混凝土结构长纤维增强热塑性复合材料组合模板施工工法.docx

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混凝土结构长纤维增强热塑性复合材料组合模板施工工法

混凝土结构长纤维增强热塑性复合材料组合模板施工工法

完成单位：

中建七局第三建筑有限公司

福建海源新材料科技有限公司

主要完成人：

XXXXXXXXXXXXXXX

1前言

现浇钢筋混凝土结构是当今高层建筑的主要结构形式，随着社会建筑施工水平的不断提高，现浇钢筋混凝土结构达到清水混凝土标准已成为一种趋势。

中建七局第三建筑有限公司与福建海源新材料科技有限公司加强科技创新，引进先进技术，共同研发了新型建筑模板，并形成了长纤维增强热塑性复合材料组合模板剪力墙施工的新型模板施工工法，该新型建筑模板符合国家“以塑代木，以塑代钢”的产业政策导向，是国家鼓励发展的节能环保的高新技术产品，模板废弃后，可以全部回收再生，完全消除环境污染。

同时研究开发了多项专利技术，在融侨锦江悦府、建阳凯旋城、云南红庙、闽侯荆溪小镇、马尾东方名城、福建建瓯新叶外滩、上海浦东高新技术区、对台“新特区”平潭等项目中成功运用。

长纤维增强热塑性复合材料组合模板大大减少了混凝土的截面偏差，提高混凝土施工质量、提高了施工工效，并为后期装修施工打下良好基础，节约装修成本，具有良好的经济效益和社会效益。

2特点

2.0.1复合材料组合模板采用LFT—D在线模压成型工艺，具有良好的耐热性和尺寸稳定性，成型后的模板中玻璃纤维的长度超出传统注塑工艺3倍以上，大大提高模板的力学性能，模板结构设计采用双层边肋设计，两层边肋中间用短加强筋连接，加强筋根据需求，有高低与厚薄之分，此设计可减少模板收缩变形，最大限度的减轻模板的单板重量。

因此，其材质刚度、强度和整体性较木模板体系更有保障，大大减少混凝土浇筑截面的偏差，提高混凝土成型质量及观感。

2.0.2通过使用复合材料组合模板，拼装简单方便，无需专业的技术工人，加快了施工工效，降低劳动成本。

2.0.3复合材料组合模板采用组合式拼装，标准化施工安装过程中，对于混凝土棱角以及细部结构施工更加精细，模板拼接严密，有利于工程质量的提高。

2.0.4一次制作多次周转：

复合材料组合模板可以灵活组装，通用性强，易于装拆，减少制作模板损耗，周转次数多，降低安全风险。

同时减少了大量背楞的使用，节约材料成本。

2.0.5复合材料组合模板易于分类编号，可提高人工搬运效率，减少塔吊使用次数，降低机械成本，减少安全风险。

3适用范围

复合材料组合模板适用于较多标准层的墙柱结构尺寸基本统一的框架剪力墙、纯剪力墙等结构形式的现浇混凝土结构施工。

其中，复合材料组合模板全体系施工适用于纯剪力墙现浇混凝土结构，半体系（仅墙柱部分使用复合材料组合模板，梁板结构采用其他材料平板）适用于框架、框架剪力墙、纯剪力墙等现浇混凝土结构。

4工艺原理

复合材料组合模板原理是采用定型化组合设计的一种组合式塑料模板，利用工业化建筑施工的原理，以建筑物的开间、进深、层高的标准化为基础，以圆管、方钢、方木条为主要辅助材料，以现浇钢筋混凝土砼墙为主导工序，组织有节奏的、均衡的连续施工。

通过前期的配模技术，将标准尺寸模板和手柄连接固定，一次组合成需求尺寸的模板，保证现浇结构截面的尺寸，且无须进行模板的二次制作。

此外，采用专门的加固构件和专用施工工具进行模板拼装，提高劳动效率，从而降低劳动力成本。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

