地下室外墻施工完后，可以再次更換木板。第二，考慮工程質量后，對混凝土表面不同等級的要求，合理選擇。遵循的原則：前后選擇的等級強度需要一致，如果項目期望較高需要達到優質標準，那么墻體質量必須符合清水混凝土標準，如此模板可以考慮高要求的全鋼大模板或鋼框膠合板模板，在項目要求外墻抹灰時，可以降低標準選擇舊模板。然后，不同種類模板，工藝不同，施工的進度差異也較大。如果全剪力墻結構工程是主體時，滑模是最好的選擇。其他方面依照現場施工條件，在施工場地有限時，模板堆放困難，大模板裝拆相對而言也很難進行，而爬模優勢則可以體現。而無特殊情況時則不受限制，技術則尤為重要，因此合理選擇一種經濟安全的模板就不可或缺了，如果是高大建筑就不能只考慮經濟，同時兼顧技術。某地高層建筑41層3棟，外商投資，工期短，豎向結構選擇滑模，以3天一層的速度，達到優質高速的要求。但在梁頂板模板方面施工單位堅持要用舊有的小鋼模，由于翹曲變形很大，頂棚面平整度誤差達到30mm，局部50mm，裝修時大量抹灰，為防止抹灰掉落，采用射釘固定鋼板網，41層頂棚抹灰投入的工料比購買新模的模板高出好幾倍，由于采用滑膜而縮短的工期卻被頂棚面抹灰拉長，并留下了永久的隱患。第三，模板需要滿足周轉使用次數，力爭攤銷費最低，模板的周轉使用次數=每層流水段段數×樓層層數。所選擇的模板應能達到或大于周轉使用次數要求。每次攤銷費用=一次投資÷周轉使用次數。同樣板材，而新型的板材價格較貴，反復利用次數多，性價比更高；由于質量而引起的經濟效益便體現出來了。

二、新型模板在裝配式建筑形式下的使用

(一)大模板。大模板是較大面積的模板，大模板的高度選擇是由層高及其內外墻位置決定的，大模板的寬度則依據房間尺寸確定，一般為一面墻的凈長(除角模外)，選配一塊。墻較長時可選擇多塊組合使用。大模板具有完整的使用功能，包括角模、斜撐、挑架、穿墻螺栓等全部配套，采用塔吊進行運輸或拆除，體現工業化、機械化水平。大模板工藝施工方法簡單、方便、可靠，質量符合標準，施工速度能夠滿足需要，混凝土表面無明顯缺陷，可以直接進行室內裝修。大模板是一種模數化、通用化的模板，周轉使用次數多，攤銷費用少，綜合經濟效益好。大模板是北京和部分大城市高層建筑和多層建筑施工首選的新型模板，應用廣泛，具有良好的發展和推廣前景。

