4.1.1模板工程的基本要求及模板分类4.1.2模板的构造4.1.3模板及支架的设计第4章混凝土结构工程4.1模板工程P871模板工程的基本要求模板工程对施工成本的影响显著。一般工业与民用建筑中,平均1m3砼需用模板7.4m2,模板费用约占砼工程费用的30%,占用工总量的50%。在砼结构施工中选用合理的模板形式、模板结构及施工方法,对加速砼工程施工和降低造价有显著效果。模板是使砼构件按几何尺寸成型的模型板,施工中要求能保证结构和构件的形状、位置、尺寸的准确;具有足够的强度、刚度和稳定性;装拆方便能多次周转使用;接缝严密不漏浆。4.1模板工程4.1.1模板工程的基本要求及模板分类模板系统的组成:包括模板板块和支架两大部份。模板板块是由面板、次肋、主肋等组成。支架则有支撑、桁架、系杆及对拉螺栓等不同的形式。按材料分:有木模板、竹模板、钢木模板、钢模板、塑料模板、铸铝合金模板、玻璃钢模板等。按工艺分:有组合式模板、大模板、滑升模板、爬升模板、永久性模板以及飞模、模壳、隧道模等。2模板的分类4.1模板工程组合模板是一种工具式的定型模板,由有一定模数的若干类型的板块、角模、支撑和连接件组成,拼装灵活,可拼出多种尺寸和形状,通用性强,适应各类建筑物的梁、柱、板、墙、基础等构件的施工需要,也可拼成大模板、隧道模和台模等。组合式钢模板组合式钢模板1)组合式模板4.1模板工程钢定型模板由边框、面板、横肋组成,面板为2.3~2.5mm的钢板,模板类型主要有平面模板、阴角模板、阳角模板和连接模板,连接件主要有U型卡、钩头螺栓、对拉螺栓和扣件等。钢模板一次性投资大,需多次周转使用才有经济效益,工人操作劳动强度大,回收及修整的难度大,钢定型模板已逐渐较少使用。钢定型模板U型卡钩头螺栓对拉螺栓阴角模板4.1模板工程①组合式钢模板面板由钢板改为复塑竹胶合板、纤维板等,自重比钢模轻1/3,用钢量减少1/2,是一种针对钢模板投资大、工人劳动强度大的改良模板。钢框木模板钢框复塑竹胶合模板钢框木定型模板组合的大模板②钢木定型模板4.1模板工程覆塑竹胶合模板是目前广泛使用的一种模板。有单面覆塑和双面覆塑,规格为2440~1220mm,厚度10~12mm。竹胶合模板组织严密、坚硬强韧,板面平整光滑,可钻可锯、耐低温高温,可用于施工现浇清水砼专用模板。酚醛树脂胶合板模板竹胶合板模板铺设楼面模板2)覆塑竹胶合模板4.1模板工程是用于钢筋砼密肋楼板的一种工具式模板。密肋楼板由薄板与间距较小的密肋组成,模板的拼装难度大,且不经济。采用塑料或玻璃钢按密肋楼板的规格尺寸加工成需要的模壳,则具有一次成型、多次周转的便利。模壳成品堆场密肋楼板模壳安装密肋楼板浇筑砼前采用模壳的密肋楼板3)模壳4.1模板工程基础的特点是高度小而体积较大。模板安装前,应核对基础垫层标高,弹出基础的中心线和边线,将模板中心线对准基础中心线,然后校正模板上口标高,符合要求后要用轿杠木搁置在下台阶模板上,斜撑及平撑的一端撑在上台阶模板的背方上,另一端撑在下台阶模板背方顶上。阶形独立基础模板安装4.1.2模板的构造1基础模板1)柱下单独基础模板4.1模板工程杯芯模两侧要钉上轿杠木,以便搁置在上台阶模板上,杯芯模不设底模板,以利杯口底部砼振捣。弹出基础中线安装基础模板高质量的柱下独立基础下阶模板上阶模板杯芯模板平撑轿杠木轿杠木钢管背方钢管背方4.1模板工程2)杯口基础模板先核对垫层标高,在垫层上弹出基础边线,将模板对准基础边线垂直竖立,模板上口拉通线,校正调平无误后用斜撑及平撑将模板钉牢;有地梁的条形基础,上部可用工具式梁卡固定,也可用钢管吊架或轿杠木固定。台阶型基础要保证上下模板不发生相对位移。土质良好时,阶型基础的最下一阶可采用原槽浇筑。1)条形基础模板4.1模板工程⑴弹线及定位:先在基础面(楼面)弹出柱轴线及边线,同一柱列则先弹两端柱,再拉通线弹中间柱的轴线及边线。按照边线先把底盘固定好,然后再对准边线安装柱模板。柱子的特点是断面尺寸不大而高度较大。⑵柱箍的设置:为防止砼浇筑时模板发生鼓胀变形,柱箍应根据柱模断面大小经计算确定,下部的间距应小些,往上可逐渐增大间距,但一般不超过1.0m。