全体系一张（下面这张）半体系一张（振民）

5.2操作要点

5.2.1配模方案设计

1、熟悉项目施工图纸，确定采用何种施工体系进行施工；

2、确定龙骨的尺寸、间距，确定对拉螺栓规格、间距、位置；

3、计算龙骨刚度是否满足荷载要求；

4、利用专门配模软件进行模板的组合设计，绘制配模施工图：

对每块模板进行编号，标明龙骨的位置，对拉位置等。

5.2.2模板配置：

模板配置应针对不同的结构部位设计不同规格的定组合模板，并采用大板优先原则，以减少拼缝，更好地实现清水墙效果。

5.2.3全体系施工工序

5.2.3.1测量放线

墙模板安装前，应根据楼层主控制线对柱外围尺寸进行弹线定位，将所有墙柱边线向外偏移5mm作为压脚板边线。

5.2.3.2安装准备

1、对模板接触水泥面的水泥位置进行找平工作，控制水泥标高误差在±5mm以内。

2、组合模板表面水泥浆等杂物清理干净，多次使用后，需在模板与混凝土接触面上涂刷好脱模剂。

3、钢筋、预埋管线盒隐检墙身钢筋绑扎完毕，钢筋保护层垫块已安置到位，安装预埋管线、接线盒、电箱，并通过各分项工程的隐检工作。

5.2.3.3墙柱组合模板的安装

1、组合模板安装原则：

通常按照“先内角，后外角”、“先外墙，后内墙”、“先纵向长条模板，后横条补齐模板”这三项要领进行安装作业。

2、底部标高找平及临空墙模板下挂

（1）底部标高找平

为防止楼层砼表面超标高，使用底部角钢（高50mm、厚5mm，宽度80mm用于站立组合模板）进行找平，具体做法如图所示，控制模板底部标高在楼层标高+50mm处（配合压脚板的定位）。

（2）临空墙模板下挂

临空墙模板采取底部复合材料组合模板下挂200mm宽度复合材料组合模板的方法。

采取次楞竖向间隔600mm/300mm，主楞横向的加固方式（间距与内墙横向加固一致，详见）。

靠螺杆锁紧方钢的方式，将两侧面墙体模板夹紧。

底部角钢找平大样

1-方钢；2-复合材料组合墙体板；3-复合材料组合顶板；4-止水螺杆；

5-复合材料下挂模板；6-底部角钢；7-螺母锁具

图边梁螺杆安装立面图

3、内外墙组合模板的安装

（1）外墙组合模板安装：

利用塔吊把外墙外侧组合大模板吊装至指定位置，做好临时固定，穿入止水螺杆等，然后拼装外墙内侧的组合模板。

（2）内墙模板安装：

利用人工把内墙一侧组合模板架立在墙体钢筋骨架的一侧，拼接完成后穿入对拉螺杆及限位套管，再组合另外一面墙体模板。

（3）对拉螺栓及模板主次龙骨安装：

对拉螺杆、套管与螺母锁具的配合使用，示意图详见图5.2.5.3。

3

1-墙体模板；2-对拉螺杆；3-限位套管；4-螺母锁具

图5.2.5.3对拉螺杆、套管与螺母锁具配合使用示意图

注：

1）限位套管两端头较大，不仅可起到模板的限位作用，还可以代替内撑条的作用；

2）模板安装加固顺序应为：

一侧墙模板安装就位-安装对拉螺杆及限位套管（安装止水螺杆）-安装另一侧墙模板-加固方钢/圆钢-螺母锁具锁紧。

组合式复合材料模板的加固（临空墙除外，详见……）：

次龙骨横向布置，主龙骨纵向布置。

次龙骨垂直间距为距离首层墙柱复合材料组合模板底部300mm及600mm各一道，其余垂直间隔600mm一道，若层高大于3m，则距离墙柱模板顶部2.4m以内间隔600mm布设，余下底部间隔300mm布设；主龙骨水平间隔不大于1800,次龙骨悬挑长度不大于400mm,，详见图5.2.5.4。

