第3章钢筋混凝土工程――模板工程

第3章模板工程模板：是一种使新浇筑混凝土成形并承受新浇混凝土侧压力或垂直压力的结构或模型。模板工程：除了直接接触混凝土的模板外，还包括支撑模板系统的构件和配件，是新浇筑混凝土的总支撑系统。现浇混凝土模板：是一种在施工现场反复支拆和周转使用的模板。模板混凝土桥面支撑系统模板支设的要求：1.保证工程结构和构件各部分形状、尺寸和相互位置的正确性；2.具有足够的强度、刚度和稳定性。能可靠地承受新浇筑混凝土的重量和侧压力，以及在施工过程中产生的荷载；3.构造应力求简单，装拆方便，能多次周转使用，便于钢筋安装和绑扎，混凝土浇筑和养护等后续工艺的操作；4.模板接缝应严密不宜漏浆；5.模板与混凝土的接触面应涂隔离剂以利脱模，严禁隔离剂沾污钢筋与混凝土接槎处。模板工程的基本要求：共3点质量（quality）：保证外形和位置，不漏浆安全性（safety）：承载力、刚度和稳定性经济性（economy）：装拆方便，多次使用，便于施工模板工程属“临时结构工程”——但影响工程的质量、进度、成本、安全等模板工程基本的施工流程为：阅读工程施工图→编制支模施工方案→准备模板工程材料→安装支架及模板→浇筑混凝土后拆模→清理堆放、周转使用模板材料我国主要模板材料的发展大致可分为三个阶段：（1）解放初期即20世纪50年代，现浇混凝土结构模板主要采用手工拼装木模板。将木材加工成木板、木方，然后组合成梁、墙、柱、板等构件所需要的模板。优点：制作拼装灵活，具有一定保温作用。缺点：耗用木材量大、施工方法落后。（2）20世纪70年代，由于我国钢产量的增长，高层、小高层住宅工程的兴起，组合钢模板得到了迅速发展。基本构件连接构件组合钢模板－－梁模组合钢模板－－楼板模板定型组合钢模板支撑外楞内楞对拉螺栓钢模钢模板-桥墩柱优点：组装灵活、通用性强、安装功效较高、在使用和管理良好的情况下，周转使用可达100次。缺点：（1）一次性投资费用大，需周转使用50次以上方能收回成本。（2）拆模时易变形损坏；（3）拆模后混凝土表面过于光滑，粘着性差，表面装饰前需进行凿毛处理；（4）板块小、拼缝多，往往要抹灰找平；（5）板块上开洞及修补亦困难。（3）20世纪90年代，胶合板模板得到了迅速发展。优点：幅面大、自重较轻、锯截方便，开洞容易等。分类：木胶合板模板竹胶合板模板木面竹心胶合板模板覆膜胶合板模板木胶合板通常由5、7、9、11等奇数层单板经热压固化而胶合成型（厚度一般为9～18mm），相邻层的纹理方向相互垂直，面板的纹理需与长边平行。竹胶合板模板：以竹材为原料制成。其面板与芯板做法不同。芯板通常为竹帘单板，面板为竹席板。竹胶合板模板的厚度通常为9mm、12mm、15mm。竹芯木面胶合板：即芯板仍采用竹帘单板、但表面采用木单板。既利用了竹材资源，又兼有木胶合板的平整度。覆膜胶合板：具有良好的耐碱性、耐磨性、脱模性等优点，能够增加模板的使用次数。常州某工程模板拆除堆放场地缺点：周转次数少，资源浪费现象严重。钢框胶合板：以胶合板为面板、钢框架为背楞，组装成钢框胶合板模板。吸取了钢模板与胶合板的优点。周转次数多。塑料与玻璃钢模板：重量轻，强度较高，但受温度变化的影响较大，价格较贵。塑料模壳南京玄武区政府的密肋楼板采用塑料模壳平板型塑料模板铝合金建筑模板：具有重量轻、拆装方便、周转使用次数多、回收价值高等优点。缺点：一次性投资价格较高，易损坏。施工技术创新嵌入式钢框塑料模板发明专利、实用新型专利省级、国家级工法竖向支撑形式有：可调钢支柱：也称单管支架，长度一般为34m，承载能力一般为2吨。扣件式钢管支架：高度可随意，其承载能力随其高度而定。同时还必须考虑扣件的抗滑能力（一个扣件的抗滑能力一般为800kg)。碗扣式钢管支架框架式支架（门式支架）承插式钢管支架可调钢支柱支撑的梁、板模板扣件式钢管支架碗扣式钢管支架南京军区总院门诊楼工程采用门式支架支模无锡周家浜车站工程采用盘扣承插式支架支模现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造基础的模板：特点：基础的高度不大，但体积一般较大；模板支设：当土质较好时，基础的模板常可利用地基或基坑进行支撑。现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造池壁的模板：特点：面积和高度较大，而厚度较小。模板支设：池壁模板一般由侧板和支撑体系组成。为了保障池壁厚度和防止胀模，一般还在侧板之间加有临时撑木和对拉螺栓。现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造柱模板：特点：断面尺寸不大，但比较高。模板支设：模板构造和安装主要须保证垂直度及抵抗混凝土的水平侧压力，此外，也还要考虑方便灌筑混凝土。现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造顶板模板：特点：与基础类似，但距离地面有一定高度。模板支设：模板+竖向支撑体系现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造拉模：适用性：大型钢筋混凝土管道施工，可在沟槽内利用拉模进行混凝土浇筑。组成：内模+外模内模：根据管径、一次浇筑长度和施工方法等因素，采用钢模和型钢联接而成。