建筑施工新型建筑模板研究

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摘要：以中國建筑模板的發展為切入點，對代表當前建筑領域模板工程技術水平的新型模板展開研究，以期為中國模板技術的完善與提升提供借鑒。

關鍵字：建筑施工；建筑模板；應用研究

模板作為混凝土構件施工的主要構件，在其施工中得到了廣泛的應用。同時，建筑中模板的費用占據建筑工程費用之中很大的比例。為了研究新型建筑模板在施工中的應用，必須從中國建筑模板的發展入手。

1中國建筑模板的發展

伴隨著社會的高速發展，以鋼筋混凝土為結構的高層建筑林立，加快了建筑行業工業化的腳步。特別是建筑模板科技成果的應用與發展，不僅加快了建筑建設的進度，同時在生產成本、能源消耗與經濟利潤等方面都有了很大的提升。中國傳統建筑行業以粗放型發展方式發展，以木材作為建筑模板的使用材料，采用現場加工、散拆散支作為其支模方法，木材的損耗率高，對于木材的需求量巨大。20世紀80年代以來，中國建筑行業進入快速發展期，建筑模板的需求數量巨增，而木材資源的匱乏限制了建筑行業的發展。為了解決這一技術難題，1979年，在科技人員的共同努力下，成功研發了組合鋼建筑模板，并提出了“以鋼代木”模板應用方針。組合鋼建筑模板的使用使建筑施工效率進一步提升，并且得到行業的認同與選擇，這個時代被行業內稱為模板技術的更換時代。組合鋼模板的應用對促進行業發展和完善理論體系起到了重要作用。同時也表現出了一些問題，例如：組合式鋼模板的板塊面積小，安裝與拆卸效率低，模板的表面不平，從而難以適應清水混凝土的技術標準。國外針對這一技術問題，在模板的應用方面，并不僅僅使用組合式鋼模板，而更多地使用膠合板模板與鋼框膠合板模板。中國對于膠合板的生產產量不高，質量相較于國外膠合板差距很大，因此，無法在建筑中廣泛推廣使用。中國作為竹資源豐富的國家，其物理力學性能比木膠合板表現更為優秀，竹膠合板的應用在我國建筑行業的推廣有很大的空間。1994年，建設部把鋼框架竹膠合板模板作為國家建筑業發展的重點，極大地促進了中國新型模板的研究與開發，對模板規格、模板材料、模板使用等方面帶來了很大的發展。