主次龙骨每道采用双拼48mm×48mm×2.5mm方钢管，对拉螺杆从两根方钢中间穿过，通过螺母锁具连接牢固，从而锁紧墙模。

混凝土浇筑侧压力通过模板传给主次钢楞，由螺栓约束内外板面结构受力，以保证模板的刚度和强度（具体方案需通过力学计算验证方可实施）。

1-复合材料模板；2-次龙骨；3-螺母锁具；4-压脚板；5-底部角钢；6-楼层砼表面

图5.2.5.4复合材料模板加固立面图

1-复合材料模板；2-次龙骨；3-主龙骨；4-对拉螺杆；5-螺母锁具

图5.2.5.5高3米L型结构墙模板主次龙骨加固三维图

（4）内外角模板的加固安装

结构外角部位采用外角加固构件（两根方钢垂直衔接处用螺杆锁紧加固），结构内角部位采用内角加固构件（两根方钢垂直衔接处焊接锁紧）进行角部的加固，保证墙体内外角成型效果，如图6.2.4.3-1

：

1-墙体模板；2-内角加固构件；3-对拉螺栓；4-外角加固构件；5-底部压脚板；6-转角模板；7-调整模板

图6.2.4.3-1内外角处加固安装效果图

4、梁模板的安装

5、板模板的安装

5.2.4半体系施工工序

5.2.4.1测量放线

墙模板安装前，应根据楼层主控制线对柱外围尺寸进行弹线定位，需注意将所有墙柱边线向外偏移80mm作为复核线（即模板边线）（图6.2.2-1）。

图6.2.2-1放线图示

5.2.4.2安装准备

1、对模板接触楼层砼表面的位置进行找平，控制水泥标高误差在±5mm以内。

2、安装墙柱底部压脚板：

沿复核线（模板边线）钉牢压脚板。

1-复合材料组合模板；2-底部压脚板

图5.2.4组合模板墙柱底部压脚

3、组合模板表面水泥浆等杂物清理干净，多次使用后，需在模板与混凝土接触面上涂刷好脱模剂。

4、钢筋、预埋管线盒隐检墙身钢筋绑扎完毕，钢筋保护层垫块已安置到位，安装预埋管线、接线盒、电箱，并通过各分项工程的隐检工作。

5.2.4.3组合模板的安装

1、组合模板安装原则：

通常按照“先内角，后外角”、“先外墙，后内墙”、“先纵向长条模板，后横条补齐模板”这三项要领进行安装作业。

2、组合模板底部及临空墙边梁螺栓的安装

（1）底部放置压脚方钢

具体做法是：

沿模板外沿的压脚板上放置一道方钢，如图5.2.4，靠模板外围加固的竖向龙骨夹紧（详见图），以防浇筑时底部胀模、外翻。

1-底部压脚板；2-外角模板；3-墙体模板；4-底部压脚方钢

图5.2.4组合模板墙柱底部压脚做法

（2）临空墙边梁螺栓的安装

若遇临边柱墙，为防止错层现象，应先拼装靠柱墙外侧的模板，柱墙临空面在施工缝往下延伸50mm*80mm宽木条，利用上一层预埋的边梁螺杆（一端用钢钉钉于楼面模板上）作为该外墙模板最下一道加固位置，靠横向方钢、对拉螺杆等与内墙模板锁紧（图2-17），因此在上层临空墙柱模板拆除时，边梁螺栓可拆卸的外螺杆部分应在下层模板安装加固时重新安装回位（水平间距600mm），以配合翻转时下层模板的安装使用。

