定型钢模板在房建施工中的应用

定型钢模板在房建施工中的应用
摘要：房建施工中高大结构柱用钢模板的应用对环境保护具有及资源利用起到重要的作用，还能带来良好的经济和社会效益，适用于结构柱型号相对集中，数量较多的工程项目，多套组合，批量使用能有效的缩减工期，节约模板的采购成本及钢管扣件的租赁成本，钢模的自身强度及结构特点能减少柱面接缝，达到清水混凝土的观感质量，还能有效的解决超高结构柱一次浇筑成型的难题。

关键词：结构柱用钢模板；超高结构柱模板施工；钢模板施工技术
1工程概况
上海轨道交通15号线元江路车辆段A标（闵行区）板地面积114644㎡，地上1层，局部4层。

本工程盖板顶面高度9.5m（黄海高程15.2m），局部盖板高度14.5m（黄海高程20.2m），盖板上部预留短柱，后期开发住宅及商业建筑。

结构柱总数1493根，长度为10m~15m，最大截面尺寸1800*2000mm，均为矩形截面，其中截面型号1400*1800mm结构柱750根，截面型号1400*1600mm结构柱428根，截面型号1300*1400mm结构柱183根，其他型号132根，结构柱在工程现场内呈规则分布，相同截面型号位置比较集中，结构柱混凝土强度C60。

2结构柱模板支护的选型
房建工程上结构柱的常规做法：采用木模板在地面分别预制4面，通过起重设备吊装拼装，用钢管或其他加固设施固定，浇筑完成后进行拆除。

由于该项目结构柱高度大、木模板易爆模、损耗大、模板固定件租赁费用高等问题。

为此，考虑使用定制钢模板，相同型号结构柱定制多套钢模，以满足现场周转施工用。

3装配式钢模板的特点
（1）采用槽钢及钢板制作钢模板，利用螺栓进行紧固，钢模板寿命长，节约木材、紧固件等材料费用，可降低成本。

（2）钢模板整体强度高，配合高强度螺栓，不易产生涨模、爆模现象。

（3）定制钢模每节长度5米，接缝少，成型后观感好，后期结构柱表面做简单处理即可作为清水混凝土使用。

（4）施工速度快，一台履带吊辅助安装，每天可拼装8根。

（5）施工成本低，一根柱安装及拆除仅需4个人工、机械台班1小时。

（6）可实现模板多次循环利用、快速施工、符合文明环保的要求。

4装配式钢模板设计
4.1设计原则
（1）满足强度、刚度、稳定性的前提下力求结构简单，方便现场安装、拆除，以加快现场施工进度、提高经济效益。

（2）钢模板自身具有足够的强度，确保在运输、安装、存放的过程中保持不变形。

单元模板具有保持直角的能力，减少校正角度工作量，简化安装步骤，实现快速安装。

（3）具有一定的抗氧化性能，在户外使用环境中无需特殊保养，以降低使用成本。

（4）安拆方便，满足现场快速安拆的需求。

（5）具有一定的变形能力，设计时一套模板可通过设计200~400宽的调节块来搭配能满足2~3种不同规格的结构柱使用，可大大减少钢模定制采购数量。

4.2钢模板结构设计
结构柱钢模板体系（图1、图2、图3）主要包含：
图1钢模板横剖面图图
2钢模板立面图
图3加工完成的模板单元
（1）面板：采用-6mm厚钢板
（2）肋条：采用8#[槽钢
（3）围檩：长向选用2[18b（1400*1800）、2[16b（1400*1600）槽钢，短
向选用2 [14b槽钢
（4）螺杆：选用M28.5规格粗螺纹螺杆，螺杆间距62.5cm，保证拼接强度。

如图4。

图4螺杆
钢模板体系的优点主要如下：
（5）钢模板单节高度5m，可自由拼装，满足5~15m高结构柱使用
（6）钢模板设计成两片式，每个单元为直角形模板，长度5m，宽度为
1.2~1.8m，安拆方便。

（7）模板拼装使用螺栓紧固，拆装快。

无需另外加固，减少现场工作量。

（8）板端增加可拆装调节块，可适应多种平面尺寸结构柱。

（9）钢模板强度高，结构柱模板一次支护到位，一次浇筑成型，保证施工质量，保证观感质量。

5施工操作要点
5.1安装前准备工作
（1）在完成的承台面上放样出轴线位置，模板控制线位置，施工钢筋、预埋等工作，完成验收工作。

（2）钢模板表面磨光、涂刷脱模剂，为确保混凝土成型后的表面质量，每次钢模板安装前应先采用铲刀和磨光机将表面粘结的水泥残留物、油污染、打磨清理干净后方可使用。

市面上脱模剂品种较多，常用的有油性脱模剂和水性脱模剂两大类，因水性脱模剂与钢板粘结效果较差，难形成有效的隔离层，且会再钢板表面产生流趟现象，起不到脱模剂的效果，钢模拆除后会在混凝土表面形成难看的流趟痕迹（俗称挂鼻现象）。

因钢模与混凝土牢固的粘结在一起造成拆模难的问题。

传统的机油，称油性脱模剂，其粘性及稠度高，气泡不容易溢出造成拆模后表面出现气孔，并且严重影响后续表面抹灰砂浆与混凝土基层的粘结力，影
响工程质量。

经试验采用稀释后的食用油来代替传统的脱模剂，既能在钢模表面形成一层保护模达到模板与混凝土隔断的作用方便钢板的拆除，又因食用油易挥发、无气味对环境污染和混凝土的影响小。