柱截面尺寸较大时,应考虑在柱模内设置对拉螺栓。柱子木模板4.1模板工程2柱模板花辨形墩柱模板拼装现场矩形柱模板支设现场4.1模板工程⑷柱高≥4m时,柱模应四面支撑,柱高≥6m时,不宜单根柱支撑,宜几根柱同时支撑组成构架。⑸对于通排柱模板,应先装两端柱模板,校正固定后,再在柱模板上口拉通线校正中间各柱模板。柱模门子板独立柱模板的校正⑶柱模板须在底部留设清理孔,沿高度每2m开有砼浇筑孔和振捣孔。独立柱模板的支撑4.1模板工程梁的特点是跨度大、宽度小而高度大。梁模板及支撑系统要求稳定性好,有足够的强度和刚度,不产生超过规范允许的变形。⑴梁模板应在复核梁底标高、校正轴线位置无误后进行。⑵梁底板下用顶撑(琵琶撑)支设,顶撑间距视梁的断面大小而定,一般0.8~1.2m,顶撑之间应设水平拉杆和剪刀撑,使之互相拉撑成为一整体,当梁底距地面高度大于6m时,应搭设排架或满堂红脚手架支撑;为确保顶撑支设的坚实,应在夯实的地面上设置垫板和楔子。T形梁支模4.1模板工程3梁模板⑶梁侧模下方应设置夹木,将梁侧模与底模板夹紧,并钉牢在顶撑上。梁侧模上口设置托木,托木的固定可上拉(上口对拉)或下撑(撑于顶撑上),梁高度≥700mm时,应在梁中部另加斜撑或对拉螺栓固定。有斜撑的梁模板梁底模板及支架预应力大梁的钢管排架支模4.1模板工程⑷当梁的跨度≥4m时,梁模板的跨中要起拱,起拱高度为梁跨度的1~3‰。大梁模板的支设4.1模板工程板模板一般面积大而厚度不大,板模板及支撑系统要保证能承受砼自重和施工荷载,保证板不变形、不下垂。⑴底层地面应夯实,底层和楼层立柱应垫通长脚手板,多层支架时,上下层支柱应在同一竖向中心线上。⑵模板铺设方向从四周或墙、梁连接处向中央铺设。4.1模板工程4板模板⑶为方便拆模,木模板宜在两端及接头处钉牢,中间尽量不钉或少钉。⑷阳台、挑檐模板必须撑牢拉紧,防止向外倾覆、确保安全。桁架支设楼板模板用定型钢模板支设楼板模板⑸楼板跨度大于4m时,模板的跨中要起拱,起拱高度为板跨度的1~3‰。4.1模板工程⑹肋形楼盖模板一般应先支梁、墙模板,然后将桁架或搁栅按设计要求支设在梁侧模通长的横档(托木)上,调平固定后再铺设楼板模板。肋形楼盖的木模板支模肋形楼盖模板的支模4.1模板工程⑴根据边线先立一侧模板并临时支撑固定,待墙体钢筋绑扎完后,再立另一侧模板。⑶预留门窗洞口的模板应有锥度,安装牢固,既不变形,又易于拆除。⑵墙体模板的对拉螺栓要设置内撑式套管(防水砼除外),一是确保对拉螺栓重复使用,二可控制墙体厚度。墙体模板安装先立一侧模板并临时固定绑扎墙体钢筋再立另一侧模板4墙模板4.1模板工程楼梯与楼板相似,但又有其支设倾斜、有踏步的特点。楼梯模板的梯步高度要一致,尤其要注意每层楼梯最上一步和最下一步的高度,防止由于粉面层厚度不同而形成梯步高度差异。施工前应根据设计放样,施工时先装平台梁板模板、再装楼梯斜梁和楼梯板底模板、然后装楼梯外帮侧板,最后装踏步侧板。板式楼梯模板板式楼梯的底模板4楼梯模板4.1模板工程定型模板、常用模板和工具式支撑系统在其适用范围不需进行设计或验算,但重要结构、特殊形式的模板和超出适用范围的定型模板及支撑系统应进行设计或验算。模板和支架的设计,包括选型、选材、荷载计算、结构计算、拟定制作安装和拆除方案、绘制模板图。肋形楼盖的木模板支模4.1.3模板及支架设计4.1模板工程4.1模板工程1模板及支架材料要求①模板及支架宜选用轻质高强的材料,其技术指标应符合现象有关标准的规定②连接件宜采用定型产品③接触混凝土表面应平整,并应具有良好的耐磨性和硬度。④清水混凝土模板的面板材料应能保证脱模后所需的饰面效果⑤脱模剂应能有效减小混凝土与模板间的吸附力,并应有一定的成模强度,且不应影响脱模后混凝土表面的后期装饰。2模板及支架的设计要求1)模板及支架的设计应包括以下内容①模板及支架的选型及构造设计②模板及支架上的荷载及其效应计算4.1模板工程2)模板及支架设计应符合下列规定③模板及支架的承载力、刚度验算④模板及支架的抗倾覆验算⑤绘制模板及支架施工图①模板及支架结构设计以分项系数表达的极限状态设计方法②模板及支架结构设分析中所采用的计算假定和分析模型,应有理论或实验依据,或经工程验证可行③模板及支架应根据施工过程中各种受力公开进行结构分析,并确定其最不利的作用效益组合④承载力计算应采用荷载基本组合,变形验算可仅采用永久荷载标准值4.1模板工程3荷载及变形质规定1)永久荷载标准值P104①模板及其支架自重标准值(G1k)应根据模板设计图纸计算确定。