【土木工程施工】(9)钢筋混凝土工程之模板工程

混凝土结构工程（第4章-模板工程）模板的作用、类型及要求一二三模板配板设计模板安装与拆除模板工程是个系统工程，包括模板、支撑系统两部分。模板又称模型板，作用是保证结构构件各部分的形状、尺寸和相互位置的正确性。支承模板及承受作用在模板上的荷载的结构(如支柱、桁架等)均称为支撑系统。模板及其支撑系统应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。一模板的作用、类型及要求模板及其支撑系统的要求：有足够的承载力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重力、侧压力以及施工荷载。保证工程结构和构件各部位形状尺寸和相互位置的正确；构造简单，装拆方便，便于钢筋的绑扎与安装、混凝土的浇筑与养护等工艺要求；接缝严密，不得漏浆。模板及其支撑系统的分类：按其所用的材料不同分为木模板、钢模板、钢木模板、钢竹模板、胶合板模板、塑料模板、铝合金模板等；按其结构的类型不同分为基础模板、柱模板、楼板模板、墙模板、壳模板和烟囱模板等；按其形式不同分为整体式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎模等。砖胎模就是用砖制作成模板，用来替代无法施作的木模板。砖胎模通常应用于：1.地下室底板侧壁，由于是外防水，须在垫层上做防水，且防水需延伸到砖胎模上，以便浇注完混凝土后,防水能上翻到侧壁混凝土墙上，如果底板侧壁用木模板的话，无法做防水,所以用砖来做模板。2.浇完混凝土后模板无法拆除或者拆除难度很大的结构部位地方，也有采用砖来代替一般模板。1、木模板木模板及其支架系统一般在加工厂或现场木工棚制成元件，然后再在现场拼装。图4.1所示为基本元件之一拼板的构造。2、定型组合钢模板定型组合钢模板是一种工具式定型模板，由钢模板和配件组成，配件包括连接件和支承件。钢模板通过各种连接件和支承件可组合成多种尺寸、结构和几何形状的模板，以适应各种类型建筑物的梁、柱、板、墙、基础和设备等施工的需要，也可用其拼装成大模板、滑模、隧道模和台模等。施工时可在现场直接组装，亦可预拼装成大块模板或构件模板用起重机吊运安装。定型组合钢模板组装灵活，通用性强，拆装方便；每套钢模可重复使用50～100次；加工精度高，浇筑混凝土的质量好，成型后的混凝土尺寸准确，棱角整齐，表面光滑，可以节省装修用工钢模板构成钢模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角模。钢模板采用模数制设计，宽度模数以50mm进级，长度为150mm进级，可以适应横竖拼装成以50mm进级的任何尺寸的模板。(1)平面模板平面模板用于基础、墙体、梁、板、柱等各种结构的平面部位，它由面板和肋组成，肋上设有U形卡孔和插销孔，利用U形卡和L形插销等拼装成大块板，如图4.6(a)所示。(2)阴角模板阴角模板用于混凝土构件阴角，如内墙角、水池内角及梁板交接处阴角等，如图4.6(c)所示。(3)阳角模板阳角模板主要用于混凝土构件阳角，如图4.6(b)所示。(4)连接角模角模用于平模板作垂直连接构成阳角，如图4.6(d)所示。钢模板连接件定型组合钢模板的连接件包括U形卡、L形插销、钩头螺栓、对拉螺栓、紧固螺栓和扣件等，如图4.7所示。(1)U形卡：模板的主要连接件，用于相邻模板的拼装。(2)L形插销：用于插入两块模板纵向连接处的插销孔内，以增强模板纵向接头处的刚度。(3)钩头螺栓：连接模板与支撑系统的连接件。(4)紧固螺栓：用于内、外钢楞之间的连接件。(5)对拉螺栓：又称穿墙螺栓，用于连接墙壁两侧模板，保持墙壁厚度，承受混凝土侧压力及水平荷载，使模板不致变形。(6)扣件：扣件用于钢楞之间或钢楞与模板之间的扣紧，按钢楞的不同形状，分别采用蝶形扣件和“3”形扣件。支承件定型组合钢模板的支承件包括柱箍、钢楞、支架、斜撑及钢桁架等。