陈顺其
湖南省第四工程有限公司,湖南长沙 410000
建筑行业正处在前所未有的发展期,客观上需要大量的建筑材料,这势必会给生态环境带来严重的影响,人们迫切需要寻找一种新型材料来代替建筑模版中所使用的木材。塑料建筑模板应运而生,该材料环保、经济实惠、防水抗蚀,备受人们青睐,值得一提的是其可以有效代替现有的木模版,为国家节省较多木材,从而实现节能环保、美化环境、降低碳排放量的目的。塑料模板的制作原料采用的是废旧原料,正符合我国节能减排政策,可谓说塑料模板的出现是建筑工程中一次新的革新。
众所周知,建筑模板在建筑物中至关重要,它的总成本在工程造价中相对较高,建设周期占总工期的一半,模板选择的好坏关系到工程项目的总成本、总质量,对其外观结构呈决定性作用。新型塑料模板在我国的应用仍处于探索期,塑料建筑模板是在消化吸收欧洲先进的设备制造技术和半高的加工经验基础上,坚持以先进的产品和工艺技术,通过高温200℃挤压而成的复合材,有较好的力学性能和电绝缘性能。能满足各种长方体、正方体、L形、U形的建筑支模的要求,其使用的各种规章规范有待进一步完善。
1970年之前,砖混结构依然是我国建筑物普遍存在的一种结构,建筑施工中木模版成为了应用较重要的模板类型。然而,随着改革开放的不断深入,各类新结构、新体系不断涌现,尤其是钢筋混凝土结构已经成为目前数量最多的结构。我国虽然拥有960万km2,可谓说地域辽阔,资源储藏量较大,然而在树材方面确实比较缺少,完全不能满足现阶段大规模模板的需求,正是在这种情况下,人们开始积极探索新材料,各种复合钢模板逐渐出现,不仅有效地降低木材的使用,而且有助于提升工程质量,曾经风靡一时。钢模板的应用为我国建筑行业步向成熟奠定了坚实的基础,然而,随着社会的不断发展进步,高层建筑物、大型场所大量出现,这些对建筑施工工艺要求更加严格,与此同时需要大量优质建筑材料,正是由于这种需求,新型塑料模板才有了发展之路。截止到目前,模板类型包括木质模板、钢材模板、铝合金模板、竹木胶合板模板,下面详细介绍模板的类型:
(1) 木质模板。在任何房屋建造阶段,木质模板的应用必不可少,在实际的建筑施工中,需要挑选优质木材,凡是易被腐蚀、干燥、有缺陷的模板都不能被选择。安装木材时应十分注意防尘和后期维护工作,以降低木材被灰尘污染的机率,增加木材使用寿命。由于环境保护的需求,木质模板的应用正逐渐降低。
(2) 钢制模板的应用。房屋建造中,使用钢材模板成为了一项革新,钢材模板选择中应重视自身压力及混凝土结构压力,与此同时还需要承受建筑人员的体重、建筑设备的重量,且需要考虑建造时震动。正是由于这些压力的存在,常常会发生钢材模板变形、弯曲、断裂等问题,现阶段,选择的钢材多为Q345和Q235两种类型,实践表明这两种钢材不仅体积大、质量重,而且安装过程繁琐。
(3) 铝合金模板的应用。在实际的施工阶段,选择使用铝合金模板时应十分小心,其组成部分为铝、镁、锰等金属,且在应用中必须满足国家要求。虽然,铝合金模板体积大、质量小,但是造价特别高,目前,该模板的应用正在逐年减少。
(4) 竹木胶合板模板。该模板的选择直接影响这建筑物质量,选取时要保证表面光滑平整、易脱模。该模板最大的优点就是耐磨性强,其表面有层保护膜,可以有效抵御酸性、碱性、水等,具备极强的耐腐蚀性,它的使用寿命也比较长。此外,该模板选择的厚度一般高于12mm,不能过轻、也不能太重,该模板应用阶段要求过多,已经不适合现在高层建筑物的需求。因此,迫切需要寻找新型建筑模板。
