高層建筑組合木模板施工技術

徐嘉暉，劉民曾，鄒寶玉

（中建鐵路投資建設集團有限公司，遼寧大連 116000）

隨著我國社會經濟的快速發展，高層、超高層建筑不斷涌入人們的視野。模板工程作為混凝土結構的主要施工工序，對于保證施工質量、安全，控制施工工期，節約施工成本等具有決定性作用。近年來，我國把開發新型模板技術作為“建筑業10項新技術”之一，研究力度逐漸加大，大模板施工技術愈發成熟。此外，為響應生態文明建設，大模板體系同時也要兼顧綠色、環保、可再生利用等新要求。

大模板體系主要由面板材料與支撐系統組成，面板材料主要有鋼板、鋁板、膠合板等[1]。鋼模板自重大，合模、拆模時受重量制約，且易生銹，損壞后不易修復；鋁模板自重較輕，承載力卻很好，但造價較高，且易與表面混凝土反應，對施工水平要求高[2]；膠合板自重小，且加工、拆改耗時較短，但周轉次數相對較少，消耗木材資源。目前，組合鋼模板是我國廣大地區使用的主要大模板體系，本文基于組合鋼模板設計理念，利用傳統木膠合板加工制作成大模板，進一步探討組合木模板的施工特點及應用情況。

1 組合木模板設計理念

組合木模板系統是基于組合鋼模板設計理念，以剪力墻結構的長、寬、高標準化尺寸為基礎，采取定型化木模板組合設計方法，通過將木模板與次、主龍骨框架固定成整體而形成的一種工具式定型組合木模板[3]。組合木模板可以利用垂直運輸設備進行整體安拆，可在剪力墻結構中重復周轉，一定程度上節約傳統支模、拆模施工時間，也減少材料的損耗。

組合木模板設計時，首先需充分考慮剪力墻結構的尺寸，以標準層為基礎進行設計，保證單位大模板安拆時便捷，避免單個大模板過大或者過小，降低施工效率。其次，合理設計單塊大模板的組拼數量，盡量減小模板拼縫并保證模板剛度。最后，嚴把材料質量關，確保主次龍骨間距滿足計算結果，保證模板周轉后表面平整度以達到混凝土成型后外觀質量要求，并且龍骨框架應穩固，以防止面板出現局部脹模等質量、安全問題。

2 組合木模板施工特點

（1）利用木膠合板制作成大模板加工周期短，施工工藝簡單，以單層普通住宅為例，傳統木工10人3—4d即可加工制作完成，相對組合鋼模板等前期深化設計可節約大量工期，同時也降低了對圖紙準確性及精確度的高要求。如遇剪力墻截面變化及設計變更時，木模板可依據實際情況現場加工改造，操作方便快捷。此外木模板維修方便，破損局部修補即可。

（2）與傳統散拼模板施工相比，效率明顯更高一些，模板整體強度有所提升，質量管理有保障，并且提高材料循環利用率，可減少模板、木方損耗量，同時組合木模板可在場外深化加工，消除現場木屑、廢渣等污染，并可減少現場火災安全隱患。

（3）部分高層建筑層高不一，組合鋼模板制作時基本以標準層層高為基準，遇層高較大時，多出部分則只能利用木模板彌補。此外，門窗洞口處也只能利用木模板進行支設，但由于材質不一，容易在交接處形成縫隙，混凝土澆筑時容易造成質量問題。而大模板均用木模板制作，接縫處連接可靠、穩固，混凝土無法穿越縫隙，澆筑整體性良好，混凝土成型后外觀質量可達到相關要求。

（4）根據實際經驗，組合木模板周轉可達10～15次（雙面重復用），盡管周轉次數低于組合鋼模板、鋁模板等，但從建筑周期考慮，組合木模板成本大大降低，并且周轉后中心部分木模板基本無破損，仍可用于其他零星部位散拼模板。此外，組合鋼模板等成本高，尤其前期一次性投資較大，并需額外配備相應的起重吊裝設備或爬升體系，而組合木模板則可在施工過程中逐步投入成本，緩解資金壓力。

（5）利用木膠合板制作成大模板自重小，垂直運輸時靈巧，且合模、拆模時可整體式安裝和拆除，有效縮短施工工期且操作方便，施工難度交底，但施工效率可與鋼模板等媲美。另外木模板保溫性能好，有利于冬期施工使用。

（6）基于生命周期理論（包括原材的生產、加工及運輸、使用等過程），文獻[4]建立不同建筑材料的碳排放模型，結果表明木結構材料碳排放量遠低于鋼結構材料等。雖然木模板消耗木材資源，但統籌全周期碳排放量，合理使用木模板將有效降低施工中碳排放，對建立環境友好型社會具有重要意義。

3 組合木模板制作及實際應用

3.1 組合木模板制作

（1）根據設計方案及剪力墻門洞口位置，提前合理規劃各種大模板的尺寸，并整理統計好各規格模板的數量。高度以標準層為基準，模板上導200mm，下包200mm，保證混凝土澆筑質量。非標準層時，利用同樣加工工藝制作模板加高。