1-边梁螺杆；2-方钢；3-止水螺杆；4-楼面模板；

5-复合材料组合模板；6-底部压脚板；7-木条

图边梁螺杆安装立面图

1-临空墙模板；2-内螺杆；3-外螺杆；4-连接定位件；5-固定件；

6-固定孔；7-楼面顶板模板；8-限位卡

图边梁螺杆安装平面示意图

3、内外墙组合模板的安装

（1）外墙组合模板安装：

利用塔吊把外墙外侧组合大模板吊装至指定位置，利用预埋的边梁螺杆做支托，拼装就位，然后在模板预留的对拉孔处穿入止水螺杆，然后拼装外墙内侧的组合模板。

（2）内墙模板安装：

利用人工把内墙一侧组合模板架立在墙体钢筋骨架的一侧，拼接完成后穿入对拉螺杆及限位套管，在组合另外一面墙体模板。

（3）对拉螺栓及模板主次龙骨安装：

对拉螺杆、套管与螺母锁具的配合使用，示意图详见图5.2.5.3。

3

1-墙体模板；2-对拉螺杆；3-限位套管；4-螺母锁具

图5.2.5.3对拉螺杆、套管与螺母锁具配合使用示意图

注：

1）限位套管两端头较大，不仅可起到模板的限位作用，还可以代替内撑条的作用；

2）模板安装加固顺序应为：

一侧墙模板安装就位-安装对拉螺杆及限位套管（安装止水螺杆）-安装另一侧墙模板-加固方钢-螺母锁具锁紧。

组合式复合材料模板的加固：

次龙骨横向布置，主龙骨纵向布置。

次龙骨垂直间距为距离墙柱底部300mm及600mm各一道，其余垂直间隔600mm一道，若层高大于3m，则距离墙柱模板顶部2.4m以内间隔600mm布设，余下底部间隔300mm布设；主龙骨水平间隔不大于1800,次龙骨悬挑长度不大于400mm,，详见图5.2.5.4。

主次龙骨每道采用双拼48mm×48mm×2.5mm方钢管，对拉螺杆从两根方钢中间穿过，通过螺母锁具连接牢固，从而锁紧墙模。

混凝土浇筑侧压力通过模板传给主次钢楞，由螺栓约束内外板面结构受力，以保证模板的刚度和强度（具体方案需通过力学计算验证方可实施）。

1-复合材料模板；2-次龙骨；3-螺母锁具；4-压脚方钢；5-底部压脚板

图5.2.5.4复合材料模板加固立面图

1-复合材料模板；2-次龙骨；3-主龙骨；4-对拉螺杆；5-螺母锁具

图5.2.5.5高3米L型结构墙模板主次龙骨加固三维图

（4）内外角模板的加固安装

结构外角部位采用外角加固构件（两根方钢垂直衔接处用螺杆锁紧加固），结构内角部位采用内角加固构件（两根方钢垂直衔接处焊接锁紧）进行角部的加固，保证墙体内外角成型效果，如图6.2.4.3-1

：

1-墙体模板；2-内角加固构件；3-对拉螺栓；4-外角加固构件；5-底部压脚板；6-转角模板；7-调整模板

图6.2.4.3-1内外角处加固安装效果图

（5）墙体校直固定

采用吊线锤方法吊磁力线坠挂铅垂线，通过调整墙体两侧的推拉斜支撑来修正模板垂直度，斜支撑固定于模板主龙骨处，支撑于楼面稳定墙体模板，原则上采取每个模板面安装1个斜支撑，如图6.2.5-1所示，立面示意图详见图6.2.5-2。

图6.2.5-1斜支撑安装位置平面图

图6.2.5-2

斜支撑安装立面图

4、梁模板的安装

5、板模板的安装

5.2.4.4组合模板的拆除、堆放和清理

1）当混凝土强度达到设计要求时，方可拆除模板及支架，常温施工时不得低于1.0MPa，冬季施工时不得低于受冻临界强度，并保证拆模时墙体不粘模、不缺角、不裂缝。

剪力墙内墙拆模强度应达到1.2MPa，外墙拆模强度应达到7.5MPa。

2）模板拆除时，可采取先支的后拆、后支的先拆，先拆非承重模板、后拆承重模板的顺序，并应从上而下进行拆除，严禁强行砸撬模板；拆模过程必须有专人指挥；拆除后的模板各种安装小配件应集中堆放，防止丢失。

3）混凝土浇筑完毕后，应立即用水冲洗模板背面不慎沾到的水泥，模板拆卸后用铲刀及时清理模板表面，经检查合格后再涂刷脱模剂堆放整齐备用。

5.3劳动力组织

表6.7-1各工种人员配备和工作任务

序号

工种

人数

工作任务

1

塔吊（吊车）司机

1

外墙定型大模板吊装

2

指挥人员

1

组织指挥、统筹规划、调度

3

模板安装工

25左右

模板起吊调整、固定、校正

4

测量工

2

测量控制

5

安全员

1

安装全过程安全监督、控制

6材料与设备（立杆横杆顶托数量）

6.1材料

6.1.1模板构造

长纤维增强热塑性复合材料模板厚度为80mm，模板结构设计采用双层边肋设计，两层边肋中间用短加强肋连接，在模板中间部分合理设置加强肋，具体设计详见图5.2.1.1，相邻模板间采用手柄进行连接，组成定型模板结构，如图5.2.1.2。

