新型建筑模板支撐體系的應用及成本影響分析

鞏張軍

（中鐵二十四局集團西南建設有限公司，四川 成都 610052）

模板支撐是構筑物施工的重要組成部分，根據相關數據分析，在現澆混凝土結構工程的施工過程中，模板工程及支撐體系的施工，需要耗費近一半的施工工期以及30%的施工資金。模板工程施工的進度和質量的好壞直接關系到工程的進度和質量的好壞。特別是在人工成本大幅上漲的今天，進度直接影響到人工用工，從而成為成本的重要影響因素。傳統構筑物施工中廣泛應用的木模板、鋼模板、碗扣式鋼管腳手架等施工工藝雖然適應能力強，工藝成熟，但是隨著社會的發展和進步，以及工程管理體系和成本控制日益精細化，其缺點也越來越明顯，其中木模板周轉次數低、鋼模板自重大、碗扣式鋼管腳手架搭設效率低，特別是隨著近些年來，人工成本的不斷攀升，這些缺點導致傳統的木模板、鋼模板、碗扣式鋼管腳手架無法滿足現代施工進度及成本控制要求。

表1 工藝優缺點對比

能否有一種周轉次數多，施工精度高、安拆快速，質量穩定的模板及支撐，成為工程行業的普遍訴求。以下就近年來新出現的幾種比較有特色的模板支撐體系做一個簡單的分析。

1 鋁模板及快拆支撐體系

近年來，鋁模板因其周轉次數多、自重輕、穩定性好、承載力高、拼縫少、精度高、拆模后混凝土表面效果好等特點，應用越來越廣泛。現階段常見的鋁合金模板由鋁面板、支架和連接件三部分系統所組成，是一個具有完整的配套使用的通用配件，能組合拼裝成不同尺寸的外型尺寸復雜的整體模架，裝配化、工業化施工的系統模板。它解決了以往傳統模板存在的缺陷，大大提高施工效率。

作為一個完整的模板系統，鋁模板在設計之初就將模板和支撐體系作為一個整體來設計的，鋁模板系統組裝簡單、方便、平均重量在20kg 左右，完全由人工搬運和拼裝，不需要任何機械設備的協助，而且系統設計簡單、工人上手速度和模板翻轉速度很快。熟練的安裝工人每人每天可安裝20～30m2，大大節約人工成本。而且全部配件均可重復使用，施工拆模后，現場無任何垃圾，支撐體系構造簡單，拆除方便，所以整個施工環境安全、干凈、整潔。正是由于以上原因，鋁模板已經在房建領域得到了大力推廣和運用，其他工程領域也開始嘗試推廣，應用效果已經慢慢顯現。

當然，鋁模板也存在一定的局限性，由于鋁模板本身材質原因，一次性采購成本較高，周轉次數比鋼模板還要低。比較適合用于結構重復性多及標準化結構物多的施工場景，經測算，鋁模板周轉使用超過30 次以后，其綜合性價比完全能夠達到普通模板水平，同時鋁模板殘值較高，后期回收利用空間也較大，但是對于一些具備特殊造型，需要定制模板的則在于成本上將不適用。

2 輕鋼鍍鋅模板及支撐體系

輕鋼鍍鋅模板是近些年涌現出來的一種新型模板系統，由于系統綜合性能好，兼容性好逐步受到關注。輕鋼鍍鋅模板是基于現有普通鋼模板，采用新材料、新工藝并改進優化出來的一種新型模板系統。通過運用特種鋼材（強度接近Q345），優化結構形式的方式，采用減薄模板厚度的方式，實現了在減輕模板重量的同時，還能達到提高模板綜合性能的目的。

典型的輕鋼鍍鋅模板是由鍍鋅鋼板面板、鍍鋅方鋼管邊肋和縱肋、支撐和鎖緊體系三大部分構成。模板整體采用系統化設計，高精度加工，基本實現了模板標準化、工具化水平，可完成各類混凝土結構施工，基本模板類型可以控制在6mm 規格以內，模板拼裝質量好、施工操作方便、安裝速度快、工作效率高。而且，鍍鋅鋼模板在設計之初就考慮到了兼容現有的鋼管扣件腳手架支撐體系的要求，可以和現有模板系統搭配使用，極大的擴展了使用范圍。

