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浅析模板类型及应用特点论文
浅析常用模板类型及其工程应用特点
摘要:
20多年来,我国模板的发展是有目共睹的,取得的经济效益和社会效益是十分可观的。
模板业从无到有到今天已具规模的体系,这其中也是经历了各种各样的更新和发展。
现就目前常用模板的类型及其工程应用特点做一分析。
关键词:
模板类型、应用特点
一、胶合板模板
混凝土模板用的胶合板有木胶合板和竹胶合板。
胶合板用作混凝土模板具有以下优点:
胶合板模板具有表面平整光滑、容易脱模、耐磨性强,模板强度、刚度较好,能多次周转使用,材质轻,适宜加工大面模板等特点可用于墙体、楼板等各种结构施工。
胶合板模板周转次数往往能正好满足10~24层数4~8次周转需要,加上其具有随意截割,价格也能接受,便于成本核算等有利条件。
但更重要的是,因为在对不同结构进行质量评比时,也不太可能每次都带着架子或凳子去测查楼板(水平结构)的平整度,而只能凭视觉和观感进行检查,所以楼板上如果有5~10mm偏差时不易被人们发现。
这样就使得竹胶合板始终在楼板模板材料的选材上作为首选而大放异彩。
但是水平模板体系发展至今仍难以工具化,原因如下:
对于一般的10~20层建筑,水平模板(梁模板、楼板模板)的周转次数是4~8次,这正好符合一般胶合板质量的实际周转次数。
又因为水平模板拆除特点,其必须是轻质(人工可以随意搬运),所以目前国内主要采用的仍然是竹木胶合板体系。
我国于1981年,在南京金陵饭店高层现浇平板结构施工中首次采用胶合板模板,胶合板模板的优越性第一次被认识。
目前在全国各地大中城市的高层现浇混凝土结构施工中,胶合板模板已有相当的使用量。
二、钢模板
组合钢模板的部件,主要是钢模板、连接件和支承件三部分组成。
(一)钢模板
钢模板主要包括平面模板、阴角模板、阳角模板、连接角模等。
1、平面模板
由面板和肋条组成,采用Q235钢板制成,面板厚2.3或2.5mm,肋条上设有U形卡孔。
平面模板利用U形卡孔和L形插销可拼装成大块模板。
U形卡孔两边设凸鼓,以增加U形卡的夹紧力。
边肋倾角处有0.3mm的凸鼓,可增强模板的刚度,并使拼缝严密。
2、转角模板
有阴角、阳角和连角模三种,主要用于结构的转角部位。
转角模板的长度与平面模板相同,其中阴角模板的宽度有150mm×150mm,100mm×150mm两种;阳角模板的宽度有100mm×100mm、50mm×50mm两种;连接角模的宽度为50mm×50mm。
3、倒棱模板
分角棱和圆棱模板两种,主要用于梁、柱、墙等阳角的倒棱部位。
倒棱模板的长度与平面模板相同,其中角棱模板的宽度有17、45mm两种;圆棱模板的半径有R20、R35两种。
4、梁腋模板
主要用于渠道、沉箱和各种结构的梁腋部位。
宽有50mm×150mm、50mm×100mm两种。
5、其它模板
包括柔性模板、塔接模板、可调模板和嵌补模板等。
6、连接件
(1)U形卡
主要用于钢模板纵横向的自由拼接,宜用30号钢制作,如无30号钢时,也可用Q235钢代用,直径为12mm。
(2)L形插销
是用来增强钢模板的纵向拼接刚度,确保接头处板面平整的连接件。
用Q235圆钢制成,直径为12mm。
(3)钩头螺栓
用于钢模板与内外钢楞之间的连接固定,用Q235圆钢制成,直径为12mm。
(4)紧固螺栓
用于紧固、外钢楞,增强模板拼装后的整体刚度,用Q235圆钢制成,直径为12mm。
(5)扣件
用于钢模板与钢楞的紧固,并与其他配件一起将钢模板拼装成整体,用Q235钢板制成,其规格分大小两种,与相应的钢楞配套使用,并按钢楞的不同形状尺寸,分为蝶形扣件和3形扣件。
它能与钩头螺栓、紧固螺栓配套使用。
(6)拉杆
用于连接内、外模板,保持内、外模板的间距,承受新浇筑混凝土的侧压力和其他荷载,使模板具有足够的刚度和强度。
常用的为圆拉杆,由称穿墙螺栓、对拉螺栓,分组合式和整体式两种,由Q235圆钢制成,规格有M12、M14、M16、M20等。
整体式拉杆一般为自制式通常螺栓。
拆除时,可将对拉螺栓齐混凝土表面截断,亦可在混凝土内加埋套管,将对拉螺栓从套管中抽出重复使用。
