建筑施工中新型建筑模板的应用研究

张文巧 （山西医科大学汾阳学院 山西汾阳 032200）

关键字：建筑施工；建筑模板；应用研究

0 引言

模板作为混凝土构件施工的主要构件，在其施工中得到了广泛的应用。同时，建筑中模板的费用占据建筑工程费用之中很大的比例。为了研究新型建筑模板在施工中的应用，必须从中国建筑模板的发展入手。

1 中国建筑模板的发展

伴随着社会的高速发展，以钢筋混凝土为结构的高层建筑林立，加快了建筑行业工业化的脚步。特别是建筑模板科技成果的应用与发展，不仅加快了建筑建设的进度，同时在生产成本、能源消耗与经济利润等方面都有了很大的提升。

中国传统建筑行业以粗放型发展方式发展，以木材作为建筑模板的使用材料，采用现场加工、散拆散支作为其支模方法，木材的损耗率高，对于木材的需求量巨大。20世纪80年代以来，中国建筑行业进入快速发展期，建筑模板的需求数量巨增，而木材资源的匮乏限制了建筑行业的发展。为了解决这一技术难题，1979年，在科技人员的共同努力下，成功研发了组合钢建筑模板，并提出了“以钢代木”模板应用方针。组合钢建筑模板的使用使建筑施工效率进一步提升，并且得到行业的认同与选择，这个时代被行业内称为模板技术的更换时代。组合钢模板的应用对促进行业发展和完善理论体系起到了重要作用。同时也表现出了一些问题，例如：组合式钢模板的板块面积小，安装与拆卸效率低，模板的表面不平，从而难以适应清水混凝土的技术标准。国外针对这一技术问题，在模板的应用方面，并不仅仅使用组合式钢模板，而更多地使用胶合板模板与钢框胶合板模板。中国对于胶合板的生产产量不高，质量相较于国外胶合板差距很大，因此，无法在建筑中广泛推广使用。中国作为竹资源丰富的国家，其物理力学性能比木胶合板表现更为优秀，竹胶合板的应用在我国建筑行业的推广有很大的空间。1994年，建设部把钢框架竹胶合板模板作为国家建筑业发展的重点，极大地促进了中国新型模板的研究与开发，对模板规格、模板材料、模板使用等方面带来了很大的发展。

2 新型建筑模板的应用与研究

随着中国建筑工业化与模板技术应用的推进，新型建筑模板的内容与范围也随之不断地调整与扩充。

结合代表当前建筑领域模板工程技术水平的新型模板（包括钢框胶合板模板与中型钢模板）展开研究。

2.1 钢框胶合板模板

钢框胶合板模板主要采用钢框与竹、木胶合板的组合，设计采用模数制，拼装形式灵活，模竖皆可，应用范围广泛，同时支撑体系较为完善，主要应用于建筑墙体、楼板、建筑梁等结构的施工，被国外建筑行业广泛应用。依据钢框胶合板模板的面积，区分为大、中、小3种类型，其中中、小型模板的边框截面采用板式实心，其截面高度在63~80mm之间，模板具有板面小、重量轻的特点，易于手工安装，方式灵活。国外很多国家在20世纪80年代，开发设计了截面高度在100~140mm之间，边框为箱形空心冷弯型钢的大型模板。其框架强度与刚度较大，可增大其模板面积，模板安拆便利，且耗时较短。

中国研制的新型钢框架胶合板，其截面高度已确定了多种规格（55mm、70mm、75mm、78mm）[1]。55mm型钢框胶合板模板使用的连接件简单易用，且通用与钢模板，但由于受到高度、厚度、刚度的限制，不适合加工面积过大的模板，属于过渡性模板。另外，70mm、75mm、78mm3种模板在截面高度的设计上相差不大，规格多、差别小不利于生产与施工的推广。针对这一问题，1995年，建设部发布了钢框竹胶合板模板标准——“钢框竹胶合板模板”JG/T3059-1999，标准将钢框竹胶合板模板的边框高度设定为75mm，并得到大范围的应用与推广。但从1997年开始，该模板的使用数量开始明显衰减，很多模板生产厂家开始转产。在国外普为应用的钢框胶合板模板在我国建筑行业却遇冷其主要原因在于：

（1）在使用寿命方面，发达国家的钢框架木胶合板模板与中国的钢框架竹胶合板模板存在较大差距。发达国家的木胶合板模板在使用寿命上可以实现100余次，而我国则只能维持在30余次；

（2）在钢框型材上，国外钢框木胶板模板边框型材主要使用低合金钢，而国内钢框竹胶板模板主要使用普碳钢。低合金钢在强度、成形性能、耐腐蚀性、缺口抗性等方面都优于普碳钢，因此在使用年限上是普碳钢的4倍。国内钢框胶板竹模板由于使用年限的限制，往往不能满足工程的周转使用。

（3）在品种规格上，国外钢框木胶板模板技术已经成熟，品种规格比较齐全，可以满足建筑施工的需求；而中国国内钢框竹胶板模板技术由于模板制造机器与工艺较落后，品种规格、连接件、附件都不齐全，难以满足建筑施工的需求。

2.2 中型钢模板（宽面钢模板）

中型钢模板的品种规格相较于钢框胶合板模板较少，只有55与70两种型号。

55型中型钢模板（55型宽面钢模板）由于针对55型钢框竹胶合板模板的钢度小、强度低、寿命短的问题，结合中国实际施工的需求，研发的新型模板。其典型特点是模板面积大、施工效率高、模板接缝少、使用寿命长、生产成本低。广泛应用于施工工程。可单独使用，也可与复合钢模板组合使用。中型钢模板有5种长度规格，分别为1800mm、1500mm、1200mm、900mm和600 mm。设置4种宽度规格分别为600mm、550mm、450mm和400 mm。肋骨高度为55 mm。中型钢模板的连接件和支撑件常用于组合钢模板。

70型中型钢模板（70型宽面钢模板）结合了钢框架胶合板模板和复合钢模板的特点，在硅钢现浇工程中得到了广泛的应用。70型中钢模板设置3种长度规格（1 500 mm、1 200 mm、900 mm）、宽度规格分为2种标准块（600 mm、300 mm）和4种非标准块（250 mm、200 mm、150 mm、100 mm）。其主要特点如下：模板用钢量低。70mm的肋高使模板截面惯性矩相较其他模板增大一倍，能承担50kN/m2的侧压力。模板用钢量低。宽大的边肋钢使模板的整体受力性能表现优异，用于拼装模板的连接件与支撑件相对较少。相较于组合钢模板的用钢量可以下降15%。工作效率高。70型中型钢模板的设计较为合理，在模板与配件的使用上，用量较少，安装时间短，工作效率高。使用期限长。70型中型钢模板的整体刚度强，支持散装、拼装、大规模整体吊装多种安装形式，可以达到200次左右的使用期限。

3 结语

以中国模板的发展为切入视角，对代表当前模板工程水平的新型模板的特点与应用展开研究，以期为中国模板技术的完善与提升提供借鉴。