鄭志凌

（福建眾誠(chéng)建設(shè)集團(tuán)　福建　南平　353000）

塑料模板技術(shù)在高層住宅建筑中的應(yīng)用

鄭志凌

（福建眾誠(chéng)建設(shè)集團(tuán)福建南平353000）

本文通過塑料模板技術(shù)在高層住宅建筑中的實(shí)際使用，結(jié)合工程應(yīng)用中的實(shí)例對(duì)塑料模板在高層建筑中的使用特點(diǎn)、工藝技術(shù)要求、各方面的優(yōu)缺點(diǎn)等進(jìn)行了介紹和分析。

塑料模板；高層住宅；模塊；拼裝式

1　工程概況

凱旋城8#、9#、10#、11#樓均為30層高層住宅，結(jié)構(gòu)為全剪結(jié)構(gòu)均采用了易安特塑料模板技術(shù)施工。在這4幢樓的塑料模板實(shí)際應(yīng)用中采用了兩種塑料模板體系，分別是8#樓采用的全塑體系和其它3幢樓采用的半塑體系。本文中主要對(duì)8#樓（建筑面積17169m2）采用的全塑料模板體系進(jìn)行介紹和分析。

2　工程特點(diǎn)

本工程樓幢號(hào)較多，各幢樓的戶型、尺寸、開間、結(jié)構(gòu)、外墻造型等均不盡相同。建筑整體設(shè)計(jì)上采用的是歐式風(fēng)格，外墻上各類的線條、飄窗、挑板等結(jié)構(gòu)較多，因此本工程的模板結(jié)構(gòu)施工也相應(yīng)的較為復(fù)雜。

3　方案設(shè)計(jì)

由于本工程采用的塑料模板體系在工廠設(shè)計(jì)之時(shí)就采用了模塊化的設(shè)計(jì)理念，將組成模板體系的一系列材料分割成大小不一的塑料模板模塊，總體設(shè)計(jì)上采用50mm為基準(zhǔn)模數(shù)，每種模塊的尺寸均以50mm為基準(zhǔn)進(jìn)行放大和變形。各類模塊之間的連接均采用塑料手柄，通過手柄將各類大小模塊拼接成所需的各類大模板，就像在搭積木一樣，最后再將大模板整體組拼成型，形成結(jié)構(gòu)所需的各類模板結(jié)構(gòu)（圖1）。

圖1　

塑料模板模塊化的設(shè)計(jì)決定了塑料模板體系模塊的種類較多，按以往人工計(jì)算的方式已不能適應(yīng)模塊化施工的要求。本工程的配模由廠家來完成，采用專用軟件進(jìn)行配置，在模板設(shè)計(jì)之初將工程圖紙輸入軟件中構(gòu)成結(jié)構(gòu)模型，由軟件根據(jù)材料庫中的構(gòu)件類型自動(dòng)選擇模塊，根據(jù)盡量減少模塊數(shù)量的方式進(jìn)行配模。軟件作出最優(yōu)化的配模方式并輸出對(duì)應(yīng)的圖紙和各類構(gòu)件的材料清單。廠家根據(jù)圖紙和清單進(jìn)行模板的打包工作，將同一構(gòu)件的模板打成一個(gè)包直接裝車運(yùn)至工地。在工地拼裝時(shí)根據(jù)模板包上的材料清單和圖紙?jiān)趶S家人員的指導(dǎo)之下就可以完成構(gòu)件的組裝工作。

塑料模板為了保證本身和拼裝后的剛度，采用帶加強(qiáng)肋的方式將模塊做成厚度80mm的各種形式，且由于模具的精度較高，拼接成型后的縫隙較小，模板拼裝后的總體尺寸和方正度均有較高的精度。模塊連接組件包括：塑料手柄（將手柄插入模板預(yù)留孔中轉(zhuǎn)動(dòng)90°就可以保證兩塊模板間的可靠連接。手柄根據(jù)配模方案有不同的長(zhǎng)度以顏色區(qū)分方便操作人員識(shí)別）。穿墻套管（套管長(zhǎng)度固定埋置在墻體中部，保證墻體厚度）。對(duì)拉螺桿（采用直徑14mm的粗牙螺桿）。緊固螺桿用塑料盤（采用直徑140mm塑料盤將螺母澆筑在其中）。模板的各類橫豎楞均采用50mm×50mm×3mm的鍍鋅方鋼，方鋼有較高的剛度可以保證混凝土澆筑過程中模板的整體剛度。本工程采用三套的梁板模板及支撐和一套墻體模板的方式進(jìn)行周轉(zhuǎn)施工，所有的支撐體系均采用碗扣式鋼管支架。

