建筑施工模板的發展與現狀研究

摘 要：在混凝土澆筑成型過程中，建筑施工模板是非常重要的措施。模板技術的發展歷程，并對施工模板技術體系進行了總結。通過梳理國內施工模板相關技術標準的發展路線，有利于把握現代施工模板技術的發展趨勢，有助于新標準體系與新技術要求及時響應，相互協調。

關鍵詞：模板體系；施工模板；技術標準

中圖分類號：TU755.2" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2096-6903（2025）01-0105-03

0 引言

建筑施工模板屬于混凝土成型的重要構造措施，其包含兩大技術體系：一是面板體系，二是支撐體系。建筑施工模板作為建筑臨時性結構，不僅占有一定的造價比重，而且勞動力用量需求較多，特別是復雜體系中的施工需求更為顯著。采用先進的模板技術對保證工程質量、提升施工工效、節省成本都有重大意義。本文回顧了模板工程技術的發展歷程，對不同模板體系的特征進行了總結與現狀分析，旨在把握未來建筑施工模板技術的發展方向。

1 模板技術的發展歷程

在國內發展初期，建筑施工往往采用磚混的建筑結構和傳統的木模板。20世紀50年代初期以前，大多使用竹木材料搭建模板支撐架，而在20世紀60年代初至70年代中期，提出“以鋼帶木”的指導方針，進而研發出了組合式小鋼模施工技術[1]。這一重大突破不僅減少了木材的消耗開采，實現了建筑行業的綠色發展，使如施工用料、周轉次數在內的一系列弊端得到了解決，更是令普羅大眾對模板工程的認知和理念獲得了一次革命性的轉變，開拓了思路與眼界。

20世紀60年代初，扣件式鋼管腳手架逐漸代替了傳統的竹木式腳手架，并因其易于維護和經濟耐用等多種優點，至今仍占據國內的市場較大份額，向上發展的空間比較可觀。自20世紀80年代初期，我國陸續研制了許多新型的如門式腳手架、碗扣式鋼管腳手架系列，生產規模龐大并在海外具備一定程度的出口量。20世紀80年代末期，施工過程中已經廣泛應用了組合式小鋼模技術，推動模板作為一個新生的朝陽產業登上舞臺，相關產品逐步實現了工具化和商業化，為企業和政府都帶來了卓著的經濟和社會效益。

20世紀80年代至90年代末，改革開放的浪潮持續涌動，現澆混凝土結構的工程分量不斷加碼，高層、超高層和大型公共建筑逐漸走進人們的視野，對基建的大規模開發需求也逐步提升，施工中減少工期，降低成本的需求越來越明顯，這些都成為了模板行業對舊有產品和工藝不斷推陳出新的一大動力，促使更多的新型材料開始走進我國的模板體系中。

20世紀90年代至今，得益于國內城鎮化建設速度的提升，模板工程技術得到充分發展的土壤。20世紀90年代中期，“新型模板和腳手架應用技術”項目作為政府部門敲定的建筑行業著重進行推廣應用的十項新技術之一，令模板工程技術在新型產品上的研發與應用推廣方面進入了一個全新的階段。

2 模版體系

2.1 面板分類及特點

2.1.1 木模板

木模板，又稱殼子板，是我國建筑行業在發展初期最先使用的一類傳統模板。一般會先在工廠或木工棚里加工成拼板或定型板形式的基本部件，再把它們進行拼裝，成為符合要求的模板系統。覆膜木膠合板和素面木膠合板是兩種普遍應用的木膠合板，適用于樓板和墻體等多種結構中。依托我國豐富的竹子資源而廣為適用的竹膠合板由其剛度大，受潮不易變形同樣廣泛的被應用于模板施工。

木模板的優點在于質量輕，便于施工轉運、加工以及裝卸，且可在冬季施工。但缺點則在于這種模板需現場加工，對施工勞動力要求大，模板表面不平整、接縫多且易發生變形，重復利用率低[2]。因此對木模板，設法增加其周轉次數是十分重要的研究課題，也是將來其發展的一大方向。