大模板的類型也是多樣化的，針對不同結構使用的模板也不一樣。專用整體大模板：根據工程的層高、開間、進深尺寸而專門設計、制作的大模板。模板寬度等于一面墻體的凈尺寸減去兩個角模邊長，即每道墻一塊大模板，中間無拼縫，模板的寬度尺寸常出現超寬和零數。大模板的整體性好，工程質量外觀好。但是通用性差，只是符合某些工程專用，模板一次投資大，周轉次數少，攤費用高，技術經濟差。組拼式大模板：按照要求距離用水平背楞和連接螺栓。它普遍適用所有工程，組拼靈活，很適合模板公司或者租賃站的業務，但由于其周轉使用次數多，經濟效益良好；缺點也顯而易見，拼縫問題突出，模板之間容易錯臺，平整度較差。“字母口”式大模板：它同樣是組拼模板的一種，其特點是模板拼縫不是平面拼接而是一塊大模板的面板在一邊突出20～30mm，在另一邊凹進20～30mm，兩塊模板之間互相錯臺相接。“子母口”式大模板具有一定的方向性，同樣寬度的模板會出現4種規格；即左公右母、左母右公、雙公雙。它的混凝土表面良好且不容易漏漿，凹邊清理特別困難，凸邊容易變形且不好維修，模板的加工成本偏高，周轉使用不方便。定型整體大模板：這種模板是規定尺寸的，以300mm為模數變化尺寸。工程軸線滿足模數要求，定型模板可以設計為一塊整體。工程軸線不適合模數要求，先用定型整體大模板剩下部分余用調節模板補充或調整陰角模邊。工程施工結束后，后面工程依照現有模板規格進行重新組合，從而能夠反復使用。定型大模板突出表現模板的通用性能，也表現出了模板的整體性能，實現了拼縫少、剛度大、板面平整，混凝土達到清水墻效果，內外墻不用抹灰，直接裝修，安裝維修方便，唯一缺點就是模板規格較多。高精度通用組合大模板：這種模板在加工對焊成型后，對每塊模板四周邊框及模板背面進行機械加工，使模板外形尺寸偏差控制在0.05～0.01mm，模板邊框平直度達到1/2,000～1/模板高度。組拼以后大模板無拼裝縫隙，兩塊模板的錯臺控制在0.2mm，平整度控制在1/2,000。由于單塊模板加工質量的提高，更有利于模板通用、互換和組合。角模與大模板之間為斜邊結合，也可為企口連接，有利于拆模和墻面平整。它的加工精度高，確保組拼質量和工程質量的提高。模板的互換性、通用性強，可在墻、柱、梁等結構部位通用組合，周轉次數多，但由于生產成本和單價造價方面以及組拼時用略多，使用限制較高。

(二)柱模板。在高層建筑、場館建筑和工業建筑中，柱是常見的結構構件。柱模板廣泛應用于框架結構、板柱結構和排架結構等各類工程中的不同截面，其中高層建筑框架結構其柱截面往往是隨著高度上升而逐漸變小的。新型柱模板就剛好適應了這種截面變化和高度變化需要。它的特點就是：高度任意更改、截面尺寸可調節或拼接的整體裝配；原理也十分科學，調節的平整度和邊框垂直度比較標準，拼接的柱模方正、嚴密、準確；剛度也比較大。可以快速澆筑混凝土；承受較大測壓力；安裝、拆除方便。一般柱模從拆除開始到柱模安裝完成僅僅花費20min，并且拆除后混凝土表面平整光潔、棱角整齊，可達到清水混凝土要求。可調截面T形柱模:柱模的四塊模板之間形成T形連接，正方形或矩形均可，截面尺寸以50mm為模數增減調整。可調截面L形柱模：柱模的四面模板通過小陽角模或陽角角鋼的連接，胡呈L形，柱模截面的調整通過平模組合的調整實現。固定截面矩形(或方形)：當柱截面不變時，柱模由4塊平模、4個小陽角模或陽角角鋼連接成整體。矩形帶圓柱角模：當柱子四角為圓弧時，柱模由2塊各帶2個圓角的模板和2塊平模組成。圓柱模：圓柱模板根據直徑大小分為2個半圓進行加工，做成標準節和非標準節并組拼成所需高度。可調界面無背楞柱模：可調界面無背楞柱模由面板上帶孔的定型柱模板、連接螺栓、可調斜撐和挑架組成。

(三)高層建筑滑升模板。滑模是以機械工具，帶動模板在混凝土表面實現爬升。滑模是一種先進的施工工藝，它的陪模數量少、施工速度快尤其是對于高層建筑而言，工程質量可觀、操作方便不需要搭設腳手架。基本原理是：依照建筑形狀要求組裝，安裝滑動提升設施，混凝土逐層澆筑，在最下層的混凝土有了要求強度后，依賴機具的作用向上滑動，在模板運動同時澆筑混凝土。避免混凝土與模板粘連不能提升模板；在混凝土達到一定強度前不能向上提升。上下層澆筑混凝土要形成一個有良好整體時；在模板滑行同時，其他工序同時進行。滑模是現澆混凝土工程中機械化程度較高的工藝之一，滑模工藝創始于20世紀初，隨著技術的進步，這項工藝應用的范圍也不斷擴大。我國早在20世紀60年代曾用手動千斤頂施工過一些筒倉、造粒塔等工程，20世紀70年代初隨著3.5t穿心式液壓千斤頂的不斷改進和多種類型工程的實踐，滑模進入了推廣應用的時代，1986年定型大鋼模用于滑模，1988年6t、10t大噸位千斤頂和∮48×3.5鋼管支承桿用于滑模，從此高層建筑滑模得到長足發展。