4　工藝流程和施工要點(diǎn)

4.1塑料模板安裝程序

放樣彈線并釘壓腳板（與木模不同，墻體放樣時(shí)彈的邊線為結(jié)構(gòu)邊線外延80mm，壓腳板釘在線外邊，這樣保證80mm厚的塑料模板放入壓腳板內(nèi)后，內(nèi)側(cè)為結(jié)構(gòu)邊線）→拼裝墻體模板至設(shè)計(jì)的梁板底高度并留出梁口→安裝墻橫豎楞并穿螺桿加固墻體→安裝斜拉鋼絲繩和斜撐并校準(zhǔn)垂直度（一撐一拉保證墻體垂直度，鋼絲繩均采用法蘭鉤拉緊）→搭設(shè)梁板的模板支架，架設(shè)梁底和板底方鋼→拼裝好梁底模后放置在梁底方鋼上，梁底模兩側(cè)用手柄扣在兩側(cè)墻體模板上→在梁底模板上拼裝梁側(cè)面模板（用手柄在梁兩側(cè)陽角處插入連接）→拼裝板底模板（板底模板間均用手柄連接，需要在板鋪好后在板底支架上逐個(gè)扣上手柄，板模與墻體模板間用手柄從下往上扣住連接）→檢查驗(yàn)收后完成一個(gè)開間的模板安裝。

4.2施工要點(diǎn)

（1）墻模板在拼裝時(shí)從底至頂逐塊拼裝，直至設(shè)計(jì)的梁板底標(biāo)高。由于塑料模板本身的安裝精度高整體剛度大，如樓面不平整會(huì)對(duì)整個(gè)模板的安裝產(chǎn)生很大影響，因此在樓面混凝土澆筑時(shí)需安排專人值守保證墻位置周邊的樓面平整度。安裝時(shí)要注意垂直度的控制，否則模板難以收口拼裝并會(huì)對(duì)后期的梁板模板安裝造成影響。控制垂直度主要靠鋼絲繩和可調(diào)頂托一拉一頂來保證校正好的模板不變形和位移。非臨邊的柱施工縫處，應(yīng)用發(fā)泡劑將模板根部堵嚴(yán)，防止柱根漏漿。雖然塑料模板剛度較大，但如不加強(qiáng)對(duì)螺桿位置和橫豎楞間距的控制，在澆筑完混凝土后還是會(huì)造成結(jié)構(gòu)尺寸偏差和扭轉(zhuǎn)等問題。主要采取以下幾種方法控制：①控制對(duì)拉螺桿的間距，因模板上已布置了螺桿孔，基本間距為600mm×600mm，只要控制按預(yù)留孔設(shè)螺桿不得另行打孔就可以保證間距的要求。②由于模塊間采用手柄連接此部位在外力作用下容易變形?？刂拼胧┦遣贾猛鈧?cè)橫楞或豎楞時(shí)按600mm的模數(shù)布置，保證橫楞或豎楞可以靠在模板的連接部位這樣接頭處的側(cè)壓力可以可靠的傳遞給外側(cè)橫豎楞以保證整體的平整度（圖2）。③對(duì)于部分異形墻轉(zhuǎn)角處容易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的現(xiàn)象，聯(lián)系廠家生產(chǎn)轉(zhuǎn)角方鋼，加固墻體時(shí)用轉(zhuǎn)角方鋼本身的剛度來固定模板，以控制模板的變形（圖3）。

圖2　

圖3　

（2）梁板模板施工時(shí)要注意控制尺寸，由于模板按設(shè)計(jì)圖拼裝完成后的尺寸均為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，因此主要控制梁模拼裝時(shí)不要裝錯(cuò)構(gòu)件，就可以保證尺寸的正確性（圖4）。梁底與梁側(cè)間的手柄必須滿扣，就可以保證梁側(cè)模在混凝土壓力下不至于發(fā)生漲模，梁側(cè)模底部不需再用夾具加固。梁模與墻模之間連接也必須用手柄，由于在梁墻交接處存在模板厚度重疊的現(xiàn)象，因此需用定制的鋁合金陽角連接件來扣住手柄。板模板安裝時(shí)要先將支架頂部調(diào)平，否則板模板間手柄難以連接。由于板的開間尺寸較大，構(gòu)件較多，而且拼裝手柄時(shí)必須在板面以下的支架上進(jìn)行，因此需加強(qiáng)對(duì)板模連接處的檢查確保無缺漏手柄的現(xiàn)象出現(xiàn)。