2.1.2 組合鋼模板

組合鋼模板，即俗稱的小鋼模，這是一種固定模數尺寸的模板，通過將不同規格模塊進行組合，令其可以達到施工的要求條件。該模板組成包含多個部分：由板面和肋條組成的平面模板，用于轉角處的轉角模板，具有提高整體剛度并固定模板作用的支承件等。

相較于木模板，組合鋼模板的優點是施工方便、通用性強、循環使用次數高，可滿足剪力墻結構的需求。缺點是模板板面薄而易產生變形，難以對其修復。而且模板間的拼裝縫隙多，連接不緊密，難以達到清水混凝土施工的施工要求。

2.1.3 帶框模板

帶框模板是將竹木膠合板或塑料平板等作為面板，并結合高強度金屬框架的一種輕型定尺模板。邊框將面板用螺釘等緊固在內，起到了保護板面的作用。根據面板與邊框用料類型或邊框鋼斷面形式還可進一步細分為多個種類。因為其可以多次與面板材料組合循環使用，故而大幅增加面板的周轉使用時間和次數[3]。該模板適于工廠化生產，也便于施工管理。

2.1.4 鋁合金模板

鋁合金模板采用硬質鋁合金材料進行加工與焊接。與組合鋼模板類同，其優點是承載能力強、強度高，混凝土成型后外觀平整光滑，最終品質好。若將鋁合金模板鑄造出各種花飾，用其制作出來的混凝土外墻面能夠做到外裝飾一次成形，降低裝修的工程量、節省工程時間[4]。

但鋁合金模板也存在著缺點，其主要短板是使用后修復清理難度大，鋁材在施工中會在模板表面產生一些凹陷，且凹角處易積灰。而且模板表面易與混凝土進行反應，而若不采用優質脫模劑，可能會造成成型混凝土的表面質量不合格。鋁合金模板多為非標模板，工程應用次數不多。因為板面上常會有無規律開孔，使得背楞規格不能統一，模板重復使用率低。再者由于投入大，勞動力用量需求多，現階段鋁合金模板在我國尚不能做到廣泛使用，仍有改進發展的空間。

2.1.5 塑料模板

塑料模板，又稱塑殼定型模板，模板為方形的盆狀，設置模板時需將模板底面朝上，并讓盆口倒扣在支撐架上[5]。這種模板因鋼筋混凝土預應力現澆密肋樓蓋而興起。塑料模板表面光滑，清理難度小，能夠循環使用數十次，最終還可以全部進行回收。在施工過程中，現場整潔而有秩序，可以響應綠色環保的施工理念，以提高施工項目的整體形象水平。由于塑料模板的屬性，其現場施工也較為方便，拆卸容易，部分產品的加工性能也十分優異，可以靈活應對各種施工需求。塑料模板面板與混凝土之間黏結力較小，不需要使用脫模劑，故此模板拆卸操作簡單。

但是因為塑料模板材料的彈性模量不高，且剛度和強度較小，仍需要對其進行研究改進，有發展方向與空間。雖然回收能力強，但全新塑料板在制作過程中如果有加入回收過的舊塑料模板，則新模板產品在性能方面會出現一定影響。塑料材料的特殊性也使得其受溫度影響大，需要注意施工時令條件，進一步限制了其在施工選用的考量。

2.1.6 全鋼大模板

全鋼大模板是一種墻體模板，這種模板的表面平整度高，可以用于清水混凝土的剪力墻結構施工，組合形式根據建筑模塊位置尺寸可加工制作成一個整體。但這種模板很難適應建筑結構的變化要求，導致其通用性不足。為了解決這個問題，研究團隊參考了小鋼模的優點，進而開發出了帶有模數化的拼裝式大鋼模板，進一步提高了組合通用性。全鋼大模板應用范圍擴大，不僅適應了一般民用與工業建筑的施工要求，也滿足橋梁模板的性能。

