建筑施工中新型建筑模板的應(yīng)用研究

張文巧 （山西醫(yī)科大學(xué)汾陽學(xué)院 山西汾陽 032200）

關(guān)鍵字：建筑施工；建筑模板；應(yīng)用研究

0 引言

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

1 中國建筑模板的發(fā)展

伴隨著社會的高速發(fā)展，以鋼筋混凝土為結(jié)構(gòu)的高層建筑林立，加快了建筑行業(yè)工業(yè)化的腳步。特別是建筑模板科技成果的應(yīng)用與發(fā)展，不僅加快了建筑建設(shè)的進(jìn)度，同時在生產(chǎn)成本、能源消耗與經(jīng)濟(jì)利潤等方面都有了很大的提升。

中國傳統(tǒng)建筑行業(yè)以粗放型發(fā)展方式發(fā)展，以木材作為建筑模板的使用材料，采用現(xiàn)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(jì)80年代以來，中國建筑行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期，建筑模板的需求數(shù)量巨增，而木材資源的匱乏限制了建筑行業(yè)的發(fā)展。為了解決這一技術(shù)難題，1979年，在科技人員的共同努力下，成功研發(fā)了組合鋼建筑模板，并提出了“以鋼代木”模板應(yīng)用方針。組合鋼建筑模板的使用使建筑施工效率進(jìn)一步提升，并且得到行業(yè)的認(rèn)同與選擇，這個時代被行業(yè)內(nèi)稱為模板技術(shù)的更換時代。組合鋼模板的應(yīng)用對促進(jìn)行業(yè)發(fā)展和完善理論體系起到了重要作用。同時也表現(xiàn)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(yīng)清水混凝土的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。國外針對這一技術(shù)問題，在模板的應(yīng)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(chǎn)產(chǎn)量不高，質(zhì)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(xué)性能比木膠合板表現(xiàn)更為優(yōu)秀，竹膠合板的應(yīng)用在我國建筑行業(yè)的推廣有很大的空間。1994年，建設(shè)部把鋼框架竹膠合板模板作為國家建筑業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，極大地促進(jìn)了中國新型模板的研究與開發(fā)，對模板規(guī)格、模板材料、模板使用等方面帶來了很大的發(fā)展。

2 新型建筑模板的應(yīng)用與研究

隨著中國建筑工業(yè)化與模板技術(shù)應(yīng)用的推進(jìn)，新型建筑模板的內(nèi)容與范圍也隨之不斷地調(diào)整與擴(kuò)充。

結(jié)合代表當(dāng)前建筑領(lǐng)域模板工程技術(shù)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(shè)計采用模數(shù)制，拼裝形式靈活，模豎皆可，應(yīng)用范圍廣泛，同時支撐體系較為完善，主要應(yīng)用于建筑墻體、樓板、建筑梁等結(jié)構(gòu)的施工，被國外建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用。依據(jù)鋼框膠合板模板的面積，區(qū)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(shí)心，其截面高度在63~80mm之間，模板具有板面小、重量輕的特點(diǎn)，易于手工安裝，方式靈活。國外很多國家在20世紀(jì)80年代，開發(fā)設(shè)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(qiáng)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(guī)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(shè)計上相差不大，規(guī)格多、差別小不利于生產(chǎn)與施工的推廣。針對這一問題，1995年，建設(shè)部發(fā)布了鋼框竹膠合板模板標(biāo)準(zhǔn)——“鋼框竹膠合板模板”JG/T3059-1999，標(biāo)準(zhǔn)將鋼框竹膠合板模板的邊框高度設(shè)定為75mm，并得到大范圍的應(yīng)用與推廣。但從1997年開始，該模板的使用數(shù)量開始明顯衰減，很多模板生產(chǎn)廠家開始轉(zhuǎn)產(chǎn)。在國外普為應(yīng)用的鋼框膠合板模板在我國建筑行業(yè)卻遇冷其主要原因在于：

（1）在使用壽命方面，發(fā)達(dá)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(fā)達(dá)國家的木膠合板模板在使用壽命上可以實(shí)現(xiàn)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(nèi)鋼框竹膠板模板主要使用普碳鋼。低合金鋼在強(qiáng)度、成形性能、耐腐蝕性、缺口抗性等方面都優(yōu)于普碳鋼，因此在使用年限上是普碳鋼的4倍。國內(nèi)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(zhuǎn)使用。

（3）在品種規(guī)格上，國外鋼框木膠板模板技術(shù)已經(jīng)成熟，品種規(guī)格比較齊全，可以滿足建筑施工的需求；而中國國內(nèi)鋼框竹膠板模板技術(shù)由于模板制造機(jī)器與工藝較落后，品種規(guī)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(guī)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(qiáng)度低、壽命短的問題，結(jié)合中國實(shí)際施工的需求，研發(fā)的新型模板。其典型特點(diǎn)是模板面積大、施工效率高、模板接縫少、使用壽命長、生產(chǎn)成本低。廣泛應(yīng)用于施工工程。可單獨(dú)使用，也可與復(fù)合鋼模板組合使用。中型鋼模板有5種長度規(guī)格，分別為1800mm、1500mm、1200mm、900mm和600 mm。設(shè)置4種寬度規(guī)格分別為600mm、550mm、450mm和400 mm。肋骨高度為55 mm。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(jié)合了鋼框架膠合板模板和復(fù)合鋼模板的特點(diǎn)，在硅鋼現(xiàn)澆工程中得到了廣泛的應(yīng)用。70型中鋼模板設(shè)置3種長度規(guī)格（1 500 mm、1 200 mm、900 mm）、寬度規(guī)格分為2種標(biāo)準(zhǔn)塊（600 mm、300 mm）和4種非標(biāo)準(zhǔn)塊（250 mm、200 mm、150 mm、100 mm）。其主要特點(diǎn)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(dān)50kN/m2的側(cè)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(xiàn)優(yōu)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(shè)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(qiáng)，支持散裝、拼裝、大規(guī)模整體吊裝多種安裝形式，可以達(dá)到200次左右的使用期限。

3 結(jié)語

以中國模板的發(fā)展為切入視角，對代表當(dāng)前模板工程水平的新型模板的特點(diǎn)與應(yīng)用展開研究，以期為中國模板技術(shù)的完善與提升提供借鑒。