新型鋼木組合模板在高層建筑中的應用

王生榮

摘 要：鋼木組合模板是特制鋼框鑲上膠合板（木）而成，邊框采用特制F型鋼，具有強度高、重量輕、受力合理的特點。鋼木組合模板體系相對普通模板體系具備了節能、節材、節費、提高工程質量、提高施工效率等優勢，落實了節能減排的基本國策，一定程度上解決了常規模板工藝困擾我們施工行業多年的諸多問題，是一次技術革新與應用。

關鍵詞：鋼木組合模板 F型鋼邊框 陽角邊線模板 陰角邊線模板 鎖銷

中圖分類號：TU18 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0056-02

某工程建筑面積32.5 m2，地下1層，地上由17棟5層洋房，6棟18層小高層，6棟32層高層住宅建筑組成。

該項目共分2期開發，2011年初開始施工，目前1期工程已竣工交付使用，2期工程有1幢32層工程主體結構已施工完成，另2幢32層工程正在進行主體結構。

在1、2期工程施工過程中，經過分析和總結：現澆混凝土結構的模板工程是建筑施工的一個重要組成部分，模板工程占混凝土結構總造價的10%～15%，占主體結構工程工期的70%左右，模板支模工藝與模板安裝是直接影響混凝土結構與構件強度、剛度、觀感以及幾何尺寸準確度等工程質量的重要指標。在高層建筑中，模板支模的工藝水平直接關系到提高工程質量、降低工程成本、加快工程進度等問題。所以，我們在2期3棟32層高層建筑中采用了新型的鋼木組合模板系統替代傳統鋼管腳手+木模板系統。目前1幢32層高層建筑主體結構已完成，2幢32層高層建筑主體結構施工至27層。從新型鋼木組合模板的使用情況來看，我們與傳統模板系統進行比較分析，在使用新型鋼木組合模板后，對工程質量、工期控制、周轉材料使用率、模板工程造價等各方面均得到了很好的提升和壓縮。

1 新型鋼木組合模板的特點

我項目使用的鋼木組合模板技術引進于韓國，在結合國內行業特點的背景下，經過深化、改進、創新，新型組合模板主要有以下特點。

1.1 鋼木組合模板備料速度快、準確性高

新型鋼木組合模板在工廠流水線專業生產，工廠通過對結構施工圖紙的分析，利用計算軟件可快速、準確的根據構件尺寸計算出組合模板的模數和支撐體系所需用材料數量，從而投入生產線加工生產，減輕了施工技術人員的工作負荷。

1.2 以鋼代木，節省了木材資源

新型模板的主、次背楞（龍骨）采用型鋼制作，替代了傳統支模工藝中的方木，提高了材料的使用壽命。模板主體采用F型鋼制作一定模數模板邊框，木模板覆蓋，替代了傳統支模工藝中在現場整張木模現場鋪裝，減少了模板損耗，節省了大量木材資源。

1.3 主要構件標準化，適用性強

新型模板主、次背楞（龍骨）、模板均按標準模數制作，根據建筑物不同尺寸可任意組拼，不必依賴大型吊裝機械設備，特別適用于高層、超高層建筑，同時可周轉用于多個項目工程。

1.4 施工簡單、方便

新型模板體系的組成多采用插口與銷釘式，安、拆簡單、方便，施工速度快，與傳統支模工藝相比，減少勞動力35%，可提高40%工效。

1.5 模板強度、剛度大、質量穩定，砼構件成型質量可靠

新型建筑模板的構造合理，平整度和邊角框垂直度好，組拼后的模板轉角方正組合嚴密，尺寸準確，確保不跑模、不漏漿，且具有較高的強度與剛度，穩定性能良好，比傳統模板的周轉率提高2倍以上，極大地提高了混凝土澆筑質量，可達到清水混凝土效果。

1.6 施工現場場地管理標準化

新型鋼木組合模板及支撐系統均為定型化，傳統模板使用的大板、木枋、鋼管、扣件均不再使用，減少了場地材料堆放，消除了木枋、模板的切割，現場沒有廢料產生，保持了現場文明施工標準化和規范化。

2 新型鋼木組合模板的施工

2.1 新型鋼木組合模板主要構件

新型鋼木組合模板體系主要構件有：標準模數鋼木模板（一般尺寸為300×1200、600×1200、300×600、600×600、300×900、600×900等）、陽角鋼模、陰角鋼模、鎖片、插銷、拉鉤、鋼管、工字型木龍骨（主、次）、伸縮支撐桿、三角架等構件材料。