(5) 新型建筑模板。塑料建筑模板在我国的发展有近40年的历史,先后生产了玻璃纤维增强塑料建筑模板、木塑料模板、PP模板、塑料模壳、PVC发泡塑料模板等。其中应用最广泛的为PVC塑料建筑模板,该模板硬度强、温度适应性强、耐摔、吸附力强等,且能在极低温度下正常使用,是我国模板重点发展的方向。根据材质可分为:聚氯乙烯 (PVC)、聚丙烯 (PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯 (PC)、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯 (ABS)、高密度聚乙烯 (HDPE) 等。根据外观可分为:实心板、中空板、卡扣筋板、模块组装板、塑料方木、塑料阴阳角。
现阶段的建筑中,进行成本控制是最基本的一项内容,而在实际的建筑工程中,模板材料所用的资金相比较大。因此模板使用阶段应十分重视节约控制,传统模板中,木质模板应用广泛,但使用数量较多,且在使用中极容易发生变形,施工阶段采用的复合模板应用次数大致为2次,双面覆胶模板使用周期仅为13次,由此可见,选用新型塑料建筑模板具有十分明显的优势。在我国西部尤其是广西、云南等地,雨水较多,施工中经常发生被浸泡的问题,这往往导致模板周转率无法达到市场所需要的平均值,严重增加成本,影响企业的发展。
建筑工程施工过程中最常见的为爆模漏浆问题,事实上所有的施工工地均存在这类问题,导致这种问题出现的根本原因是由于木质模板多应用钢钉固定,一旦混凝土压力增大,将导致钢钉与模板之间摩擦力下降,出现爆模、漏浆问题的现象。其次,使用一般材料还极易发生不堪重负、倒塌的问题,以去年江西南昌地区新建的110m高层为例,该楼层施工单位综合考量了当地市场的实际情况,决定采用复合钢模板进行施工作业,在施工阶段,进入到第20层楼房模板时,运输模板阶段由于自身重量较大,使得其在运输中发生散落问题,比较幸运的是当时施工地点下方没有人员,没有造成人员伤亡事件。以此,可以看出,复合钢模板的质量较大,给施工的安全性带来了严重的威胁,一旦发生事故将给建筑单位带来较大的影响。另外,钢模板施工中会产生较大噪声,且给周边环境带来严重污染。
优点一:表面平整、光滑。模板拼接时十分严密平整,脱模以后其表面的光洁度满足各种技术要求,且实际应用中不需要二次抹灰,即达到了节省工期,又实现了降低原料使用的目的。优点二:使用轻便,易于安装。该新型塑料模板具有工艺强、质量轻,可根据具体的施工切成任意形状。优点三,脱模的时候比较方便。混凝土不易粘在板面之上,同时不需要使用脱模剂,清理灰尘时比较方便。优点四:稳定性能高,不容易开裂,耐各种腐蚀,同时可以阻止水的渗透。优点五:维护起来比较方便,由于该模板不会吸收水分,因此不需要实行特殊的保管措施,且有利于后期的养护。优点六:其结构、形状、规格可以根据具体的工程进行制作,满足了建筑的多样性。优点七:使用周期次数比较多,能有效地降低建造成本,一般情况下,柱梁模的使用次数不低于40次,使用中的成本比较低。优点八:可达到节能环保的目的。各种边料和废旧塑料建筑模板可经回收后继续利用,废物排放量比较低。正是由于这些优点的存在,使得新型建筑模板的使用具有广阔的空间。
在使用中,塑料模板存在着强度与刚度比较小的缺点,其耐热性偏弱,且极容易发生热胀冷缩,应用阶段应采取以下对策降低这些缺陷对建筑施工的影响。具体的对策如下:
(1) 强度及刚度较小对策。与钢模板、木质模板等相比而言,塑料模板存在明显的刚度、硬度低的问题,因此,需要采取相应的策略来解决这类问题,可通过适当增加次楞之间的间距来达到满足施工要求的目的。支设平板塑料模板:次楞之间的间距应依据结构板的实际厚度来确定,通常施工阶段若小于150,次楞间距小于等于270mm,次梁间距的调整可依照混凝土板厚度来定。支设剪力墙塑料模板:墙体高小于等于2800mm、厚度小于等于300mm时,可应用12毫米模板,次楞间距小于等于230mm,当应用15mm模板时,次楞间距可选择270mm,当剪力墙、柱子宽度大于1m时需做相应加固处理。与竹胶模板相比,应用塑料模板,要求次楞间距及混凝土表面平整度相差应基本一致,其次,混凝土的表面应更加光滑、观感更加好。
(2) 热胀冷缩系数较大问题及相应对策。塑料模板受外界气温的影响较大,如沿海地区昼夜温差较大,就必须考虑热胀冷缩系数较大问题,施工阶段应选择平均的温度来进行铺板,可适当将少量海绵条铺设在塑料模板间,这样的目的不仅有效堵住了模板缝隙,而且确保浇筑的混凝土浆液不发生泄漏。实际过程中还可预留伸缩缝,其大小在2mm左右,具体应根据实际的外界温度来定,当然,如果施工在中午可以不用预留伸缩缝。
(3) 阻燃性和耐高温强度不够问题的对策。现阶段的高层建筑多采用混凝土结构,钢筋的使用量比较大,将这些钢筋连在一起必定需要焊接,焊接时将出现高温焊渣落在塑料模板上,十分容易造成模板被烧坏,为此,在焊接阶段应采取适当保护措施,目前可行的措施是现场焊接阶段铺设一块石棉布,并实现对焊接工进行交代。针对一些树立的模板,可额外增加一个小木块紧紧的靠在焊点旁边,这样可有效解决电焊烫坏问题,当然,还可以在焊接周围喷洒水,以降低焊渣烫坏塑料模板表面。
(4) 拆模板时应该注意的事项。塑料模板拆除时应从脚手架的两端进行拆卸,且保持同步下落,下落过程中应保证模板水平放置,一定不要让模板边、角垂直落地。拆模时应从小块模板拆除,可以选择一边拆除支撑、一边拆除模板的方式,这样可以防止塑料模板大面积的掉落,与此同时清除建筑物周围的坚硬物,防止模板发生破损,影响其下次的使用。
(5) 其他应该注意的事项。塑料模板铺设阶段,可选用12mm厚的模板,立模的时候可以根据墙体的具体厚度及高度,次楞最好选用50mm×100mm的标准木支撑,柱模与剪力墙之间的拼接不能预留缝隙,为了方便梁体、墙体、模板的连接,立模后应拼装成整块,然后在进行吊装操作,通过铺设平板将有效减轻劳动强度,且产生的模板效果明显。梁底板的木方应预留1.2cm宽度的止口,可防止漏浆情况的发生,且节省材料。表1是某单位总结的各模板使用材料物理对比及使用性能对比。
表1 物理性能对比
表2 使用性能对比表
以某地区住宅小区建设项目为例进行分析,该建筑物为住宅楼建设,不仅有28层住宅楼,还有36层住宅楼,工程总体建设面积高达271000m2。建筑模板是工程施工最重要的工具,将严重影响其质量、造价及效益,由于该工程混凝土结构偏大,模板工程占总工程工期的60%,如何在保证混凝土效果的情况下,选择何种类型的模板成为了工程的难点,经过多种方案的比较,发现“以塑代钢”、“以塑代木”可以明显降低成本,因此,选用聚氨酯塑料模板和PP塑料模版应用在混凝土结构施工中,获得了良好的效果。
随着我国综合国力的不断提升,人们的生活水平不断提升,现阶段人们对建筑物的要求不再局限于单一化,对房屋质量的要求也明显提升。随着房屋建造受到越来越多的关注,模板材料的应用成为了比较热门的研究点。为了适应社会的发展,满足人们的要求,新型塑料模板受到重视,它能有效降低原料使用,后期具有十分广阔的发展空间。大量的实践证明,在房屋建造阶段,利用先进的安装技术及质量较好的塑料模板材料可提升建筑物的整体质量。
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