【摘要】模板施工作為混凝土結構施工的關鍵環(huán)節(jié)，其技術水平直接影響到建筑的質量和安全。文中通過對混凝土建筑結構模板施工技術的系統(tǒng)分析，探討了該技術的新材料應用、技術創(chuàng)新以及關鍵要素等內容。以某項目為案例，深入分析模板施工技術在實際工程中的應用、面臨的挑戰(zhàn)及解決方案。分析發(fā)現(xiàn)，通過科學合理的技術應用和嚴格的項目管理，可以有效提高施工效率，保證工程質量。

【關鍵詞】混凝土建筑結構；模板施工技術；工程管理；質量控制

【中圖分類號】TU755.2 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）05-0082-03

0 引言

隨著現(xiàn)代建筑技術的快速發(fā)展，混凝土建筑結構在工程領域中占據(jù)了重要地位?；炷两Y構以良好的穩(wěn)定性、耐久性和經(jīng)濟性成為眾多建筑項目的首選材料。然而，混凝土結構的施工技術，尤其是模板施工技術，對工程質量和效率有著決定性的影響。模板施工作為混凝土澆筑的基礎，其科學性、合理性直接關系到整個建筑結構的質量和安全。文中深入探究了混凝土建筑結構模板施工技術，并通過實際案例研究，展現(xiàn)該技術在現(xiàn)代建筑工程中的應用以及面臨的挑戰(zhàn)與解決方案。通過對某項目的深入分析，對混凝土模板施工技術全面理解，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供實踐經(jīng)驗和理論支持。

1 混凝土建筑結構概述

1.1 混凝土建筑結構的基本特點

混凝土作為一種廣泛應用于建筑領域的材料，因獨特的性質而備受青睞。首先，混凝土具有卓越的耐久性，能夠承受惡劣天氣和環(huán)境條件的影響，并保持結構完整性。其次，混凝土在抗壓強度方面表現(xiàn)出色，使其成為承重結構的理想選擇。此外，混凝土的可塑性允許在固化前塑造成各種形狀，為建筑設計提供了設計的靈活性。然而，混凝土的抗拉強度較低，需要通過鋼筋或其他材料的加固來補強。最后，混凝土的熱質量特性有助于能源效率的提升，通過調節(jié)室內溫度變化，減少能源消耗[1]。

1.2 不同類型的混凝土結構

混凝土結構可以根據(jù)制造和施工方法分為多種類型，其中最常見的是預制混凝土和現(xiàn)澆混凝土，如表1所示。

2 模板施工技術的發(fā)展

2.1 模板技術的歷史發(fā)展

模板施工技術的歷史可以追溯到20世紀初，如圖1所示。當時主要使用木材作為模板材料，這一時期的模板設計相對簡單，主要用于基本的結構形狀[2]。隨著技術的發(fā)展，20世紀中葉，鋼制和鋁制模板開始出現(xiàn)，它們比木模板更加耐用，并可重復使用，但成本相對較高。進入20世紀末，塑料和復合材料模板的出現(xiàn)，為模板施工技術帶來革命性的變化，這些新材料不僅輕便、耐用，而且可以塑造成更復雜的形狀。

2.2 新材料的應用

隨著科技的進步和建筑行業(yè)需求的不斷提升，新型建筑材料在混凝土建筑結構模板施工中的應用日益成為研究和實踐的熱點。這些新材料不僅提高了施工效率，還優(yōu)化了建筑質量和環(huán)境的可持續(xù)性。

（1） 高性能聚合物模板材料。高性能聚合物模板材料因輕質、高強度和良好的可塑性，正在逐漸替代傳統(tǒng)木質和鋼質模板。材料的耐腐蝕和耐磨性能顯著，提高了模板的使用壽命和重復使用率。此外，聚合物模板的光滑表面能有效減少混凝土與模板之間的黏附，簡化了拆模過程，減少了混凝土表面的損傷。

（2） 輕質高強度鋁合金模板。鋁合金模板以輕質、高強度、易加工和可回收利用等特點，在現(xiàn)代建筑施工中得到廣泛應用。與傳統(tǒng)模板相比，鋁合金模板的安裝和拆卸更為迅速和方便，縮短了施工周期。同時，鋁合金模板的精確度和穩(wěn)定性，有效保證了建筑結構的質量。