(二)中型组合钢模板
中型组合钢模板是针对55型组合钢模板而言,一般模板的肋高有70mm、75mm等,模板规格尺寸也比55型加大,采用的薄钢板厚度也加厚,这样使模板的刚度增大。
这种模板具有模板面积较大,施工工效高,拼缝少,使用寿命长,价格也较低等特点,所以,在一些工程中应用后,很快得到施工企业的欢迎。
这种模板可与组合钢模板配套使用,应用范围广是模板技术的进一步发展。
模板块全部采用厚度2.75~3mm厚优质薄钢板制成;四周边肋呈L形,高度为70mm,弯边宽度为20mm,模板块内侧,每300mm高设一条横肋,每150~200mm设一条纵肋。
模板边肋及纵、横肋上的连接孔为蝶形,孔距为50mm,采用板销连接,也可以用一对楔板或螺栓连接。
楼(顶)板模板早拆支撑体系,既能用于G-70组合钢模板,又能用于小钢模、SP-70钢框胶合板模板、竹(木)胶合板模板和模壳密肋梁模板。
多功能早拆柱头,适用于不同厚度的模板,不同高度的模板梁。
特点:
1.G70组合钢模板由于采用了2.75~3mm厚钢板制成,肋高为70mm,因此刚度大,能满足侧压力50kN/m2的要求;模板接缝严密,浇筑的混凝土表面平整光洁,能达到清水混凝土的要求。
2.用于楼板模板采用早拆支撑体系时,与常规支撑体系相比,其模板用量省66.0%,支撑用量省44%,综合用工省58.4%。
3.G70组合钢模板边肋增加卷边,提高了模板的刚度;采用板销,使模板连接方便,接缝严密;采用早拆柱头和多功能早拆柱头,实现立柱与模板的分离,达到早期拆模的目的。
70型钢模板是北新技术研究所结合钢框胶合板模板和组合钢模板的特点,研究开发的一种新产品。
模板的长度规格有1500、1200、900MM三种,宽度有600、300MM两种标准块,有250、200、150、100四种非标准块,这种模板可适用于各种现浇砼结构工程。
(三)钢框木(竹)胶合板模板
钢框木(竹)胶合板模板,是以热轧异型钢为钢框架,以覆面胶合板作板面,并加焊若干钢肋承托面板的一种组合式模板。
面板有木、竹胶合板,单片木面竹芯胶合板等。
板面施加的覆面层有热压三聚氰胺浸溃纸、热压薄膜、热压浸涂和涂料等。
我国钢框胶合板模板的研究和开发工作从面板材料、模板设计、施工技术等方面取得较大进步。
我国新型模板的边框截面高度有55MM、70MM、75MM、78MM等多种规格,这些都属中、小型模板,55型模板(即钢框高55mm,刚度小、易变形)可与钢模板通用,连接件简单,但边框高度和厚度受到限制,模板刚度小,加工面积不宜过大,这种模板仅为过度性模板。
另外70、75、78型几种模板的截面高度相差不大,规格太多不利于生产厂和施工企业的应用。
所以,现行《钢框竹胶合板模板》(JG/T3059-1999)标准中,选定边框高度为75mm。
钢框木(竹)胶合板的规格长度最长已达到2400mm,宽度最宽已达到1200mm。
因此,具有:
自重轻、用钢量少、面积大,可以减少模板拼缝,模板支撑系统大大简化,装拆方便,支撑用料省,施工速度快,提高结构浇筑后表面的质量和维修方便,面板损伤后可用修补剂修补等特点。
三、大模板
大模板是进行现浇剪力墙结构施工的一种工具式模板,一般配以相应的起重吊装机械,通过合理的施工组织安排,以机械化施工方式在现场浇筑混凝土竖向(主要是墙、壁)结构构件。
其特点是:
以建筑物的开间、进深、层高为标准化的基础,以大模板为主要手段,以现浇混凝土墙体为主导工序,组织进行有节奏的均衡施工。
1、内墙模板
模板的尺寸一般相当于每面墙的大小,这种模板由于无拼接接缝,浇筑的墙面平整。
2、外墙模板
全现浇剪力墙混凝土结构的外墙模板结构与组合式大模板基本相同。
3、电梯井模板
用于高层建筑的电梯井模板,其井壁外围模板可以采用大模板,内侧模板可采用筒形模板,模板配件主要包括穿墙螺栓、上口铁卡子、楼梯间支模平台等。
四、滑动模版
1、滑模装置主要由模板系统、操作平台系统、液压系统以及施工精度控制系统和水、电配套系统等部分组成。
2、应用特点:
滑模(滑动模板)施工,是现浇结构混凝土的一项施工工艺,与常规施工方法相比,这种施工工艺具有施工速度快、机械化程度高、可节省支模和搭设脚手架所需的工料、能较方便地将模板进行拆散和灵活组装并可重复使用。