在拆除钢模过程中在地面完成半侧拼装，测量模板折角。

（3）钢模出厂前进行预拼装，检查模板接缝间隙，错口量，进场后再次拼装检查。

（4）检查螺栓螺母的配套情况，现场试穿丝杆、紧固，对进场的丝杆、螺母逐个进行检查。

（5）完成结构柱用脚手架，并通过验收。

（6）混凝土一次成型浇筑高度达10m，为防止混凝土离析，混凝土浇筑时采用在柱钢筋笼内设置一根直径200的高强PUC定制串筒辅助浇筑。

柱绑扎钢筋时需提前预留好串筒位置。

（7）辅助吊车进场验收，试吊。

规划行车路线，预铺钢板。

5.2模板安装
（1）模板拼装。

以10m高结构柱为例，使用两个模板单元在地面拼装成一节模板（图5），使用螺栓固定，校正角度。

（2）起吊安装。

现场使用两台50吨履带式吊车辅助安装（图6），分两次吊装，模板就位后使用冲钉定位，普通螺栓拧紧接长。

图5单节模板地面拼装
图6钢模板分节吊装
（3）位置校正。

通过承台面模板控制线和水平高度线对模板位置进行调整，使用经纬仪对模板的垂直度进行控制，在底部利用千斤顶调整模板垂直度，利用
钢契我钢调节片进行调整底部缝隙，已实现钢柱垂直，稳定。

如图7，图8。

图7螺栓固定模板图8集中安装提高机械效率
（4）模板拉结。

在模板上端位置使用缆风绳于地面预埋钢筋拉结，每一面
设置一道缆风绳，使用花篮螺栓收紧缆风绳。

（5）检查验收。

模板安装完成后由施工、监理单位进行验收，主要验收项
目为钢模角度、垂直度、钢筋保护层等项目。

（6）为防止柱模底脚漏浆造成混凝土表面生产蜂窝麻面，一般在柱模下口
采用1:2的水泥砂浆堵缝，当缝隙大于30mm时建议采用高强度的聚苯板先行封堵，再采用1:2的水泥砂浆堵缝。

堵缝一般应提前8~10小时进行已确保砂浆达
到一定的强度能满足封堵的要求。

待柱模拆除后及时凿除砂浆封堵层。

5.3浇筑混凝土
（1）混凝土浇筑使用泵车配合串筒进行，浇筑初期控制浇筑速度，分段分层进行，浇筑速度控制在每小时50cm~100cm以内。

（2）使用插入式振捣泵，振捣充分到位，避免过震，导致石子下沉或模板内应力增大导致模板损坏，或变形。

5.4模板拆除
（1）模板拆除时混凝土强度不小于7.5Mpa，应保证混凝土强度应保证其表面及棱角不因拆模而受损时，无裂缝等现象。

（2）拆模时宜从上向下依次、对称松动螺栓，以防应对力释放不对称造成混凝土阳角损伤且影响美观。

模板如不能自然分开，可采用液压顶铺助拆模，钢板与混凝土脱开后使用吊车分两次吊出。

（3）拆除的模板立即进行清理，涂刷隔离剂，以防腐蚀，保持模板清洁。

（4）现场发现钢模板长时间不拆除易造成混凝土表面颜色变深，按照气温及混凝土强度增长速度，及时对模板进行拆除。

（5）模板拆除后应即时对混凝土进行养护，一般采用在柱混凝土表面包裹二层薄膜进行保温养护。

冬季施工宜适当延迟模板的拆除时间，过早拆除易造成结构柱掉角，开裂等情况。

6钢模板使用注意事项
（1）钢模板设计时尽量满足大部分结构柱使用，以增加周转次数，降低成本。

（2）拼装过程中每次检验拼接质量，以防出现错台，拼缝过大等情况。

（3）安装中需要拧紧固定螺栓，1/2以下部位使用双螺母紧固，吊装前应在模板底部粘贴厚型双面胶，以防漏浆。

隔离剂薄层均匀涂刷，以防污染混凝土结构面。

（4）混凝土浇筑过程中需要加强监护，在振捣过程中可能出现螺栓松动的
情况，振捣应控制时间，钢模板面会产生轻微变形。

（5）多次使用后需要进行模板的维护，对钢模板的角度，整体变形进行检查。

7施工实施效果
7.1社会效益
钢模板与传统木模板相比，具有方便、快捷的优点，在实际施工中机械化程
度高，工人的劳动量大量减少，劳动强度降低；钢模板成型效果好，表面平整接
缝少，得到业主、监理单位的一致好评，社会效益显著。

7.2经济效益
该项目采用钢模板配合履带吊车施工技术，缩短关键工期约30天，节约费
用约200万元。

钢模板能做到一次性投入、项目全过程使用，取得良好的经济效益。

8结语
本工程采用钢模板施工，成功的解决了高大结构柱易爆模，变形的难度，较
大的缩短了工期，降低了劳动强度和工作量，保证了结构柱的浇筑质量。

使用钢模板浇筑完成后的混凝土质量达到清水混凝土标准，在地铁穿行部位
的结构中具有一定的推广和应用价值。

参考文献：
[1]吴小建,李鑫,王琼.地下通道侧墙装配式钢模板体系设计[J]，建筑施工，2018（40）:1939-1941.
[2]唐阁威,唐际宇,林忠和,梁月利.大直径无缝钢管独立支撑在沉降后浇带
施工中的应用[J]，建筑施工，2018（40）:1936-1938.。