基于新型建筑模板分析模板发展方向

□敖梦强

一、引言

模板是混凝土凝结成形的一种框架，在现浇混凝土结构工程的项目中占据了重要地位。而新型模板工程是对传统模板技术的一次改革，它是采用新材料、新技术、新工艺、新品种面貌出现的一种模板。与旧的模板相比，设计更加规范；配件设施更完整；各项技术成果更加成熟，施工速度大幅度增长，基本减少了传统搭模所浪费的不必要的时间，其安装与拆除更加方便，周转次数多，机械化水平高，综合经济效益显著。

新型模板不仅是直接对工程的帮助，一定程度上对于经济也是有很大帮助的。第一，变得更加贴切工程使用。选择一种合适的模板，需要结合工程占地空间、修筑高度、建筑层数以及建筑施工工艺等综合考虑，同时在修筑不同主体结构时需要因地制宜。例如，当使用工程是一个主体剪力墙结构高层建筑，以使用全钢大模板或钢框胶合板大模板为主。当建筑是一个多层框架式建筑，而且楼层面积需要过大时，柱模板部分可采用新型模板——可调节截面模板，就经济方面考虑，可以把流水施工段减少。地下室外墙在修建时可能存在楼层原因而不能使用全钢大模板，可以选择更换为木(竹)胶合板模板，在地下室外墙施工完后，可以再次更换木板。第二，考虑工程质量后，对混凝土表面不同等级的要求，合理选择。遵循的原则：前后选择的等级强度需要一致，如果项目期望较高需要达到优质标准，那么墙体质量必须符合清水混凝土标准，如此模板可以考虑高要求的全钢大模板或钢框胶合板模板，在项目要求外墙抹灰时，可以降低标准选择旧模板。然后，不同种类模板，工艺不同，施工的进度差异也较大。如果全剪力墙结构工程是主体时，滑模是最好的选择。其他方面依照现场施工条件，在施工场地有限时，模板堆放困难，大模板装拆相对而言也很难进行，而爬模优势则可以体现。而无特殊情况时则不受限制，技术则尤为重要，因此合理选择一种经济安全的模板就不可或缺了，如果是高大建筑就不能只考虑经济，同时兼顾技术。某地高层建筑41层3栋，外商投资，工期短，竖向结构选择滑模，以3天一层的速度，达到优质高速的要求。但在梁顶板模板方面施工单位坚持要用旧有的小钢模，由于翘曲变形很大，顶棚面平整度误差达到30mm，局部50mm，装修时大量抹灰，为防止抹灰掉落，采用射钉固定钢板网，41层顶棚抹灰投入的工料比购买新模的模板高出好几倍，由于采用滑膜而缩短的工期却被顶棚面抹灰拉长，并留下了永久的隐患。第三，模板需要满足周转使用次数，力争摊销费最低，模板的周转使用次数=每层流水段段数×楼层层数。所选择的模板应能达到或大于周转使用次数要求。每次摊销费用=一次投资÷周转使用次数。同样板材，而新型的板材价格较贵，反复利用次数多，性价比更高；由于质量而引起的经济效益便体现出来了。

二、新型模板在装配式建筑形式下的使用

(一)大模板。大模板是较大面积的模板，大模板的高度选择是由层高及其内外墙位置决定的，大模板的宽度则依据房间尺寸确定，一般为一面墙的净长(除角模外)，选配一块。墙较长时可选择多块组合使用。大模板具有完整的使用功能，包括角模、斜撑、挑架、穿墙螺栓等全部配套，采用塔吊进行运输或拆除，体现工业化、机械化水平。大模板工艺施工方法简单、方便、可靠，质量符合标准，施工速度能够满足需要，混凝土表面无明显缺陷，可以直接进行室内装修。大模板是一种模数化、通用化的模板，周转使用次数多，摊销费用少，综合经济效益好。大模板是北京和部分大城市高层建筑和多层建筑施工首选的新型模板，应用广泛，具有良好的发展和推广前景。

