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【摘 要】在土木工程施工中,模板工程成本占到总成本近三分之一,做好模板的结构设计,并采取有效的施工方法,对于能否有效提高工程效益和加快施工进度具有相当重要的意义。因此,如何不断改进模板工程的施工技术成为一个值得探讨的问题。
【关键词】混凝土建筑;模板施工;作用;模板安装;拆除;质量控制措施
一、模板工程的重要作用
模板工程之所以受到重视,并努力提高和改进其工作和使用性能,与它在混凝土施工中的重要性是分不开的。
首先,混凝土施工中模板工程费用比重很大,约占混凝土总造价的 15%一 30%。在无筋或少筋的大体积混凝土工程中约占 5%一 15%。模板制作与安装劳动消耗量约为 28%~ 45%(一方混凝土中的劳动量)并消耗大量优质钢材和木材,模板的作用,还常常表现于控制施工进度上,在大体积混凝土施工中,根据一些工程的统计,模板的拆装时间,约占总施工周期的 35%。模板工序在许多情况下是施工网络图中的关键线路,模板工艺的改进常常可以加快施工进度。
二、模板工程安装工艺及操作方法
(一)柱模板安装。
(1)安装就位第一片柱模板,并设临时支撑或用不小于 14 号铅丝与柱主筋绑扎临时固定;(2)随即安装第二片柱模,在二片柱模的接缝处粘贴 2mm 厚的海绵条,以防漏浆;用连接螺栓连接二块柱模,作好支撑或固定;(3)如上述完成第三、四片柱模的安装就位与连接,使之呈方桶型;(4)自下而上安装柱套箍,较正柱模轴线位移、垂直偏差、截面、对角线。并做支撑。采用小型钢间距 500mm 分上、中、下固定柱模;(5)校正柱模的轴线位移、两个方向上的垂直偏差、截面、对角线,最后固定牢靠。
(二)墙体模板安装。
(1)在下层外墙砼强度不低于 7,5MPa时,利用下一层外墙螺栓孔挂金属三角模板架;
(2)按照先横墙后纵墙的安装顺序,墙体模板按照两面模板分正、负模板,将一个流水段的内墙正号模板按顺序吊至安装位置初步就位,用撬棒按墙位置线及模板的起止线调整模板位置,对穿模板的对拉螺栓,并调节至大致水平,用托线板测垂直、校正标高,使模板垂直度、水平度、标高符合设计要求,采用钢管就位后,立即拧紧螺栓;
(3)合模前检查钢筋、水电预埋管件、门窗及预留洞口模框、穿墙套管是否遗漏,位置是否准;
(4)安装反号模板,经校正垂直后用穿墙螺栓将两块模板锁紧;
(5)在内墙模板的外端头安装活动堵头模板它可以用木板或用铁板根据墙厚制作;模板接缝要严密,防止浇筑砼时漏浆;
(6)安装外墙内侧模板,按楼板上的位置线将大模板就位找正;
(7)合模前检查钢筋、水电等预埋管件、门窗及预留洞口模框是否遗漏正确无误;
(8)安装外墙外侧模板,模板放在金属三角模板架上,将模板就位、校正、紧固穿墙螺栓;
(9)正、反模板、侧面堵头模全部安装完后,检查墙模之间、侧模与墙模、施工缝处是否严密、牢固可靠,防止出现漏浆、错台现象。检查每道墙上口是否平直;
(10)模板安装完毕后,全面检查扣件、螺栓斜撑是否紧固、稳定,模板拼缝及下口是否严密。
(三)梁模板安装。
(1)梁下支柱支承在基土面上时,应对基土整平夯实,并加木垫板。支撑间距一般为 600 ~ 1000mm。支柱下应用木楔垫块,支撑之间应设剪刀撑和水平拉杆;
(2)按设计标高调整支撑的标高,然后安装梁底模板,并拉线找平梁跨度大于或等于 4m 时,跨中梁底处应按梁跨度的 1/1000 ~ 3/1000起拱,主次梁交接时先主梁起拱,后次梁起拱;
(3)用三角支撑固定梁侧模板,一般为边模包底模,龙骨间距为 750mm。梁模板上口用卡子固定牢固,卡子间距为:当梁高超过 600mm时,加穿墙螺栓加固,间距不小于lm;
(4)安装完毕后,校正梁中线、标高、断面尺寸。
三、模板的拆除
(一)柱、墙、梁和板模板的拆除,必须待混凝土达到脱模强度。柱模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损伤,方可拆除模板;墙模板的拆除必须待混凝土强度达到 1.2MPa以上时,方可拆除模板;梁和板的拆模强度应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》中的相关规定。
