新型高分子复合模板体系在工程中的应用*

田新泉，雷富匀，唐 巍，刘 东，梁 勇

(华西工程科技(深圳)股份有限公司，广东 深圳 518034)

0 引言

模板是建筑施工中的重要组成部分,随着施工技术的不断革新,建筑材料的持续发展,国家对环保问题日益重视,出现了各种新型模板。根据工程特点和环境情况,选择合适的模板支撑系统能够在一定程度上节约工程成本。新型复合材料模板具有质量轻、可循环使用、表面平整光滑、成型效果好、能够有效降低生产成本、缩短工期等特点，在建筑施工中逐步得到推广与应用。目前在国内，复合模板主要应用于建筑工程和桥梁工程中，并且已经取得了良好的效果。

本文以雄安新区垃圾综合处理设施项目为依托，开展新型高分子复合模板体系施工工艺研究。该项目位于雄安新区东部，总投资约29.48亿元，项目占地面积约500亩(1亩≈666.7m2)，总建筑面积23万m2，是雄安新区首个垃圾综合处理项目。

本文根据该项目的实际应用情况，从体系构成、体系特点、工艺流程、质量控制等多个方面对新型高分子复合模板体系展开分析。

1 新型高分子复合模板体系的组成

新型高分子复合模板体系由模板和扣件组成，完全采用聚合物基复合材料制造，如图1所示。

图1 新型高分子复合模板体系组成

2 新型高分子复合模板体系特点及材料特性

1)新型高分子复合模板质量轻、操作简易，单标准板元件最重为13.525kg/m2，进行模板施工省时省力,一定程度上提高了生产效率,也降低了事故风险。大多附件均采用新型聚合物基复合材料制成。这种材料极轻，同时具有很高的承载能力。

2)操作简单，几乎所有使用复合模板的施工作业均可在无工具的情况下徒手进行，且工作步骤易于理解，操作人员经过简单培训即可快速高效地工作。该模板体系配备了不同的规格尺寸，仅需使用最低数量的不同系统构件，即可有效地组成结构尺寸。

3)在潮湿的环境下具有高耐久性，复合聚合物材质不收缩、不会遇水膨胀，相较于其他模板材质具有防腐蚀的优势。

4)新型高分子复合模板可回收，节能环保，边角料和废旧模板全部可以回收再利用，从而实现可持续发展的循环经济。

3 新型高分子复合模板体系施工工艺

3.1 模板设计

首先根据结构图纸进行模板设计，局部墙体模板设计如图2所示。

图2 局部墙体模板布置

3.2 安装流程

安装流程：确定起始模板位置→安装第1块模板→用连接件连接→安装斜撑杆、调直模板→安装第2块模板→与第1块模板连接→顺次安装后续模板并连接→按图纸要求安装斜撑杆。

3.3 操作步骤

具体操作步骤：定位两个面板平面朝下，并使用耦合器在短面板接头处连接→运输面板单元到操作地点→安装支架连接器→根据允许的影响宽度安装推拉支杆→在基板上安装推拉支杆→用固定螺栓固定基板→将第2个面板单元放在其旁边→使用耦合器在垂直接头处连接2个面板单元→重复安装步骤，直到达到所需的组件长度→根据适用的影响宽度连续安装推拉支杆(推拉支杆最大间距不超过2.7m)→ 丝杆加固→验收模板→浇筑混凝土。

3.4 复合模板整体吊装施工

该项目污水处理区超大混凝土水池池壁剪力墙厚度超过800mm，高度超过10m、每个水池池壁跨度超20m。为了便于复合模板施工，使用现场垂直运输设备，结合复合模板附带的吊钩进行吊装,单个吊环的最大承重为200kg，每次吊装2个吊钩，复合模板最大单一构件仅重25kg，因此至少可实现每次8块1 350mm×900mm型号复合模板吊装。工人提前在地面将模板拼装成型后，借助起重设备吊装到模板预装部位，耦合器手动组装的简易性特点在组装成型的大模板定位安装和拆除过程中高效可靠。因此在污水区水池模板施工过程中采用组合大模板施工方式极大提高了模板安拆效率。根据现场实际施工工效，与传统木模相比提高约3倍。