圖4　

圖5　

（3）模板碗扣式鋼管支架的設(shè)置與木模板的設(shè)置方式基本相同，支架立桿及頂部方鋼的尺寸間距等均按模板計(jì)算書中的要求進(jìn)行設(shè)置就可以滿足要求。

（4）本工程具有較多的外墻線條等造型，由于與塑料模板的模數(shù)并不相符，對(duì)于一些豎向整體的線條，采用外側(cè)塑料模板拼大模，內(nèi)側(cè)用扁鋼、方木、模板等材料拼成線條內(nèi)模并用自攻螺絲固定在塑料模板上的方式制作，充分發(fā)揮了塑料模板剛度大，精度高成型美觀的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于一些數(shù)量不多的線條則采用普通膠合板模板與塑料模板互相拼裝的方式進(jìn)行施工。交接處可以采用釘鐵釘或釘小木方等方式連接（圖5）。

（5）由于塑料模板制作精度高各模塊之間的拼縫很密，因此在使用之初拆模較為方便。但隨著使用次數(shù)的增多，不可避免的水泥漿會(huì)流進(jìn)模板拼縫之中，拼縫中的水泥漿如不及時(shí)清理會(huì)嚴(yán)重的影響后期模板的拆除、再拼裝效率和成型質(zhì)量。因此在施工中應(yīng)特別注意控制拼縫處的清理，除了在拆模后派專人清理拼縫之外，在澆筑混凝土的過程中還需要專人值守，在完成一個(gè)開間的混凝土澆筑后及時(shí)用水將拼縫處溢出的水泥漿沖洗干凈。由于塑料模板本身是薄體密肋的結(jié)構(gòu)，在施工中應(yīng)注意保持模板各模塊的完整性，不能隨意在模板上開孔打洞等，除了穿管線的孔洞外其它不用的孔洞應(yīng)及時(shí)用孔塞補(bǔ)平或用發(fā)泡劑填補(bǔ)，否則內(nèi)側(cè)的混凝土從孔洞中溢出后將孔洞附近模板包裹，拆模時(shí)很困難而且會(huì)將孔洞附近的模板拆裂，從而影響模板的整體性和剛度，造成此模塊難以再次使用只能報(bào)廢回爐。

（6）塑料制品本身易燃，所以在施工中應(yīng)特別注意模板的防火工作。因此現(xiàn)場(chǎng)有明火作業(yè)時(shí)一定要有專人看護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)配備滅火器和消防水槍等設(shè)備，不要將高溫焊渣等掉落在塑料模板上。

5　技術(shù)性能分析

5.1塑料模板的優(yōu)點(diǎn)

塑料模板是以聚丙烯等硬質(zhì)塑料為基材通過加入玻璃纖維、防老化助劑等添加材料通過高溫注塑一次性成形等工藝制成的一種工程塑料制品。它具有強(qiáng)度高、表面光滑、易于脫模、重量輕、吸水率低、耐腐蝕性好、重量輕、回收率高、加工制作簡(jiǎn)便、產(chǎn)品安裝精度高等優(yōu)點(diǎn)，屬于建筑新型材料的一種，具有良好的推廣價(jià)值。在使用過程中體現(xiàn)出塑料模板的最大優(yōu)點(diǎn)就是模板的拼裝精度高，整體性好，剛度大，拆模后混凝土表觀質(zhì)量極佳，可以部分的節(jié)約后期裝飾工程的工作量。拆模后柱墻梁棱角分明，表面平整光滑，線條清晰順直，所有陰角均能達(dá)到平整順滑的觀感效果。模板的周轉(zhuǎn)率高，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能可以達(dá)到100次以上，實(shí)際使用中墻模板周轉(zhuǎn)幾十次是沒有問題的，只需要對(duì)部分拆模損壞的模塊進(jìn)行更換就可以了。由于沒有邊角碎料模板，因此施工現(xiàn)場(chǎng)拆模后整潔干凈，減少了建筑垃圾的產(chǎn)生。