大模板的类型也是多样化的，针对不同结构使用的模板也不一样。专用整体大模板：根据工程的层高、开间、进深尺寸而专门设计、制作的大模板。模板宽度等于一面墙体的净尺寸减去两个角模边长，即每道墙一块大模板，中间无拼缝，模板的宽度尺寸常出现超宽和零数。大模板的整体性好，工程质量外观好。但是通用性差，只是符合某些工程专用，模板一次投资大，周转次数少，摊费用高，技术经济差。组拼式大模板：按照要求距离用水平背楞和连接螺栓。它普遍适用所有工程，组拼灵活，很适合模板公司或者租赁站的业务，但由于其周转使用次数多，经济效益良好；缺点也显而易见，拼缝问题突出，模板之间容易错台，平整度较差。“字母口”式大模板：它同样是组拼模板的一种，其特点是模板拼缝不是平面拼接而是一块大模板的面板在一边突出20～30mm，在另一边凹进20～30mm，两块模板之间互相错台相接。“子母口”式大模板具有一定的方向性，同样宽度的模板会出现4种规格；即左公右母、左母右公、双公双。它的混凝土表面良好且不容易漏浆，凹边清理特别困难，凸边容易变形且不好维修，模板的加工成本偏高，周转使用不方便。定型整体大模板：这种模板是规定尺寸的，以300mm为模数变化尺寸。工程轴线满足模数要求，定型模板可以设计为一块整体。工程轴线不适合模数要求，先用定型整体大模板剩下部分余用调节模板补充或调整阴角模边。工程施工结束后，后面工程依照现有模板规格进行重新组合，从而能够反复使用。定型大模板突出表现模板的通用性能，也表现出了模板的整体性能，实现了拼缝少、刚度大、板面平整，混凝土达到清水墙效果，内外墙不用抹灰，直接装修，安装维修方便，唯一缺点就是模板规格较多。高精度通用组合大模板：这种模板在加工对焊成型后，对每块模板四周边框及模板背面进行机械加工，使模板外形尺寸偏差控制在0.05～0.01mm，模板边框平直度达到1/2,000～1/模板高度。组拼以后大模板无拼装缝隙，两块模板的错台控制在0.2mm，平整度控制在1/2,000。由于单块模板加工质量的提高，更有利于模板通用、互换和组合。角模与大模板之间为斜边结合，也可为企口连接，有利于拆模和墙面平整。它的加工精度高，确保组拼质量和工程质量的提高。模板的互换性、通用性强，可在墙、柱、梁等结构部位通用组合，周转次数多，但由于生产成本和单价造价方面以及组拼时用略多，使用限制较高。

(二)柱模板。在高层建筑、场馆建筑和工业建筑中，柱是常见的结构构件。柱模板广泛应用于框架结构、板柱结构和排架结构等各类工程中的不同截面，其中高层建筑框架结构其柱截面往往是随着高度上升而逐渐变小的。新型柱模板就刚好适应了这种截面变化和高度变化需要。它的特点就是：高度任意更改、截面尺寸可调节或拼接的整体装配；原理也十分科学，调节的平整度和边框垂直度比较标准，拼接的柱模方正、严密、准确；刚度也比较大。可以快速浇筑混凝土；承受较大测压力；安装、拆除方便。一般柱模从拆除开始到柱模安装完成仅仅花费20min，并且拆除后混凝土表面平整光洁、棱角整齐，可达到清水混凝土要求。可调截面T形柱模:柱模的四块模板之间形成T形连接，正方形或矩形均可，截面尺寸以50mm为模数增减调整。可调截面L形柱模：柱模的四面模板通过小阳角模或阳角角钢的连接，胡呈L形，柱模截面的调整通过平模组合的调整实现。固定截面矩形(或方形)：当柱截面不变时，柱模由4块平模、4个小阳角模或阳角角钢连接成整体。矩形带圆柱角模：当柱子四角为圆弧时，柱模由2块各带2个圆角的模板和2块平模组成。圆柱模：圆柱模板根据直径大小分为2个半圆进行加工，做成标准节和非标准节并组拼成所需高度。可调界面无背楞柱模：可调界面无背楞柱模由面板上带孔的定型柱模板、连接螺栓、可调斜撑和挑架组成。