肋形和无梁楼板模板自重标准值应按表1确定。模板构件的名称木模板定型组合钢模板平板的模板及小梁0.300.5楼板模板(其中包括梁的模板)0.500.75楼板模板及其支架(楼层高度为4m以下)0.751.10注:除钢、木外,其他材质模板重量见本规范附录B中的规定表1楼板模板自重标准值(kN/m2)4.1模板工程②新浇混凝土自重标准值(G2k),对普通混凝土可采用24kN/m3,其他混凝土可根据实际重力密度或按本规范附录B表B确定。③钢筋自重标准值(G3k)应根据工程设计图确定。对一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋自重标准值:楼板可取1.1kN;梁可取1.5kN。④当采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值(G4k),可按下列公式计算,并取其中的较小值。F=0.28γct0β1β2V1/2F=γcH(1)(2)F—新浇混凝土对模板的侧压力计算值γc—混凝土的重力密度(kN/m3)4.1模板工程V—混凝土的浇筑速度(m/h)t0—混凝土的初凝时间(h),可按实测定。当缺乏试验资料时,可采用t0=200/(T+15)计算(T为混凝土的温度)β1—外加剂影响修正系数;不掺外加剂时去1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时,取1.2β2—混凝土坍落度影响修正系数;坍落度小于30mm时,取0.85;坍落度为50~90mm时,取1.0;坍落度为110~150mm时,取1.15H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m);混凝土侧压力计算分布图形如图,图中h=F/γc,h为有效压头高度。混凝土侧压力分布图混凝土作用于模板的侧压力,根据测定,随混凝土的浇筑高度而增加,当浇筑高度达到某一临界时,侧压力就不再增加,此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。4.1模板工程2)可变荷载标准值P105①施工人员及设备荷载标准值(Q1k),当计算模板和直接指承模板的小梁时,均布活荷载可取2.5kN/m2,再用集中荷载2.5kN进行验算,比较两者所得的弯矩取其最大值;当计算直接支承小梁的主梁,均布活荷载标准值可取1.5kN/m2,当计算支架立柱及其他支承结构构件时,均布活荷载标准值可取1.0kN/m2。注:a)对大型浇筑设备,如上料平台、混凝土输送泵等按实际情况计算;采用布料机上料进行浇筑混凝土时,活荷载标准值取4kN/m2b)混凝土堆积高度超过100mm以上者,按实际高度计算c)模板单块宽度小于150mm时,集中荷载可分布于相邻的2块板面上②振捣混凝土时,产生的荷载标准值(Q2k),对水平和垂直模板分布取2kN/m2和4.0kN/m2,且作用范围在新滘站混凝土侧压力的有效压头高度之内。4.1模板工程③倾倒混凝土时,对垂直面模板产生的水平荷载标准值(Q3k)可按表2采用。向模板内供料方法水泥荷载溜槽、串筒、导管或泵管2容量小于0.2m3的运输器具2容量为0.2~0.8m3的运输器具4容量大于0.8m3的运输器具6注:作用范围在有效压头高度内表2倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值(kN/m2)④风荷载标准值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB5009中的规定及时,其中基本风压值应按该规范附录表D.4中n=10年的规定采用,并取风振系数βz=1。4.1模板工程3)