全鋼大模板面板采用銑邊加工技術，加工所得構件精度較高，并且已經有了全套的組焊加工工藝。利用全鋼大模板進行施工時可以保證混凝土成型尺寸的精準性，且其外觀光滑平整，不必進行表面二次抹灰作業。各項施工工序能合理調度，能夠更高效地利用現場施工機械設備，提高原料和廢料處理速度，施工現場干凈整潔。全鋼大模板適用于墻面面積較大的高層及多層建筑的全現澆剪力墻結構，但是不適合在短肢剪力墻結構及要求墻頂同時澆筑的工程里使用。因為尚無統一標準，該模板產品眾多，難以做到通用。大模板自重大，對吊裝設備的施工能力有一定要求。

2.2 模板支撐體系

模板支撐體系是指用腳手架材料搭設的用來進行模板支撐的體系，亦稱模板支架，是腳手架的一種。按用途劃分，模板支撐體系屬于承重及支撐用腳手架。常見的模板支撐架類型有扣件式、碗扣式、盤扣式、門式模板支撐架等，滿足了日常施工中的各種需求。

扣件式模板支撐架因為具備安全加工、應用性能強的優勢，目前使用最為廣泛，但有著整體性不高的弊端[6]。碗扣式模板支撐架是我國參考外國經驗研發的多功能腳手架，連接可靠，力學性能和整體性較好[7]。盤扣式模板支撐架使用了桿件承插式的連接，機動性強，輕快可靠，運輸方便，且存儲所需空間小。

3 現有施工模板標準演變分析

在模板工程方面，相關國標規范的首次提出是1982年關于組合鋼模板的要求《組合鋼模板技術規范》GBJ214—1982，并不斷迭代。關于滑動模板的要求最初出臺于1987年，并不斷更新。水工建筑滑動模板的規范則出臺于1998年。膠合板被研發并投入使用后，其相關標準經歷了多個版本。大模板則經歷了1984年和2003年兩版行業與地方標準。爬模技術相關規范與技術標準分別出臺于2010年、2018年與2019年。新材料聚苯模板分別在2006年與2014年形成了相關的行業標準與協會標準。

2009年對工程用透水模板布，2011年對連續鑄鋼結晶器用模板，2013年對木塑復合板，塑料模板，2014年對倒T形預應力疊合板模板與建筑塑料復合模板做了要求。2008年還出臺了行業標準《建筑施工模板安全技術規范》JGJ 162—2008以響應安全生產的思想。以時間為線索，我國施工模板技術相關標準發展如圖1所示。

模板技術標準在近四十年的時間里經歷了從無到有，從基本到全面，不斷與時俱進的過程，在建筑業高質量發展的要求下將不斷完善與進步。

4 結束語

我國建筑施工模板技術從竹、木模板工具為起點，逐步走向工具化、定型化、多樣化、體系化發展，工業化模板體系應用越發廣泛，成效顯著。新標準與新要求之間的空白期不斷減小，模板技術標準體系日益完備，在新層面的補充條條增多，對施工模板技術的發展與應用起到了畫骨作用，可以預見我國施工模板技術將持續響應時代需求并不斷發展與完善。

參考文獻

[1] 楊亞男.模板腳手架行業30年發展歷程[J].中國建筑金屬結構，2012（1）：29-31.

[2] 王歡，苗碩，郭德強.關于鋁合金模板與木模板組合工藝問題的研討[J].世界有色金屬，2022（21）：145-147.

[3] 高峰，石亞明.我國建筑模板產品現狀與展望[J].施工技術， 2017，46（2）：98-101.

[4] 余嘯.模板技術在建筑工程中的應用研究[J].山西建筑，2016， 42（31）：111-112.

[5] 王昊.建筑施工中模板工程事故分析及安全評價研究[D].鄭州：河北工業大學，2016.

[6] 李興懷.扣件式鋼管模板支撐架在施工中存在的問題與對策[J].四川建材，2019，45（7）：95-97.

[7] 何為，熊秋安.碗扣支架在橋梁施工中的應用[J].交通世界， 2019（30）：104-105.

收稿日期：2024-12-10

重點項目：重慶市技術創新與應用發展專項（CSTB2022TIAD-KPX0137）

作者簡介：魏立龍（1990—），男，四川西昌人，博士研究生，研究方向：土木工程監測與人工智能。