(三)高层建筑滑升模板。滑模是以机械工具，带动模板在混凝土表面实现爬升。滑模是一种先进的施工工艺，它的陪模数量少、施工速度快尤其是对于高层建筑而言，工程质量可观、操作方便不需要搭设脚手架。基本原理是：依照建筑形状要求组装，安装滑动提升设施，混凝土逐层浇筑，在最下层的混凝土有了要求强度后，依赖机具的作用向上滑动，在模板运动同时浇筑混凝土。避免混凝土与模板粘连不能提升模板；在混凝土达到一定强度前不能向上提升。上下层浇筑混凝土要形成一个有良好整体时；在模板滑行同时，其他工序同时进行。滑模是现浇混凝土工程中机械化程度较高的工艺之一，滑模工艺创始于20世纪初，随着技术的进步，这项工艺应用的范围也不断扩大。我国早在20世纪60年代曾用手动千斤顶施工过一些筒仓、造粒塔等工程，20世纪70年代初随着3.5t穿心式液压千斤顶的不断改进和多种类型工程的实践，滑模进入了推广应用的时代，1986年定型大钢模用于滑模，1988年6t、10t大吨位千斤顶和∮48×3.5钢管支承杆用于滑模，从此高层建筑滑模得到长足发展。

(四)液压爬升模板。液压爬升模板是随着结构工程施工而调整高度的，混凝土可以拆模后，依靠机械和支承物将模板向上升起，反复循环施工。爬模的分类：手动爬模、电动爬模、液压爬模、吊爬模。滑模和支模相结合便是液压爬模，它是一种常规的方法，简化组织与管理过程，几乎没有限制条件，可以完全让混凝土表面质量达到所需要的标准；他上升的方法与滑模的方法如出一则，通过使用千斤顶将所需要的全部结构一一往上提升，节省了反复使用塔吊的时间大大减少了工期中耗时的问题，在脚手架搭设方面不必要每一层都搭设，随时都可以帮扎钢筋，对于操作工人而言更加安全方便。在一个项目结束后，模板和爬升设备下次同样可以利用。这种爬模工艺将高层建筑修建简单化，把原本计划的大量安装拆除时间节约下来，让其他材料的运输得到了一个缓解。这种工艺现在以及实现随时随地运用，具体体现在从哪层修建就可以安装在哪一层，没有传统爬模那种必须在三层或其上才能安装使用的限制条件。同时它还可以实现分段施工即可以错开进行施工。使用这一种爬模可以减少堆放场地不足的问题，特别是在城市中人口密集车流量大的地区他可以很好解决这个问题。

(五)清水混凝土模板。清水混凝土模板是为了混凝土表面质量和外观效果能达到清水混凝土质量标准满足设计要求达到满意效果的模板。一般清水混凝土在混凝土形成后表面外观十分均匀、色泽光鲜。它的结构表面光滑平整没有缺陷，并且检验出来的标准高于国家标准。饰面清水混凝土工程：按混凝土本身均匀的外观以及凭证的表面设计、合理构造，精心地按照一定的美学设计各种细部构造最终组合在一起作为该混凝土结构工程的外观；装饰清水混凝土工程：充分利用混凝土具有良好的可塑性能，在混凝土内刻印各种装饰达到美化作用的清水混凝土工程或彩色清水混凝土工程。就现代社会来看人们大多采用简单平整的清水混凝土的也不想使用复杂麻烦的装饰装修来弥补混凝土的不足，使用原本就十分均匀的清水混凝土逐渐成为建筑艺术的一种新的潮流，这是人们的一种摈弃繁琐，回归自然简朴的一种表现。尤其是最近两年中，我国许多的大型建筑、高层建筑、新型建筑以及桥梁道路。说明相比于复杂高端的混凝土人们更加喜欢自然简朴的混凝土。所有的清水混凝土都有一个十分明显的特征，不用人们去进行装饰装修并且同样可以达到抹灰的标准，从某一个角度来看，它不仅仅是技术的革新，更是人们对混凝土工程更加深层的理解。同时它可以缩短工期、减少工程的花费、节约一定的材料费用；还可以避免由于抹灰不当造成的一些开裂、缝隙等问题。清水混凝土的要求比一般混凝土要求都要高，这不仅仅是由于最后效果的要求，要需要各方面的调节和细部构造的处理等。

三、结语

从上述模板工程介绍中看来，模板的发展是更加贴切人类使用的一种工具，它随着人们对建筑物的要求，在一次次实践的基础上，逐渐形成一种新的模板体系，随着质量的提高人们对使用方面的要求也随之而来，对此，鉴于新型模板的发展而言，是一个工程项目的良好效益的结果。