一般内模由三块拼板组成，各拼板门由花篮螺栓固定，脱模时将花篮螺栓收缩后，使板面与浇筑的混凝土脱离。现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造模板工程设计计算包括：模板和支撑；选形选材；荷载计算；结构验算；安装与拆除方案等，并不单纯仅仅是计算问题。1）荷载包括永久荷载（即恒载）和可变荷载（活载）。（1）模板及支架自重标准值G1k一般按设计图纸按实计算，常用的肋形楼盖和无梁楼盖可查表。（2）新浇筑混凝土自重标准值G2k普通混凝土为24kN/m3，其他混凝土根据实际密度确定（3）钢筋自重标准值G3k楼板：1.1kN/m3；梁：1.5kN/m3楼板模板自重标准值（kN/m2)序号模板构件名称木模板定型组合钢模板1平板的模板及小楞0.30.32楼板模板（其中包括梁的模板）0.50.53楼板模板及之间支架0.750.75（4）施工人员及设备荷载标准值Q1ka.计算模板和直接支承模板的小楞：按均布荷载2.5kN/m2计算，集中活荷载2.5kN进行验算，最后应取较大的弯矩值。b.计算直接支承小楞的构件：1.5kN/m2；c.计算支架立柱及其他支承结构构件：1kN/m2（5）振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2k水平模板：2.0kN/m2——即平板模板垂直模板：4.0kN/m2——池壁侧模、柱侧模注意：作用在新浇混凝土的有效压头高度之内。计算面板及小楞活载2.5kN/m2计算支撑小楞的大楞活载1.5kN/m2计算支撑大楞的支架活载1.0kN/m2（6）新浇筑混凝土对模板侧面压力的标准值G4ka新浇混凝土的影响因素：混凝土的密度、初凝时间t、浇筑速度V、坍落度、入模温度T、加外加剂、浇筑高度等。b新浇混凝土侧压力的计算VtFC21022.0to——新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。当缺乏试验资料时，可采用to=计算（T为混凝土的温度，℃）t0=200/(T+15)V——混凝土的浇筑速度（m/h）；H——混凝土侧压力计算位置所至新浇筑混凝土顶面的总高度（m）；1——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；2——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50~90mm时，取1.0；110~150mm时，取1.15。*荷载分布图有效压头高度按下式计算：hF0HFc（7）倾倒混凝土时产生的荷载标准值Q3k——与混凝土的供料有关注意：作用在新浇混凝土的有效压头高度之内序号向模板内倾倒方法水平荷载1溜槽、串筒或导管2kN/m22泵送混凝土4kN/m23容器容量为0.2~0.8m3的运输器具4kN/m24容器0.8m3的料斗6kN/m2荷载类别分项系数永久荷载模板及支架自重（G1k）当其荷载效应应对结构不利时：（1）对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；当其荷载效应应对结构有利时：（1）一般情况应取1.0；（2）对结构的倾覆、滑移验算应取0.9新浇筑混凝土自重（G2k）钢筋自重（G3k）新浇筑混凝土对模板侧面的压力（G4k）可变荷载施工人员及施工设备荷载（Q1k）一般情况下应取1.4；对标准荷载大于4kN/m2的活荷载应取1.3振捣混凝土时产生的荷载(Q2k)倾倒混凝土时产生的荷载（Q3k）模板及支架荷载效应组合的各项荷载项目参与组合的荷载类别计算承载能力验算刚度平板和薄壳的模板及支架G1k+G2k+G3k+Q1kG1k+G2k+G3k梁和拱模板的底板及支架G1k+G2k+G3k+Q2kG1k+G2k+G3k梁、拱、柱（边长≤300mm）、墙（厚≤100mm）的侧面模板G4k+Q2kG4k大体积结构，柱（边长＞300mm）、墙（厚＞100mm）的侧面模板G4k+Q3kG4k恒+活载恒载现浇钢筋混凝土结构模板计算规定为保证结构构件表面的平整度，模板必须有足够的刚度，验算时其最大变形值不得超过下列规定：（1）结构表面外露的模板为模板构件计算跨度的1/400；（2）结构表面隐蔽的模板为模板构件计算跨度的1/250；（3）支撑的压缩变形值或弹性挠度为相应的结构计算跨度的1/1000。为防止模板及其支撑在风荷载作用下倾倒，应从构造上采取有效措施，如在相互垂直的两个方向加水平斜拉杆、缆风绳、地锚等。模板工程拆除要求模板的拆除能保证混凝土结构或构件的几何尺寸和位置时应尽早拆除，以便模板能及早周转。侧模拆除能保证混凝土结构或构件能自立，保证结构或构件的表面和棱角不致损坏的前提下就能拆除。承重模板应在混凝土达到设计强度的一定比例后，方可拆除。取决于构件的受力情况、气温、水泥品种及振捣方法等。结构类型结构跨度（m）应达到的设计混凝土强度要求（）板2502，8758100梁，拱壳8758100悬臂构件100拆除顺序后支先拆、先支后拆，先拆非承重部分、后拆承重部分，自上而下拆除。拆除跨度较大的梁下支柱时，应从跨中开始，分别拆向两端定型模板、特别是组合钢模板，要加强保护，拆除后逐块传递下来，不得抛郑，拆下后即清理干净，板面涂油。模板工程拆除