(二)拆模顺序:先支的后拆,后支的先拆:先拆非承重部位,后拆承重部位。
(三)梁和板的支承拆除时,每根大龙骨留 1 ~ 2 根支承暂不拆除,拆除跨度较大的梁下部支承时,应从跨中开始,分别向两端拆除。梁、板模板要隔層拆除,拆除模板临时堆放的重量不能超过混凝土楼板的允许使用荷载。
四、混凝土模板施工中还需要注意的几点质量控制措施
模板安装施工时,必须严格按模板设计平面布置图就位施工,对所有的立柱应垂直模板块相邻板面,其高差需要控制在不超过 2mm 的范围,所有节点必须逐个检查是否拧牢卡紧;按设计要求先支好垂直支柱,其上面安装楞,然后铺模板;在进行支垂直支柱施工时,为了防止失稳现象的发生,需要沿楞方向应用系杆将垂直支柱联系好:模板块、木(竹)胶合板及模壳使用前均应刷隔离剂,使用后及时清理底脚螺栓及接头并刷油防锈;木(竹)胶合板的边缘及孔洞,均应作防水处理。
在支模施工过程中,为保持支撑系统的稳定性,可以选择先将一个网格的水平支撑及斜撑安装完毕再逐渐向外进行安装;临时用的爬梯、脚板,均应支挂牢靠,在楼层边缘进行施工时需要设防护栏和安全网:在模板上进行电气焊施工时,模板板面应铺放石棉布,焊接后及时浇水;严格控制荷载,上料时必须将混凝土料分散施工。
拆模施工时需要严格按照设计的拆模顺序进行,先松动垂直支往,在一定的安全保护措施条件下,再拆除支承楞和模板,严禁将模板全部拆除后再架支柱。严格控制模板和立柱的拆除时间,在进行横板的设计施工时,为了达到可以进行早期拆模的特殊要求,需要对混凝土楼板在有效支撑情况下的承载能力进行估算最终以此确定拆除模板块的时间等重要数据。
五、结束语
混凝土结构是目前建筑结构中应用较为广泛的形式,模板工程在建造混凝土结构构件时起到了非常重要的作用。建筑施工过程中,造成模板支架体系倒塌的主要原因是由于对多层模板支架体系的管理措施重视不够,对多层模板支架与主体结构共同受力的性状等方面的研究较少,在实测试验等方面,也缺乏第一手资料,难以进行深入的分析研究工作。建设工程实践的迫切需要与研究现状的相对落后,说明了开展建筑模板工程研究的重要性和紧迫性。
【关键词】混凝土建筑;模板施工;作用;模板安装;拆除;质量控制措施
一、模板工程的重要作用
模板工程之所以受到重视,并努力提高和改进其工作和使用性能,与它在混凝土施工中的重要性是分不开的。
首先,混凝土施工中模板工程费用比重很大,约占混凝土总造价的 15%一 30%。在无筋或少筋的大体积混凝土工程中约占 5%一 15%。模板制作与安装劳动消耗量约为 28%~ 45%(一方混凝土中的劳动量)并消耗大量优质钢材和木材,模板的作用,还常常表现于控制施工进度上,在大体积混凝土施工中,根据一些工程的统计,模板的拆装时间,约占总施工周期的 35%。模板工序在许多情况下是施工网络图中的关键线路,模板工艺的改进常常可以加快施工进度。
二、模板工程安装工艺及操作方法
(一)柱模板安装。
(1)安装就位第一片柱模板,并设临时支撑或用不小于 14 号铅丝与柱主筋绑扎临时固定;(2)随即安装第二片柱模,在二片柱模的接缝处粘贴 2mm 厚的海绵条,以防漏浆;用连接螺栓连接二块柱模,作好支撑或固定;(3)如上述完成第三、四片柱模的安装就位与连接,使之呈方桶型;(4)自下而上安装柱套箍,较正柱模轴线位移、垂直偏差、截面、对角线。并做支撑。采用小型钢间距 500mm 分上、中、下固定柱模;(5)校正柱模的轴线位移、两个方向上的垂直偏差、截面、对角线,最后固定牢靠。
(二)墙体模板安装。
(1)在下层外墙砼强度不低于 7,5MPa时,利用下一层外墙螺栓孔挂金属三角模板架;
(2)按照先横墙后纵墙的安装顺序,墙体模板按照两面模板分正、负模板,将一个流水段的内墙正号模板按顺序吊至安装位置初步就位,用撬棒按墙位置线及模板的起止线调整模板位置,对穿模板的对拉螺栓,并调节至大致水平,用托线板测垂直、校正标高,使模板垂直度、水平度、标高符合设计要求,采用钢管就位后,立即拧紧螺栓;