（2）大模板面板選擇18mm厚雙面覆膜木膠合板，次龍骨采用100mm×100mm木枋（間距150mm）。依據大模板尺寸選取適量標準規格木膠合板，并按照間距要求將木枋與模板利用鐵釘釘牢，依次將標準模板拼裝成大模板。

（3）大模板主龍骨采用φ48×3.0雙鋼管（間距450mm），待次龍骨與面板固定完成后，利用M16對拉螺栓從雙鋼管中心由外側依次穿過主龍骨、次龍骨與面板，面板一端利用50mm×50mm墊鐵與螺栓端頭焊接固定，并將螺栓鎖緊，從而將整塊模板固定。

（4）混凝土澆筑時對模板產生側壓力，因此主次龍骨間距設計時需充分考慮側壓力影響因素，包括混凝土自重、混凝土澆筑速度、混凝土振搗方式、混凝土初凝時間等。

（5）陰陽角處模板極易因振搗而移位，因此陰陽角處單獨制作角模。角模處主龍骨分別于兩側大模板主龍骨連接，同時與轉角處鋼筋固定，保證角模的穩定性與可靠性。

3.2 組合木模板的應用

（1）組合木模板體系施工工序與傳統混凝土結構一致，即綁扎墻柱鋼筋→安裝墻柱模板→安裝梁板模板→綁扎梁板鋼筋[5]，模板體系及鋼筋工程驗收合格后即可進行混凝土澆筑。

（2）組合木模板制作完成后進行統一編號，吊裝時依次安裝內側模板、門窗洞口處模板、外側模板、陰陽角處模板。大模板吊裝前，施工人員應在模板支設位置彈出控制線，并全面檢查模板的尺寸、高度、位置及預埋件等情況，吊裝到位后適當調整內外側模板的相對位置與垂直度，調整無誤后對角模與墻模進行整體連接固定。為防止墻體根部與模板交接不緊密，吊裝模板前在模板底部與下層墻體交界處涂刷一層10mm水泥砂漿，保證根部模板與混凝土墻體貼緊。另外在墻體兩側模板之間的對拉螺栓上安裝定位穿墻管，控制墻體厚度。

（3）模板支撐及鋼筋工程驗收合格后，進行混凝土澆筑。澆筑時采用分層下料、分層振搗的方法，用標尺桿控制分層厚度，每層混凝土厚度不超過50cm。施工時嚴控混凝土的配合比及振搗的充分性，以保證組合木模板在剪力墻結構中發揮作用。

（4）待N層混凝土達到強度要求后，N+1層鋼筋及預留預埋工作按照流水順序依次進行，鋼筋綁扎完成一側，則將與該處對應的N層大模板拆除并吊裝到位，重復上述操作步驟進行N+1層模板工程施工。拆模時間按照相關規范及要求確定，外墻強度應達到7.5MPa，內墻應達到1.2MPa，拆模時要遵循先非承重部位后承重部位以及從外到內、從上到下的順序進行。

（5）剪力墻模板拆除時遵循先拆非承重部位，后拆承重部位，同時保證先支后拆、后支先拆。模板拆除后立即對模板板面及縫隙處進行全面清理，及時進行維修，如變形的校正及配件的更換等，經檢查完畢后涂刷脫模劑備用。如拆除過程中遇大風天氣，嚴禁施工，防止大模板破損。拆模后墻體螺桿孔可用收縮率較小的砂漿進行封堵，對有防水要求房間墻體則利用防水砂漿封堵。

4 結語與展望

本文介紹組合木模板的設計理念及原則，描述組合木模板的制作方案及實際應用情況，并對比分析組合木模板的優點，在保證施工質量、安全的基礎上，具有明顯的經濟效益和社會效益，對于高層標準住宅建筑剪力墻結構施工具有推廣意義。

目前，我國大模板技術日趨成熟，其中組合鋼模板仍占據主要角色。但對于一些中小企業及普通住宅項目，組合鋼模板的使用仍存在一些困難，如前期投入資本多、整體成本壓力大等。此外，隨著生態文明建設的推進，模板材料的環保及可再生利用的性能尤為重要。除本文所述的木模板外，竹材作為綠色材料之一，成材周期短，質硬耐磨，周轉次數高于木材，是模板面材的明智選擇。但目前竹膠合板生產加工的工藝技術尚不成熟，產品質量無法保證，造成竹材資源浪費。希望日后對竹膠合板等環保材料加工技術進行改善，確保生產質量，推動建筑行業綠色建筑模板體系的健康長遠發展。

隨著建筑產業的高速發展，對施工工藝要求越來越高，我們必須加大模板工程的研究力度，創新大模板加工工藝，并以“五位一體”布局為發展導向，創新出滿足經濟、社會、環保效益等要求的模板體系。其中，不同模板體系的結合使用以及鋼（鋁）框木（竹）模板體系等是值得研究的模板體系，但需注意不同材質模板拼接時的連接形式，保證混凝土結構質量。