4 复合模板施工质量控制

4.1 平整度控制

模板拼装时，通过控制拼缝的合缝性来控制模板整体平整度，以确保混凝土结构表面平整度。穿墙对拉螺栓钻孔时要拉线确定位置，尽量做到上下对齐；螺杆要穿全穿齐、拧紧，保证墙、柱断面尺寸正确。复合模板加固丝杆孔孔径20mm,模板长边两侧边缘设计有4个固定丝杆加固孔，相邻2块模板共用1个丝杆眼，加固丝杆时用1块50mm×50mm的钢压板将相邻2块模板进行共同加固。由于复合模板丝杆孔位置固定，前期模板排版对钢筋位置的固定要求高，为保证模板结构的完整性，禁止现场在模板上开孔，故在安装模板加固丝杆时能有选择性地规避钢筋对丝杆孔的阻挡，但在遇到钢筋较密较粗的结构时，在模板安装前要先进行模板排版，通过不同尺寸的模板交换位置来避免丝杆加固孔和钢筋发生冲突，现场施工效果如图3所示。

图3 施工效果

4.2 垂直度控制

新型高分子复合模板采用斜撑杆进行垂直度调控修正。该项目水池高度超过10m，混凝土须分2次分层浇筑，在第1次第1层混凝土浇筑时斜撑杆高度能够满足要求，但是到第2次第2层混凝土浇筑时，由于墙体高度超高导致斜撑长度不够，无法有效进行垂直度校正和支撑加固，如果更换加长的斜撑杆会导致斜撑杆刚度减弱同时也会增加施工成本及难度。因此混凝土浇筑前按照设计方案将单独的斜撑杆生根于已搭建好的钢管脚手架上，脚手架连成整体，解决斜撑杆刚度不足的问题，如图4所示，该方法能够满足混凝土垂直度要求。

图4 支撑调节施工

4.3 浇筑质量控制

垂直墙体模板一次性支模高度可达5.4m，可承受50kN/m2的最大混凝土压力，柱模板可承受80kN/m2的最大混凝土压力。因此在浇筑混凝土时，严格按照设计要求控制混凝土浇筑速度，分层分次浇筑，每层间隔时间不低于30min，每次混凝土浇筑高度不能超过600mm。应注意墙、柱下脚口模板接缝处和新旧混凝土交接处严密，可使用胶带粘贴密封，混凝土振捣密实，防止漏浆、烂根及麻面。浇筑速度过快会造成模板产生形变，导致混凝土结构出现质量缺陷。每次浇筑前应检查承重架及加固支撑扣件是否拧紧，应对混凝土班组做好技术交底并安排专业的看模人员进行模板检查。

4.4 观感质量控制

复合模板作为一种流水线生产组合式模板具有很规整的尺寸型号，属于高精度工具式模板，复合模板的拼缝极其严密，经过该项目实践经验总结，只要是非人为违规操作的情况下按照施工方案安装足够数量的复合模板耦合器以及丝杆紧固到位，即可保证模板拼缝的成型质量。柱、墙模安装完后，必须执行三检制度，进行工序交接，然后进行检验批报验工作，保证施工质量。

4.5 施工缝质量控制

新型高分子复合模板在新老混凝土交界施工缝部位的施工质量控制措施和传统木模一致，但也可参照铝模施工方法进行优化处理。铝模在施工缝处采用的是预留1块300mm K板作为上下模板过渡交接，复合模板具有灵活的组装变化和多种型号尺寸，在施工缝处可以按照铝模方式留置1块交接K板，采用150～300mm宽的模板横着和下面模板进行连接。

4.6 模板清理

新型高分子复合模板每次安装前须使用专业的清理工具清理表面的灰尘及混凝土残渣。然后涂刷脱模剂，脱模剂采用水性脱模剂为最佳，复合模板面板表面是细毛糙面，混凝土浇筑后拆模后表面不会导致下道精装修工序饰面层涂料不粘。

5 结语

新型高分子复合模板绿色环保，周转次数高，施工高效快捷，未来应用前景巨大。目前在地下管廊等项目上已经显示出优势，但在房屋建筑上应用尚未形成适应国内生产习惯和工艺的有效体系，目前国内也没有针对性的技术标准参照实施。通过在雄安项目的应用探索，为类似工程提供借鉴。