(1)滑模施工的连续性:
模板组装完毕后,试滑成功,开始滑升,没有特殊情况,应连续滑升,不宜停滑;因为停滑后,易出现粘模等现象,升均分为白班和夜班两班,连续施工。
(2)滑模施工的动态性:
滑模平台在动力系统的带动下不断提升,其提升不受外力影响,是个动态过程,在滑升过程中进行中心垂直度偏差和扭转偏差等偏差的纠正,并控制到规范允许的范围内。
(3)滑模施工的季节性:
滑模施工温度不宜太高,也不宜太低,当温度太高时,比如高于25℃时,混凝土强度增长过快,容易出现严重粘模现象,容易造成混凝土表面蜂窝、麻面、开裂、破碎、垮塌、露筋等质量缺陷,外观处理相当困难,影响滑升速度,并容易造成恶性循环,就需要采取在混凝土内参加缓凝剂和加大模板清理力度等一系列措施,增加了工程成本;温度过低时,比如低于5℃时,混凝土强度增长过慢,影响了滑升速度,造成窝工现象,并容易造成混凝土垮塔等缺陷,就需要采取在混凝土内参加早强剂等一系列冬季施工措施,也造成工程成本的增加;滑模较适宜的温度为10-20℃,一般春季和秋季为宜,尽量避开夏季,南方冬季温度较高,适当采取冬季施工措施,也适宜滑模施工,所以滑模施工受季节影响较大。
(4)滑模施工的组织性和协作性:
滑模施工需要大量的人力物力,牵涉的工种很多,人员复杂,需要很好地进行组织,各个工种和岗位需要相互协调,密切配合。
混凝土的供应、浇筑,钢筋的制作、绑扎,混凝土外观的处理、养护等方面都应协调一致,相互之间必须跟上步调,不能脱节,不能相互影响。
所以滑模操作平台上白班和晚班均应设置台长一名,负责操作平台上的人员组织和协调,而为保证滑模的顺利施工,地面上也应组织一定的人员做配合工作,如混凝土的供应、钢筋的制作,其他材料的供应等,则由工长负责协调和指挥。
五、爬升模板
爬升模板(即爬模),主要由模板、井架、中部平台、下部平台、支腿、脱立模撑杆及液压系统组成,是一种适用于现浇钢筋混凝土竖直或倾斜结构施工的模板工艺,如墙体、桥梁、塔柱等。
可分为“有架爬模”(即模板爬架子、架子爬模板)和“无架爬模”(即模板爬模板)两种,模板浇筑层高3.3m。
爬升模板是综合大模板与滑动模板工艺和特点的一种模板工艺,具有大模板和滑动模板共同的优点。
它与滑动模板一样,在结构施工阶段依附在建筑竖向结构上,随着结构施工而逐层上升,这样模板可以不占用施工场地,也不用其他垂直运输设备。
另外,它装有操作脚手架,施工时有可靠的安全围护,故可不需搭设外脚手架,特别适用于在较狭小的场地上建造多层或高层建筑。
它与大模板一样,是逐层分块安装,故其垂直度和平整度易于调整和控制,可避免施工误差的积累,也不会出现墙面被拉裂的现象。
六、模壳
模壳是用于钢筋混凝土现浇密肋楼板的一种工具式模板。
由于密肋楼板是由薄板和间距较小的单向或双向密肋组成。
因此,使用木模和组合式模板组拼成比较小的密肋梁模板难度较大,且不经济。
1、塑料模壳:
以改性聚丙烯塑料为基材,采用模压注塑成型工艺制成。
由于受注塑机容量的限制,一般按壳体尺寸加工成四块模壳,用角钢组装成整体模壳。
2、玻璃钢模壳:
是以中碱方格玻璃丝布作增强材料,不饱和聚酯树脂作粘结材料,手糊成型。
采用薄壁加肋构造型式,制成按设计要求尺寸的整体大型模壳。
3、不同材料模壳的特点
(1)塑料模壳
1)采用聚丙烯为原料,易于注塑成型,价格较便宜,但其刚度、强度、耐冲击性能均比玻璃钢模壳差,易于破损。
2)自重较轻。
(2)玻璃钢模壳
1)采用不饱和聚酯树脂作粘结材料,用中碱方格玻璃丝布增强,其刚度、强度和韧性均比塑料模壳好,故模壳的周转次数较多。
2)重量略比塑料模壳轻,以1.2m×1.2m模壳为例,每个重27~28kg。
3)采用气动拆模,可大幅度提高工效。
与人工拆模相比,约提高工效60~80倍,降低了劳动强度,并可减少破损。
结论:
模板分项是建筑施工中一个重要的分项,模板类型的采用应综合工程实际、模板应用特点以及经济技术指标等因素,有针对性的选用合适的模板类型,从而达到方便施工,经济安全的目标。
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