同時，由于輕鋼鍍鋅鋼模板還是采用鋼材材質，模板一次性投入價格雖然較傳統模板有所增大，但是對比鋁模板，采購價格已經大幅降低。實現了在綜合性能接近的情況下，采購成本的大幅降低，性價比較鋁模顯著提升，較傳統模板更是優勢明顯。

圖1 鋁模板及快拆支撐體系

表2 模板性能參數對比

當然，輕鋼鍍鋅模板在實現以上綜合性能的同時，也存在一些不足之處，主要表現在對現場管理要求較高。由于模板厚度小，要求模板在現場堆碼、轉運及整修過程中要加強管理。同時，雖然模板在設計之初就已經考慮到不同規格型號滿足現場個性化需求的要求。但是作為定制化、標準化的模板系統，對于加工精度要求較高，現場臨時改裝難度較大，使用不靈活。

以上兩種模板及支撐系統只是現階段涌現出來的眾多新型模板及支撐系統中較為具有代表性的兩種典型體系，而且他們都很好的體現了新型模板及支撐系統的特點，主要表現在以下幾個方面：

2.1 模板及支撐系統的系統化

新型模板和支撐系統充分運用系統化思維，已經不在將模板和支撐系統單獨考慮，而是作為一個完整的系統來做。傳統的模板和支撐系統由于本身是兩個獨立的系統，導致施工過程中既要考慮系統本身的問題，又要結合其他系統的需求。結果往往是方便支撐系統施工的不方便模板架設，方便模板架設的支架系統又滿足不了模板架設要求，搭設前要耗費大量的時間和精力進行驗算準備，施工過程中也需要不斷的修改完善。嚴重降低功效，影響了工期和成本。而新型模板及支撐系統在設計之初就已經考慮到了這個問題，而且往往配備的支撐系統都是有針對性的進行優化設計，不僅匹配程度高，而且往往都是快拆系統，施工簡單、方便、快捷。

2.2 模板及支撐系統輕量化

模板的重量是評價模板系統的一項重要指標，因為它直接決定了現場倒運的方式和工作效率，特別是建筑工地很多施工場地狹窄有限，施工環境復雜，不具備配備大型起重機械的條件。單純依靠人工進行倒運，沉重的模板系統不僅僅倒運效率低，人工成本高，而且還存在較大的安全隱患。新型模板系統基本上都是向著輕量化的方向發展，絕大多數模板重量都控制在20kg/m2左右，依靠人工或者簡單的機械設備就能夠滿足施工現場的倒運要求，極大的方便了現場施工，提升了功效，降低了人工成本，同時也極大的降低了現場實施安全風險，綜合效益顯著。

2.3 模板及支撐系統的高精度化

模板的加工精度決定了模板的拼裝質量和使用效果，傳統模板由于本身加工精度低，模板和支撐系統又不是系統化設計的，導致需要耗費大量的時間進行調整，嚴重降低了施工效率，增加了實施成本。新型模板及支撐體系通過系統化設計，而且普遍采用工廠化高精度加工，極大的提升生產階段加工精度和模板的品質。高品質的模板也保證了混凝土外觀質量，不僅減少模板拼裝階段的整修工作量，也降低了混凝土后期整修的工作量，提高工作效率，降低了實施成本。外觀更平整，拼合度更高，成為新一代模板及支撐體系的普遍特點。

3 結束語

隨著施工生產技術的發展和進步，對模板和支撐體系也提出了更高的要求，大量新技術新工藝的運用，特別是一些個性化、系統化設計思想的實現，使得通過技術革新實現成本、進度、質量的平衡成為可能。以上兩種只是大量新技術的一個典型代表，雖然在技術上還有一些不足，應用環境也有一些限制因素，但是都已經很好的體現了新型模板及支撐系統的特點，在未來的歲月里，也一定會有更多更好的模板和支撐體系出現。