（3） 環(huán)保型生物基材料。環(huán)保型生物基材料的開發(fā)和應用，體現(xiàn)出建筑行業(yè)對環(huán)境可持續(xù)性的重視。材料通常由可再生資源制成，如竹材、木纖維等，不僅可以減少對環(huán)境的影響，還可以提供良好的施工性能。例如，竹制模板因良好的力學性能和可持續(xù)性，而成為一種受歡迎的選擇[3]。

2.3 技術創(chuàng)新

在混凝土建筑結構模板施工領域，技術創(chuàng)新是推動行業(yè)發(fā)展的關鍵動力。近年來，多項技術的應用不僅提高了施工效率和質量，還為解決傳統(tǒng)施工中的問題提供了新的思路。

（1） 建筑信息模型（BIM）技術。BIM技術在混凝土模板施工中的應用，為項目的規(guī)劃、設計、施工和管理提供了全新的解決方案。通過BIM，施工團隊能夠在虛擬環(huán)境中進行詳細的施工模擬，提前發(fā)現(xiàn)并解決可能出現(xiàn)的問題，從而減少現(xiàn)場錯誤和返工。此外，BIM還能有效提升材料和資源的利用效率，降低成本。

（2） 機器人和自動化技術。機器人和自動化技術的引入，極大地改變了混凝土模板的施工方式。自動化機械臂可以精確、快速地完成模板的安裝和拆卸工作，顯著提高了施工速度。同時，這些技術的應用也降低了勞動強度和施工過程中的安全風險。

（3） 3D打印技術。3D打印技術在混凝土建筑結構模板施工中的應用，為復雜結構和個性化設計提供了可能。通過3D打印，可以直接制造出復雜的模板結構，減少傳統(tǒng)制模過程中的時間和成本。此外，3D打印技術還支持使用多種材料，為創(chuàng)新設計提供更多的靈活性。

2.4 模板施工技術的關鍵要素分析

（1） 材料選擇以及對施工質量的影響。在混凝土建筑結構模板施工中，材料的選擇對整個工程的質量、安全性和經(jīng)濟性具有決定性影響。第一，模板材料的穩(wěn)定性和耐久性是保證施工安全的前提。然而，鋼模板的成本較高，不適用于所有項目。相比之下，木模板成本較低，但穩(wěn)定性和可重復使用性不如鋼模板。第二，新型復合材料模板，如塑料和鋁合金模板，因輕便、易于安裝和拆卸的特點，正逐漸成為市場的新寵。因此，根據(jù)具體工程的需求和預算，合理選擇模板材料，是確保工程質量和經(jīng)濟效益的關鍵。

（2） 模板設計的創(chuàng)新以及對施工效率和安全性的提升。模板設計是混凝土建筑結構模板施工的核心環(huán)節(jié)。一個優(yōu)秀的模板設計不僅能提高施工效率，還能確保施工安全。目前，模板設計正向著模塊化、標準化的方向發(fā)展。模塊化設計使得模板組件可以在不同的工程中重復使用，降低了成本。同時，標準化的模板組件便于快速安裝和拆卸，提高了施工效率。此外，隨著計算機輔助設計（CAD）技術的發(fā)展，通過精確計算和模擬，可以在設計階段預測和解決可能出現(xiàn)的結構問題，從而提高設計的準確性和安全性。

（3） 施工流程的關鍵步驟和注意事項。施工的流程包括模板的設計、制作、安裝、拆卸等多個環(huán)節(jié)。在這一過程中，精確的施工計劃和嚴格的質量控制是保證施工質量的關鍵。首先，施工前的準備工作需要詳細規(guī)劃，包括材料的采購、運輸和存儲，以及施工現(xiàn)場的安全評估。其次，在模板安裝過程中，需要嚴格按照設計圖紙進行，任何偏差都可能導致結構安全問題。同時，施工過程中的質量控制，如模板的垂直度和穩(wěn)定性檢查，是不可忽視的環(huán)節(jié)。最后，模板的拆卸也需要謹慎進行，以避免對混凝土結構造成損害[4]。

3 實際案例分析

3.1 項目概述

某項目占地面積約20 697.3 m2，總建筑面積為6 807 m2。該項目包括辦公綜合樓、訓練基地樓、附屬配套樓及相關設施，總投資約2 617萬元，項目于2021年12月20日開始籌備。