6.1.1.1墙体模板

1—面板；2—边肋；3—端肋；4—加强肋；5—锁孔；6—对拉螺栓孔

图5.2.1.1复合材料墙体模板结构示意图

1—复合材料模板；2—连接手柄

图5.2.1.2复合材料墙体模板连接示意图

6.1.1.2方柱模板

可调式柱模包含三种设计尺寸，为600mm*1080mm*80mm、600mm*730mm*80mm、600mm*680mm*80mm型，通过调整可调式柱模上的手柄连接孔位可用于1000mm、900mm、800mm、700mm、650mm、600mm、550mm、500mm、450mm、400mm、350mm、300mm、250mm截面尺寸方柱的浇筑。

A、600mm*1080mm*80mm

有四排孔位，可满足700mm、800mm、900mm、1000mm四种截面尺寸要求

B、600mm*730mm*80mm

有五排孔位，可满足250mm、350mm、450mm、550mm、650mm五种截面尺寸要求

C、600mm*680mm*80mm

有五排孔位，可满足200mm、300mm、400mm、500mm、600mm五种截面尺寸要求

6.1.1.3封头模板

封头模板可用于墙端的合模，通过不同产品及孔位的使用，适用于墙厚200mm、250mm、300mm、400mm的结构尺寸，图XX为三种封头模板的尺寸规格（其中AA规格可满足300mm、400mm两种尺寸规格的调节），图XX为封头模板使用示意图。

图5.2-1方柱模板拼装、加固平面图

6.1.1.4嵌补模板

嵌补模板与墙体模板结构类似，但尺寸结构较小主要用来局部尺寸进行调整和补充。

6.1.2复合材料模板其他性能要求

表1复合材料模板其他性能要求

项目

单位

要求

吸水率

%

0.05

表面硬度（邵氏硬度）

HD

73

巴氏硬度

25

简支梁无缺口冲击强度

KJ/m2

≥26

弯曲强度

MPa

≥95

弯曲弹性模量

MPa

≥4500

维卡软化点

℃

150

加热温差尺寸变化率

%

0.1

施工最低温度

℃

-10

燃烧性能

E级

密度

g/cm3

1.11

每1000m2应配备的组合式复合材料模板、手柄、方钢管（50mm×50mm×2mm）、对拉螺杆、限位套管、内外角加固构件（方钢管）、推拉斜支撑、脱模剂等材料用量如表7.1-1所示：

表7.1-1模板配件明细表

序号

名称

规格型号

数量

单位

备注

1

复合材料模板

600mm×1800mm

926

块

3

手柄

L80

5556

个

4

泡沫胶

750ml，JC936-2004

4

瓶

5

紧固螺母

M14

3960

个

6

方钢管

50mm×50mm×2mm

574

条

长度6米

7

对拉螺杆

M14

1980

根

8

限位套管

L200mm

1980

根

9

螺母锁具

M14

3960

个

10

推拉斜支撑

50

根

11

脱模剂

100公斤

1

桶

12

安全帽

40

顶

13

灭火器

泡沫，4kg

2

个

14

缠绕膜

1

卷

15

推拉斜支撑

280

根

6.2设备

每1000m2应配备的锤子、钻孔钻、夹紧器、水平尺、线坠、撬棍、布吊带等工具如表7.2-2所示，按1000m2计算出设备用。

表7.2-2使用工具明细表

序号

名称

数量

单位

备注

1

塔式起重机

1

台

2

羊角锤

40

把

3

卷尺

10

把

4

钢卷尺

1

把

5

对讲机

6

个

6

开口扳手

10

把

7

梅花扳手

5

把

8

老虎钳

2

把

9

铁皮剪

2

把

10

钻口钻

2

把

11

专用拆模工具

5

把

12

水平尺

3

把

13

线锤

15

个

14

撬棍

10

根

15

布吊带

2

条

16

夹紧器

4

个

17

脚手架

4

套

18

圆盘电锯

1

台

19

切割机

1

台

7质量控制

7.1质量控制标准

定型组合模板的制作安装验收标准应符合《GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范》（2011版）、《GB50666-2011混凝土结构工程施工规范》及《JGJ162-2008建筑施工模板安全技术规范》规范要求。