2新型建筑模板的應用與研究

隨著中國建筑工業化與模板技術應用的推進，新型建筑模板的內容與范圍也隨之不斷地調整與擴充。結合代表當前建筑領域模板工程技術水平的新型模板（包括鋼框膠合板模板與中型鋼模板）展開研究。2.1鋼框膠合板模板。鋼框膠合板模板主要采用鋼框與竹、木膠合板的組合，設計采用模數制，拼裝形式靈活，模豎皆可，應用范圍廣泛，同時支撐體系較為完善，主要應用于建筑墻體、樓板、建筑梁等結構的施工，被國外建筑行業廣泛應用。依據鋼框膠合板模板的面積，區分為大、中、小3種類型，其中中、小型模板的邊框截面采用板式實心，其截面高度在63~80mm之間，模板具有板面小、重量輕的特點，易于手工安裝，方式靈活。國外很多國家在20世紀80年代，開發設計了截面高度在100~140mm之間，邊框為箱形空心冷彎型鋼的大型模板。其框架強度與剛度較大，可增大其模板面積，模板安拆便利，且耗時較短。中國研制的新型鋼框架膠合板，其截面高度已確定了多種規格（55mm、70mm、75mm、78mm）[1]。55mm型鋼框膠合板模板使用的連接件簡單易用，且通用與鋼模板，但由于受到高度、厚度、剛度的限制，不適合加工面積過大的模板，屬于過渡性模板。另外，70mm、75mm、78mm3種模板在截面高度的設計上相差不大，規格多、差別小不利于生產與施工的推廣。針對這一問題，1995年，建設部了鋼框竹膠合板模板標準———“鋼框竹膠合板模板”JG/T3059-1999，標準將鋼框竹膠合板模板的邊框高度設定為75mm，并得到大范圍的應用與推廣。但從1997年開始，該模板的使用數量開始明顯衰減，很多模板生產廠家開始轉產。在國外普為應用的鋼框膠合板模板在我國建筑行業卻遇冷其主要原因在于：（1）在使用壽命方面，發達國家的鋼框架木膠合板模板與中國的鋼框架竹膠合板模板存在較大差距。發達國家的木膠合板模板在使用壽命上可以實現100余次，而我國則只能維持在30余次；（2）在鋼框型材上，國外鋼框木膠板模板邊框型材主要使用低合金鋼，而國內鋼框竹膠板模板主要使用普碳鋼。低合金鋼在強度、成形性能、耐腐蝕性、缺口抗性等方面都優于普碳鋼，因此在使用年限上是普碳鋼的4倍。國內鋼框膠板竹模板由于使用年限的限制，往往不能滿足工程的周轉使用。（3）在品種規格上，國外鋼框木膠板模板技術已經成熟，品種規格比較齊全，可以滿足建筑施工的需求；而中國國內鋼框竹膠板模板技術由于模板制造機器與工藝較落后，品種規格、連接件、附件都不齊全，難以滿足建筑施工的需求。2.2中型鋼模板（寬面鋼模板）。中型鋼模板的品種規格相較于鋼框膠合板模板較少，只有55與70兩種型號。55型中型鋼模板（55型寬面鋼模板）由于針對55型鋼框竹膠合板模板的鋼度小、強度低、壽命短的問題，結合中國實際施工的需求，研發的新型模板。其典型特點是模板面積大、施工效率高、模板接縫少、使用壽命長、生產成本低。廣泛應用于施工工程。可單獨使用，也可與復合鋼模板組合使用。中型鋼模板有5種長度規格，分別為1800mm、1500mm、1200mm、900mm和600mm。設置4種寬度規格分別為600mm、550mm、450mm和400mm。肋骨高度為55mm。中型鋼模板的連接件和支撐件常用于組合鋼模板。70型中型鋼模板（70型寬面鋼模板）結合了鋼框架膠合板模板和復合鋼模板的特點，在硅鋼現澆工程中得到了廣泛的應用。70型中鋼模板設置3種長度規格（1500mm、1200mm、900mm）、寬度規格分為2種標準塊（600mm、300mm）和4種非標準塊（250mm、200mm、150mm、100mm）。其主要特點如下：模板用鋼量低。70mm的肋高使模板截面慣性矩相較其他模板增大一倍，能承擔50kN/m2的側壓力。模板用鋼量低。寬大的邊肋鋼使模板的整體受力性能表現優異，用于拼裝模板的連接件與支撐件相對較少。相較于組合鋼模板的用鋼量可以下降15%。工作效率高。70型中型鋼模板的設計較為合理，在模板與配件的使用上，用量較少，安裝時間短，工作效率高。使用期限長。70型中型鋼模板的整體剛度強，支持散裝、拼裝、大規模整體吊裝多種安裝形式，可以達到200次左右的使用期限。

3結語

以中國模板的發展為切入視角，對代表當前模板工程水平的新型模板的特點與應用展開研究，以期為中國模板技術的完善與提升提供借鑒。

參考文獻：

[1]劉守輝,張曉濤.現有模板類型及其工程應用特點[J].城市建設理論研究,2013(20).

[2]糜嘉平.我國新型模板的發展動向[J].建筑技術,1999(08):17-20.

[3]施炳華.鋼框膠合板模板技術規程JGJ96-95簡介[J].建筑科學,1997(03):52-53.

作者:張文巧 單位:山西醫科大學汾陽學院