2.2 新型鋼木組合模板施工工藝

新型組合模板系統須先進行墻體模板施工，在墻體模板施工、加固穩定后，再進行梁、板模板施工，整體模板支撐體系由墻體模板、支撐桿件、三角架組成系統的模板支撐體系，模板體系的剛度高，整體穩定性好。

2.2.1 剪力墻模板施工工藝

（1）工藝流程。

墻體彈線→鋼筋綁扎驗收→鋼木模板拼裝→插銷安裝→鎖片堅固→墻模臨時固定→安裝拉鉤→安裝主楞鋼管→拉鉤鎖片插銷固定→墻模整體垂直度、平整度調校固定。

（2）施工方法。

在豎向鋼筋綁扎完成驗收后，根據墻體定位控制線和墻體長度、高度，按標準模板模數進行墻模的拼裝組合。先在墻體兩側同步逐塊安裝底部第一層鋼木模板，模板與模板之間用插銷和鎖片連接成片后，逐層向上對陣安裝上部模板，墻模兩端用角模與側面墻體模板連接，完成墻體模板拼裝。

墻體模板主背楞陽角鎖具由鎖套、鎖銷、鉤頭螺栓組成。作為主背楞陽角處連接的卡具，簡單的操作可將墻體陽角處相交的兩根主背楞緊緊固定成為一整體，保證陽角的施工質量。將鎖套套在陽角處相交的兩根主背楞中較長的一根上，用鎖套上的垂直擋板緊緊貼住內側的主背楞，而后將鎖銷插入陽角鎖具的外側，用錘子緊緊敲打鎖銷直至鎖緊。

墻模拼裝過程中，用臨時斜撐作臨時固定，墻模安裝完成后，安裝主楞鋼管的拉鉤和鎖片，保證墻模初步穩固后進行墻模重直度、平整度檢查、調整和固定。

鋼木模板之間通過插銷、鎖片連接，可滿足任意形狀的剪力墻模板施工，通過主背楞、次背楞與拉鉤、鎖片的簡單操作，即可完成剪力墻模板的加固，簡單、便捷。（見圖2）endprint

2.2.2 梁、板模板施工工藝。

（1）工藝流程。

梁投影彈線→梁模板支撐→梁底模板安裝→梁底模標高復核調整→梁側模板安裝→梁側模板固定

板下支撐安裝→主龍骨安裝→次龍骨安裝→標高復核→板模鋪裝→標高復核調整→支撐三角架安裝。

（2）施工方法。

按照施工設計確定房間編號及房間尺寸，確定主、副龍骨鋪設方向。根據房間尺寸，調節主龍骨長度。將兩根支撐頂桿通過端頭的蝶形扣與主龍骨兩端連接，固定后用支撐頂桿架起主龍骨，即可完成一道主龍骨的組裝工作，相鄰主龍骨的組裝方法同第一道主龍相鄰兩根主龍骨架立完成后，根據施工設計取合適尺寸的副龍骨通過端頭焊片固定在主龍骨之間，主龍骨距墻尺寸不小于150 mm。主、副龍骨鋪設完成后，對照施工設計補齊主龍骨下方缺少的支撐頂桿，確保支撐頂桿間距不大于1200 mm。模板頂板支撐體系組裝完成后，根據結構板的尺寸鋪設模板，復核標高后，進行支撐立桿水平拉桿固定，并安裝三角架固定穩固。（見圖3）

2.3 新型鋼木組合模板施工中的控制要點

2.3.1 剪力墻模板施工的控制要點

剪力墻模板施工時，需根據剪力墻的長度、高度計算好整體墻模拼裝的模數，每一肢剪力墻模板都須分別標識，便于拆除后再次組裝。

組合模板之間的插銷和鎖片須固定鎖緊，以達到模板與模板之間的連接強度和墻體模板的整體剛度，保證在砼澆筑過程中不漏漿、不脹模、不跑模。

墻體模板的次楞需與板底次楞相對應，同時墻體模板的次楞頂部標高須設置至板底次楞的底標高，以達到墻體模板和板底模板形成整體的穩定性。

墻體端頭模板、陰角模板、陽角模板與墻體模板連接須緊密，以砼不變形。

2.3.2 梁、板模板施工的控制要點

新型組合模板梁、板模板支撐系統在施工過程中為獨立桿支體系，獨立桿支撐體系在施工過程中須由點成線，由線成榀，由榀成面逐步形成整體支撐體系。所以，首先調節好2根獨立桿高度，在立桿頂端架設工字形主龍骨，主龍骨兩端嵌入墻模次龍骨頂端的卡槽內，這樣獨立的一榀支撐架完成，逐步施工第2、3榀。相鄰兩道主龍骨組裝完成后，取合適尺寸的副龍骨通過副龍骨掛片與主龍骨杠體上的掛點相連，固定在兩根主龍骨之間，保證頂板支撐體系的整體穩定性。