(四)液壓爬升模板。液壓爬升模板是隨著結構工程施工而調整高度的，混凝土可以拆模后，依靠機械和支承物將模板向上升起，反復循環施工。爬模的分類：手動爬模、電動爬模、液壓爬模、吊爬模。滑模和支模相結合便是液壓爬模，它是一種常規的方法，簡化組織與管理過程，幾乎沒有限制條件，可以完全讓混凝土表面質量達到所需要的標準；他上升的方法與滑模的方法如出一則，通過使用千斤頂將所需要的全部結構一一往上提升，節省了反復使用塔吊的時間大大減少了工期中耗時的問題，在腳手架搭設方面不必要每一層都搭設，隨時都可以幫扎鋼筋，對于操作工人而言更加安全方便。在一個項目結束后，模板和爬升設備下次同樣可以利用。這種爬模工藝將高層建筑修建簡單化，把原本計劃的大量安裝拆除時間節約下來，讓其他材料的運輸得到了一個緩解。這種工藝現在以及實現隨時隨地運用，具體體現在從哪層修建就可以安裝在哪一層，沒有傳統爬模那種必須在三層或其上才能安裝使用的限制條件。同時它還可以實現分段施工即可以錯開進行施工。使用這一種爬模可以減少堆放場地不足的問題，特別是在城市中人口密集車流量大的地區他可以很好解決這個問題。

(五)清水混凝土模板。清水混凝土模板是為了混凝土表面質量和外觀效果能達到清水混凝土質量標準滿足設計要求達到滿意效果的模板。一般清水混凝土在混凝土形成后表面外觀十分均勻、色澤光鮮。它的結構表面光滑平整沒有缺陷，并且檢驗出來的標準高于國家標準。飾面清水混凝土工程：按混凝土本身均勻的外觀以及憑證的表面設計、合理構造，精心地按照一定的美學設計各種細部構造最終組合在一起作為該混凝土結構工程的外觀；裝飾清水混凝土工程：充分利用混凝土具有良好的可塑性能，在混凝土內刻印各種裝飾達到美化作用的清水混凝土工程或彩色清水混凝土工程。就現代社會來看人們大多采用簡單平整的清水混凝土的也不想使用復雜麻煩的裝飾裝修來彌補混凝土的不足，使用原本就十分均勻的清水混凝土逐漸成為建筑藝術的一種新的潮流，這是人們的一種擯棄繁瑣，回歸自然簡樸的一種表現。尤其是最近兩年中，我國許多的大型建筑、高層建筑、新型建筑以及橋梁道路。說明相比于復雜高端的混凝土人們更加喜歡自然簡樸的混凝土。所有的清水混凝土都有一個十分明顯的特征，不用人們去進行裝飾裝修并且同樣可以達到抹灰的標準，從某一個角度來看，它不僅僅是技術的革新，更是人們對混凝土工程更加深層的理解。同時它可以縮短工期、減少工程的花費、節約一定的材料費用；還可以避免由于抹灰不當造成的一些開裂、縫隙等問題。清水混凝土的要求比一般混凝土要求都要高，這不僅僅是由于最后效果的要求，要需要各方面的調節和細部構造的處理等。

三、結語

從上述模板工程介紹中看來，模板的發展是更加貼切人類使用的一種工具，它隨著人們對建筑物的要求，在一次次實踐的基礎上，逐漸形成一種新的模板體系，隨著質量的提高人們對使用方面的要求也隨之而來，對此，鑒于新型模板的發展而言，是一個工程項目的良好效益的結果。