详见表7.1-1、2、3、4。

表7.1-1复合材料模板尺寸偏差

项目

要求尺寸

允许偏差

长度（mm）

L

0

-1.50

宽度（mm）

B

0

-0.90

模板厚度（mm）

H

±0.30

边肋、端肋上锁孔中心距（mm）

150

±0.60

锁孔中心距与板面间距（mm）

40

±0.20

锁孔中心距与板端间距（mm）

75

±0.30

锁孔直径（mm）

23

±0.50

板面平整度（mm）

—

≤1.00

翘曲度

—

≤1%

板面对角线（mm）

—

≤3.00

边肋、端肋与板面垂直度（mm）

0

0

-1

注:

若板面为起拱设计,在测量平整度、翘曲度时,应该将取点处的起供值去处.

表7.1-2厚度允许偏差

单位为毫米

公称厚度

允许偏差

每张板内厚度最大允许偏差

≤10

±0.2

±0.5

12

±0.3

±0.5

15

±0.4

±0.5

18

±0.5

±0.8

≥20

±1.0

±1.0

表7.1-3外观检验项目及质量要求

项目

质量要求

色差

同批板材颜色均匀一致，允许有轻微色差

板面

板面光滑平整，无裂纹，划伤，无明显的杂质和未分散的辅料

波纹与条纹

不应有明显的波纹和条纹

凹槽

允许离板材纵向边缘不超过板材宽度的五分之一的范围有深度不超过厚度极限偏差、宽度不超过10mm的凹槽两条

凹凸

不应有超过1mm的凹凸，10mm×10mm以下的轻微凹凸每平方米不应超过10个，且成分散状

缺料痕迹

不应有明显的缺料痕迹

刮痕

允许有轻微手感的刮痕，但不应成网状

表7.1-4现浇结构模板允许偏差和检查方法

项 目

允许偏差 （mm）

检查方法

轴线位置

5

钢尺检查

底模上表面标高

±5

水准仪或拉线、钢尺检查

截面内部尺寸

基础

±10

钢尺检查

柱、墙、梁

+4，-5

钢尺检查

层高垂直度

全高不大于5m

6

经纬仪或吊线、钢尺检查

全高大于5m

8

经纬仪或吊线、钢尺检查

相邻两板表面高低差

2

钢尺检查

表面平整度

5 

2m靠尺和塞尺检查

7.2质量保证措施

7.2.1以国家规范为准则，推行ISO9001:

2000系列标准，强化质量职能，建立项目质量管理体系。

7.2.2建立以项目经理为领导，以技术负责人为中间控制，专业质量检验工程师检查的三级质量检验系统。

7.2.3建立质量监督制度和质量岗位责任制，明确分工职责，落实质量控制责任，各行其职，严格隐蔽工程验收制度，上道工序检查不合格，不能进行下道工序，加强过程质量控制，将质量问题消灭在过程中。

7.2.4严格施工质量控制，编写分部工程质量计划，确定质量标准，控制好各分项工程。

7.3组织保证措施

7.3.1施工人员均为取得相应的专业技术职称或受过专业技术培训,具有较为丰富的同类型工程的施工及管理经验者，并持证上岗；

7.3.2工程专业技术人员,均具备相应的技术职称，并按照有关规定要求进行相关知识的培训；

7.3.3新工人、变换工种人员和特种工种作业人员,上岗前必须对其进行岗前培训,考核合格后方能上岗；

7.3.4施工中采用新工艺、新技术、新设备、新材料前必须组织专业技术人员对操作者进行培训；

7.3.5严格实行质量责任制，每项工作均由专人负责。

8安全措施

8.0.1复合材料组合模板工序施工过程中应认真贯彻标准度应达到《中华人民共和国安全生产法》、《职业健康安全管理体系》GB/T28001—2001及政府的相关规定，制定