(3)合模前检查钢筋、水电预埋管件、门窗及预留洞口模框、穿墙套管是否遗漏,位置是否准;
(4)安装反号模板,经校正垂直后用穿墙螺栓将两块模板锁紧;
(5)在内墙模板的外端头安装活动堵头模板它可以用木板或用铁板根据墙厚制作;模板接缝要严密,防止浇筑砼时漏浆;
(6)安装外墙内侧模板,按楼板上的位置线将大模板就位找正;
(7)合模前检查钢筋、水电等预埋管件、门窗及预留洞口模框是否遗漏正确无误;
(8)安装外墙外侧模板,模板放在金属三角模板架上,将模板就位、校正、紧固穿墙螺栓;
(9)正、反模板、侧面堵头模全部安装完后,检查墙模之间、侧模与墙模、施工缝处是否严密、牢固可靠,防止出现漏浆、错台现象。检查每道墙上口是否平直;
(10)模板安装完毕后,全面检查扣件、螺栓斜撑是否紧固、稳定,模板拼缝及下口是否严密。
(三)梁模板安装。
(1)梁下支柱支承在基土面上时,应对基土整平夯实,并加木垫板。支撑间距一般为 600 ~ 1000mm。支柱下应用木楔垫块,支撑之间应设剪刀撑和水平拉杆;
(2)按设计标高调整支撑的标高,然后安装梁底模板,并拉线找平梁跨度大于或等于 4m 时,跨中梁底处应按梁跨度的 1/1000 ~ 3/1000起拱,主次梁交接时先主梁起拱,后次梁起拱;
(3)用三角支撑固定梁侧模板,一般为边模包底模,龙骨间距为 750mm。梁模板上口用卡子固定牢固,卡子间距为:当梁高超过 600mm时,加穿墙螺栓加固,间距不小于lm;
(4)安装完毕后,校正梁中线、标高、断面尺寸。
三、模板的拆除
(一)柱、墙、梁和板模板的拆除,必须待混凝土达到脱模强度。柱模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损伤,方可拆除模板;墙模板的拆除必须待混凝土强度达到 1.2MPa以上时,方可拆除模板;梁和板的拆模强度应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》中的相关规定。
(二)拆模顺序:先支的后拆,后支的先拆:先拆非承重部位,后拆承重部位。
(三)梁和板的支承拆除时,每根大龙骨留 1 ~ 2 根支承暂不拆除,拆除跨度较大的梁下部支承时,应从跨中开始,分别向两端拆除。梁、板模板要隔層拆除,拆除模板临时堆放的重量不能超过混凝土楼板的允许使用荷载。
四、混凝土模板施工中还需要注意的几点质量控制措施
模板安装施工时,必须严格按模板设计平面布置图就位施工,对所有的立柱应垂直模板块相邻板面,其高差需要控制在不超过 2mm 的范围,所有节点必须逐个检查是否拧牢卡紧;按设计要求先支好垂直支柱,其上面安装楞,然后铺模板;在进行支垂直支柱施工时,为了防止失稳现象的发生,需要沿楞方向应用系杆将垂直支柱联系好:模板块、木(竹)胶合板及模壳使用前均应刷隔离剂,使用后及时清理底脚螺栓及接头并刷油防锈;木(竹)胶合板的边缘及孔洞,均应作防水处理。
在支模施工过程中,为保持支撑系统的稳定性,可以选择先将一个网格的水平支撑及斜撑安装完毕再逐渐向外进行安装;临时用的爬梯、脚板,均应支挂牢靠,在楼层边缘进行施工时需要设防护栏和安全网:在模板上进行电气焊施工时,模板板面应铺放石棉布,焊接后及时浇水;严格控制荷载,上料时必须将混凝土料分散施工。
拆模施工时需要严格按照设计的拆模顺序进行,先松动垂直支往,在一定的安全保护措施条件下,再拆除支承楞和模板,严禁将模板全部拆除后再架支柱。严格控制模板和立柱的拆除时间,在进行横板的设计施工时,为了达到可以进行早期拆模的特殊要求,需要对混凝土楼板在有效支撑情况下的承载能力进行估算最终以此确定拆除模板块的时间等重要数据。
五、结束语
混凝土结构是目前建筑结构中应用较为广泛的形式,模板工程在建造混凝土结构构件时起到了非常重要的作用。建筑施工过程中,造成模板支架体系倒塌的主要原因是由于对多层模板支架体系的管理措施重视不够,对多层模板支架与主体结构共同受力的性状等方面的研究较少,在实测试验等方面,也缺乏第一手资料,难以进行深入的分析研究工作。建设工程实践的迫切需要与研究现状的相对落后,说明了开展建筑模板工程研究的重要性和紧迫性。