3.2 混凝土建筑結構模板施工技術應用

在該項目中，混凝土建筑結構模板施工技術的應用體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑工程對精確度和效率的高要求。項目采用先進的模板技術，以確保結構的準確性和施工的高效性。項目在模板材料選擇上，綜合考慮成本、穩(wěn)定性和可重復使用性。采用了鋼模板和新型復合材料模板的結合使用，既保證結構的穩(wěn)定性，又提高材料的使用效率。此外，模板的設計采用了模塊化和標準化原則，使得模板組件可以在不同部分的施工中重復使用，降低了成本并提高了施工效率。在施工流程方面，項目通過精確的施工計劃和嚴格的質量控制，確保了施工的順利進行[5]。模板安裝過程中，嚴格按照設計圖紙進行，確保了施工的精確度。同時，施工團隊采用了高效的流程管理方法，如及時的現(xiàn)場監(jiān)控和問題處理機制，確保了施工的進度和質量。項目在施工過程中，特別重視安全和環(huán)境保護。采用多項安全措施，如定期的安全培訓和現(xiàn)場安全檢查等，確保施工人員的安全。同時，考慮到環(huán)境保護，項目在材料選擇和施工方法上都盡量減少對環(huán)境的影響。

3.3 施工過程中的挑戰(zhàn)與解決方案

該項目在施工過程中面臨多項挑戰(zhàn)，包括復雜的地形條件、緊迫的工期要求以及高標準的質量控制需求。這些挑戰(zhàn)對施工團隊的技術能力和管理水平提出了較高的要求。

項目所在地的地形復雜多變，對施工造成一定難度。為此，項目團隊進行了詳細的地質勘察，根據(jù)地形特點制定具體的施工方案。在模板施工中，特別注意到地形對模板穩(wěn)定性的影響，采用加固措施和特制的支撐結構，確保施工的安全性和準確性。面對緊迫的工期要求，項目團隊采取多項措施以提高施工效率。首先，通過優(yōu)化施工計劃和流程，合理安排人力和資源。其次，采用先進的施工技術和設備，如自動化模板系統(tǒng)，以加快施工速度。此外，實施嚴格的進度監(jiān)控和調度機制，確保項目按時完成。

通過該項目的深入分析，可以看出混凝土建筑結構模板施工技術在實際工程中的重要性。該案例展示了通過合理的材料選擇、創(chuàng)新的設計理念和嚴格的施工管理，可以有效提高建筑工程的質量和效率。未來，建議在類似項目中繼續(xù)優(yōu)化施工技術，特別是在模板材料的創(chuàng)新和施工流程的優(yōu)化方面，以進一步提升工程質量和效率。

4 結語

文中通過探討混凝土建筑結構模板施工技術的關鍵要素，深入分析了材料選擇、設計創(chuàng)新、施工流程優(yōu)化等方面的重要性。通過項目案例研究，展示模板施工技術在實際工程中的應用以及面臨的挑戰(zhàn)和解決方案。隨著新材料、新技術的不斷涌現(xiàn)，模板施工技術將朝著更加高效、環(huán)保的方向發(fā)展。此外，數(shù)字化和智能化技術的應用，如BIM（建筑信息模型）和機器人施工，將為模板施工帶來革命性的變化。未來的研究應更加關注這些新技術的融合應用，以及如何在保證建筑安全和質量的同時，提高施工效率和環(huán)境友好性。此外，跨學科的合作和研究也將成為未來模板施工技術發(fā)展的重要趨勢，為建筑行業(yè)帶來更多創(chuàng)新和突破。

參考文獻

[1] 冀光.混凝土建筑結構模板施工技術的應用[J].門窗，2019（16）：104.

[2] 王曉偉.裝配式混凝土建筑結構施工技術探討[J].四川建材，2021，47（6）：110-112.

[3] 郭朋崗，林冰，郭敬，等.水韻公園展覽館清水混凝土工程綜合施工技術[J].施工技術，2021，50（2）：74-76.

[4] 肖犁.裝配式混凝土建筑設計與施工技術應用研究[J].建筑技術開發(fā)，2021，48（1）：27-29.

[5] 徐文龍，蘇川，賀飛，等.大面積厚壁飾面清水混凝土筒柱木模板施工技術[J].施工技術，2023，52（15）：118-122.

[作者簡介]覃凌?。?991—），男，廣西南寧人，大學專科，研究方向：混凝土建筑結構模板施工技術。