我国高层现浇混凝土结构施工主要的模板体系

我国高层现浇混凝土结构施工主要的模板体系

摘要

在高层建筑现浇钢筋混凝土结构施工中,模板是一种量大面广的重要施工工具,无论在占用时间、费用以及工程质量方面都占有很大比重。通常模板费用占混凝土结构的25%~35% ,模板用工占混凝土结构用工的30%~50%。

关键词高层混凝土结构模板体系

80年代以来,我国各种新结构体系不断出现,现浇混凝土结构猛增,模板的需

要量也剧增。在以钢代木方针的推动下,我国研制成功了组合钢模板先进施工技术,促进了模板工程的技术进步。

90年代以来,我国建筑结构体系又有了很大发展,高层建筑和超高层建筑大量兴建,大规模的基础设施建设、城市交通和高速公路的飞速发展,要求我国建筑施工技术必须有很大改进。采用先进模板、脚手架体系,才能满足现代建筑工程施工的要求,因而不断引进国外先进模板、脚手架体系,并研制开发了各种新型模板和脚手架。

1994年新型模板、脚手架应用技术被建设部选定为建筑业重点推广应用10

项新技术之一以来,新型模板的研究开发和推广应用工作取得了重大进展。

1.国内当前的模板体系

1.1竖向模板主流体系的形成

10年前竖向模板以小钢模板为主。为了节省人工,提高施工速度,加强对塔吊的综合利用,开始发展组合式大模板。发展前期,为降低组合模板的重量和成本,钢框竹胶板发展迅猛。后期由于竹胶合板厂家对竹胶合板片面追求利益,产品质量日益下降。再加上竹胶合板使用前必须经过裁剪,而国内的防水封胶技术又落后,板材

很难满足实现不同项目的周转和多次运输或长期贮存的要求。一般情况下,竖向结构所需的模板周转次数往往是水平结构模板的6~9 倍,竖向模板在项目内所需的周转次数也超过40次。施工过程中,不可能有足够的时间来等待更换或修理面板,加上竹胶板尺寸误差过大,因此,钢框竹胶合板逐渐退出了主流竖向模板市场。全钢组合大模板成为现在市场的主流体系。

1.2水平模板体系的发展困难

水平模板体系发展至今仍难以工具化,原因如下:对于一般的10~20层建筑物,水平模板(梁、楼板)的周转使用次数是4~8 次,这正好符合一般质量的多层板的实际周转次数;又因水平模板的拆除一般靠工人手工拆除,要求模板轻质,所以目前国内主要采用的是竹木多层板体系(欧美采用的是铝木结合)。另外,国内密集的梁柱体系不利于其工具化发展。尤其是,把模板接缝痕迹作为质量缺陷更增加了标准化、工具化的困难。

2.模板在高层建筑施工中的特点

2.1高层建筑体型庞大, 平面设计灵活多变

目前, 高层建筑结构体系有框架体系、框剪体系、剪力墙体系等。不同的结构体系有一种或几种模板设计方法。比如就剪力墙体系而言, 模板体系可使用组合钢模板、大模板、滑模、爬模等。但究竟使用哪一种施工方案, 就必须从速度、费用、质量以及施工组织管理等许多方面进行综合评价。

2.2高层建筑结构施工, 支模工序占用时间最长

如剪力墙结构采用大模板施工, 每个施工段支模时间比绑扎钢筋和浇筑砼时间都长。若采用组合钢模板则占用更长的时间。滑模施工速度快, 竖向结构可连续施工, 而水平结构支模时间较长。所以, 无论采用哪一种模板体系, 施工进度计划都是由支模工序制约的。

2.3高层建筑模板工程量大, 耗用较多的设备资金

例如对16~18层的全现浇剪力墙工程, 标准层面积700m2左右, 若采用大模

板施工, 耗

钢量为70~120t, 投资需54万余元。采用滑模施工, 需千斤顶约350个, 二套控制台及油路系统, 提升架及模板耗钢量约60~70t, 总投资50万余元。这表明高层建筑施中工模板费用比重较大。

3.高层现浇混凝土结构施工主要的模板体系及特点、适用范围

目前,国内高层现浇混凝土结构施工中,在使用定型组合模板的同时,也有相当一部分高层建筑使用大型工具式模板(专用模板)和永久性模板。

3.1组合式钢(钢-木、竹)模板

3.1.1组合式钢(钢-木、竹)模板的组成

组合式钢(钢-木、竹)模板由平面模板、转角模板、连接件组成。

1)平面模板肋高55mm,宽度以150mm为基础,按50晋级,长度以450mm为基础,按150晋级。

宽度有100,150,200,250,300mm五种,长度有450,600,750,900,1200,1500mm 六种,故平模板共有5×6=30种,代号P,如P3015,表示宽度300mm、长度1500mm。

2)转角模板有阳角模板、阴角模板、联接角模。

3)连接件有U形卡、L形插销、3形扣件、碟形卡。

3.1.2组合式钢(钢-木、竹)模板的特点

组合钢模板构造简单,模板设计采用模数制使用灵活通用性强;采用工具式配件装拆灵活搬运方便;模板制作采用专用设备压轧成型,加工精度高,混凝土成型质量好,拆模后表面平整;能组合拼装成大块板面和整体模架,利于现场机械化施工;有利于现场文明施工,安全生产。其突出优点是通用性强,它适用于目前高层建筑的各种结构体系。缺点是在使用和管理上仍存在着一些问题,主要是模板损坏率高,零件丢失现象更为普遍。

3.1.3组合式钢(钢-木、竹)模板的适用范围

多年来的工程实践组合钢(钢-木、竹)模板已在各种类型的工业与民用建筑的现浇混凝土工程中得到大量应用在桥墩筒仓水坝等一般构筑物以及现场预制混凝土构件施工中也已大量采用对于特殊工程应结合工程需要另行设计异型模板和配件。另外近几年塑料模板铝合金模板钢框竹(木)胶板模板等组合模板已在一些工程施工中得到应用并取得较好效果。3.2大型工具式模板

大型工具式模板有液压滑升模板、大模板和爬升模板等。大型工具式模板(专用模板)共同的特点是:简化了模板的安装、拆除工序,节省模板材料,加快工程进度。

3.2.1高层建筑滑升模板

1)高层建筑滑升模板的组成:高层建筑滑升模板由模板系统、操作平台系统和液压提升系统(包括施工精度控制系统)组成。

模板系统:模板系统由模板、围圈、提升架组成。

操作平台系统:操作平台系统由施工操作平台和内外吊脚手组成。

液压提升系统(包括施工精度控制系统):液压提升系统由液压控制台、油泵、油路、千斤顶、支承杆、控制装置等组成。