頂板模板可調節獨立桿支撐頂桿由主定型管、伸縮管、微調節絲杠及底座組成。該頂桿作為支撐架體使用，與主龍骨相連，把來自主、副龍骨的壓力傳遞給樓面。按照設計所需標高將可調節支撐頂桿拉伸至合適尺寸后，插上插銷固定，按照房間大小將支撐頂桿豎向按一定間距平行排開，通過調節頂桿端頭的微調節絲杠將頂板模板調平即可。

2.4 現場管理

由于第一次使用新型鋼木組合模板，在施工前，項目部成立專項管理小組，對鋼木模板廠方的生產能力、使用效果、項目考察等多方面進行考察和分析，一致認為在我們施工的項目可以使用該模板體系。施工中：

項目部技術質量部根據廠方的企業標準編制新型模板專項施工方案，根據施工方案、標準進行詳細技術交底，并進行樣板墻施工，樣板墻模板拆除之后召開“質量分析會”，使該分項施工的各個環節出現的問題都能得到及時解決。在新型模板施工的初期階段，每天均組織召開專題短會一次，將有可能拖延進度的人為因素、技術因素降至最低限度。專項小組對新型模板的材料進場，至模板清理、模板的挑選、刷脫模劑、粘貼海綿條、拉片安裝、合模、模板支撐、模板垂直度、平整度、牢固性檢查、施工縫處理、混凝土澆筑、模板拆除等逐道工序進行檢查，保證了砼結構成型達到清水樣板的質量要求。在墻體混凝土澆筑施工過程中，安排專人現場跟班作業，在工作面上及時解決問題、杜絕隱患，保證混凝土成型質量，同時也將工作面上的成品保護問題落實到位。每次墻體模板拆除之后，逐一展開檢查，并針對實際問題召開質量分析會，切實做到通過分析而解決存在的問題，使得后期的混凝土質量有了極大的提高。

3 新型鋼木組合模板與傳統模板施工對比

3.1 傳統模板支撐體系存在如下缺點

傳統施工工藝模板支撐體系中的主、次背楞均為木方結構，在施工過程中要進行截斷，對木材資源造成了極大的浪費。傳統工藝是木方與鋼管結合的形式，材質的強度不統一，會因為木方變形而產生脹模、跑模的問題。由于混凝土澆筑是一個濕作業的過程，所以木方、模板會受潮而變形，隨著使用次數的增多變形就越大，導致在施工過程中隨著樓層的增高，施工質量越來越差。在超高層建筑中需要多次更換模板，造成費用增加。傳統模板支撐系統采用的鋼管扣件腳手排架系統，腳手排架除需耗用大量勞動力外，仍需要大量的鋼管、扣件作為載體，增加人工和周轉材料成本。

3.2 與傳統模板支撐體系比較，新型鋼木組合模板體系具有以下優點

作為模板的主次龍骨均為型鋼龍骨，在使用時直接接觸模板，在立墻模板板面安裝完畢后，將其拉伸至所需尺寸，直接豎直按一定的間距平行排開即可，起到模板支撐骨架的作用，減少了木材資源的耗用。新型模板的獨立桿支撐代替了鋼管扣件排架，施工速度比鋼管扣件組合快2～3倍，單位造價成本低60%～70%，同時減少了扣件的損失，工地上不存在扣件丟失。

新型模板施工生產效率高，普通工人每天施工模板面積達到25～30 m2，比傳統模板工工藝減少35%左右的勞動力，拆模拆模方便簡單速度快，容易清理現場，減少人力資源耗用。由于新型模板為鋼木混合結構，模板與模板之間采用插銷連接，整體性能好，剛度強，砼澆筑時不易跑模、脹模，砼成型質量非常好，在手工清除板縫之間細微縫隙后，能達到清水砼的標準，后期裝飾施工時，只需進行批膩施工，減少了抹灰工序，節約了大量成本。

4 結語

在使用了新型鋼木組合模板體系后，我們3幢32層高層建筑，其建筑面積6.15萬平方，主體結構標準層工期控制在5天/層，施工現場減少大板用量3.75萬張，減少木枋用量1275立方，減少鋼管用量123000 m，減少扣件用量22500只，鋼木組合模板實際成本258萬元，不計算減少抹灰工程造價的前提下，模板工程直接經濟效益97.5萬元。

現今，我國已在建筑行業推行實施綠色施工，我們認為，這種新型模板體系無論在勞動力耗用、森林資源保護、有色金屬能源消耗等各方面，均為我們的綠色施工提供了切實可行的基礎，在今后的施工中，我們應該全面推廣和應用。endprint