5.2現(xiàn)階段塑料模板的不足之處

由于塑料模板本身的特點(diǎn)，造成了一些使用上的問題，建議廠家完善產(chǎn)品，以便材料能夠進(jìn)一步的推廣使用。①塑料模板本身的剛度高，整體性好，造成后期拆模時(shí)比較困難，特別是陰角處的大模板較難拆除。因此在模板經(jīng)過多次使用表面變的不光滑后需對(duì)模板表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)以方便后期拆模。②板底模板拆除不易，樓板混凝土澆筑后會(huì)造成模板之間的縫隙被擠密卡死。廠家開發(fā)了專用工具部分解決了問題，但還是建議開發(fā)專用的板底模塊，拆模時(shí)通過此模塊先拆除的方式提供拆模工作面。③由于模板的模塊數(shù)量較多，造成模板拼縫較多，混凝土成型后可以明顯的看出模板拼縫，影響了整體的混凝土觀感質(zhì)量。且所有模板拼縫處均需用手柄連接，手柄連接的工作量大，造成支模的用工量較大，提高了模板的使用成本。④由于塑料模板仍屬于散支散拆的產(chǎn)品，意味著每一次的周轉(zhuǎn)使用都需消耗相同的人工，且由于模塊數(shù)量眾多拼裝效率較低因此安裝的人工成本居高不下。經(jīng)過實(shí)際測(cè)算，采用全塑模板的項(xiàng)目安拆人工費(fèi)大約要達(dá)到40元/m2（模板展開面積），遠(yuǎn)高于市場(chǎng)膠合板模板平均人工成本。除了外墻的墻板可以拼成整體大模板由塔吊逐層提升外，其它的模板只能散拆散運(yùn)，效率低下也影響了主體結(jié)構(gòu)的工期。因此日后如何提高塑料模板的施工效率以減少人工成本是個(gè)大問題。⑤塑料模板的溫度變形較大，在溫度較高的情況下，模板相應(yīng)的變長(zhǎng)，會(huì)造成梁底模板手柄孔對(duì)不上及難以安裝的情況，日后需開發(fā)出相應(yīng)的連接件方便對(duì)模板的溫度變形進(jìn)行調(diào)整。⑥對(duì)于塑料模板安裝效率低的問題，本項(xiàng)目中的9#、10#、11#樓采用了半塑模板體系的方式，即墻模、梁底模采用塑料模板，而梁側(cè)模和板模采用膠合板模板的方式。這樣的方式在保證了墻體混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量的同時(shí)具有人工費(fèi)用較低，施工工期短的特點(diǎn)。人工費(fèi)用基本上只比采用全膠合板模板的工程貴2元/m2，施工工期可以達(dá)到普通工程的水平。⑦塑料模板成本高，按廠家出廠價(jià)計(jì)算，模板的平均成本需要達(dá)到大約500元/m2，這一方面是模板材料還未進(jìn)行社會(huì)化普遍生產(chǎn)的原因，另一方面也是由于產(chǎn)品本身的材料特性決定的。只有在周轉(zhuǎn)次數(shù)足夠高的情況下才能將模板單項(xiàng)的成本降下來。因此塑料模板注定不適于一般的承包方式施工，而比較適用于專業(yè)租賃的方式承包，由租賃公司進(jìn)行模板的調(diào)配，使模板材料生命周期中達(dá)到最大的周轉(zhuǎn)次數(shù)，從而降低單次成本。⑧由于塑料模板模塊化的特點(diǎn)，配模需由專業(yè)廠家完成，因此比較適用于標(biāo)準(zhǔn)層這類結(jié)構(gòu)變動(dòng)不大且整體開間方正的建筑使用，對(duì)于一些結(jié)構(gòu)經(jīng)常變化或結(jié)構(gòu)開間多為斜邊或圓弧形的建筑不適用。

6　結(jié)束語

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展以及對(duì)建筑工程質(zhì)量要求的不斷提高，塑料模板作為一種新型建材在工程中的使用能進(jìn)一步提高建筑工程的施工質(zhì)量，符合綠色施工的理念，其使用會(huì)為國(guó)家和社會(huì)結(jié)省大量的資源。如果解決了上述所說的一些缺點(diǎn)，特別是在經(jīng)濟(jì)性上能夠有一定的突破的話，即使在使用成本上比其它類型的模板高上一些，但由于塑料模板較優(yōu)異的成型質(zhì)量能夠滿足高標(biāo)準(zhǔn)工程的要求，相信一定能夠在行業(yè)中得到比較廣泛的應(yīng)用。

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2015-5-18