(1)钢楞钢楞即模板的横档和竖档，分内钢楞与外钢楞。内钢楞配置方向一般应与钢模板垂直，直接承受钢模板传来的荷载，其间距一般为700～900mm。钢楞一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢或内卷边槽钢，而以钢管用得较多。(2)柱箍柱模板四角设角钢柱箍。角钢柱箍由两根互相焊成直角的角钢组成，用弯角螺栓及螺母拉紧。如图4.8所示。(3)钢支架常用钢管支架如图4.9(a)所示。它由内外两节钢管制成，其高低调节距模数为100mm；支架底部除垫板外，均用木楔调整标高，以利于拆卸。另一种钢管支架本身装有调节螺杆，能调节一个孔距的高度，使用方便，但成本略高，如图4.9(b)所示。当荷载较大、单根支架承载力不足时，可用组合钢支架或钢管井架，如图4.9(c)所示。还可用扣件式钢管脚手架、门型脚手架作支架，如图4.9(d)所示。(4)斜撑由组合钢模板拼成的整片墙模或柱模，在吊装就位后，应由斜撑调整和固定其垂直位置，如图4.10所示。(5)钢桁架如图4.11所示，其两端可支承在钢筋托具、墙、梁侧模板的横档以及柱顶梁底横档上，以支承梁或板的模板。图4.11(a)为整榀式。图4.11(b)为组合式。(6)梁卡具又称梁托架，用于固定矩形梁、圈梁等模板的侧模板，可节约斜撑等材料，也可用于侧模板上口的卡固定位，如图4.12所示。定型组合钢模板的配板设计模板的配板设计内容：①画出各构件的模板展开图。②绘制模板配板图根据模板展开图，选用最适合的各种规格的钢模板布置在模板展开图上。③确定支模方案，进行支撑工具布置。根据结构类型及空间位置、荷载大小等确定支模方案，根据配板图布置支撑。钢框胶合板模板钢框胶合板模板是指钢框与木胶合板或竹胶合板结合使用的一种模板。钢框胶合板模板由钢框和防水木、竹胶合板平铺在钢框上，用沉头螺栓与钢框连牢，构造如图4.13所示。用于面板的竹胶合板是用竹片或竹帘涂胶粘剂，纵横向铺放，组坯后热压成型。为使钢框竹胶合板板面光滑平整，便于脱模和增加周转次数，一般板面采用涂料覆面处理或浸胶纸覆面处理。模板设计主要包括选型、选材、荷载计算、结构计算、绘制模板图以及拟定制作、安装、拆除方案等。模板配板设计二1.荷载及荷载组合（1）荷载作用在模板上的荷载有：1）模板及支撑自重。——模板及支撑自重标准值，见表4-1。2）新浇混凝土施加的竖向荷载。——对普通混凝土，取24KN/m3；对其他混凝土可根据其实际表观密度确定。3）钢筋施加的荷载。——荷载值取决于结构构件的钢筋用量，可根据工程图纸确定。一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋用量；楼板取1.1KN/m3,梁取1.5KN/m3。模板构件名称木模板组合钢模板钢框胶合板模板平板的模板及小楞0.30.500.40楼板模板（包括梁的模板）0.50.750.60楼板模板及其支架（层高≤4m）0.751.100.95见表4-14）施工人员及施工设备施加的荷载：①计算模板及直接支承模板的小楞时，均布荷载为2.5KN/m2,另应以集中荷载2.5KN再进行验算；比较两者所得弯矩值取大者采用；②计算直接支承小楞结构时，均布荷载1.5KN/m2；③计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布荷载4.0KN/m2。5）振捣混凝土时产生的荷载。——水平面模板为2.0KN/m2,垂直面模板（作用范围在新浇混凝土侧压力的有效高度之内）为4.0KN/m2。6）新浇混凝土对模板侧面的压力标准值（参见课本P113)。7）倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载向模板内供料方法水平荷载向模板内供料方法水平荷载溜槽、串筒或导管2.0容量为0.2～0.8m3的运输器具4.0容量小于0.2m3的运输器具2.0容量大于0.8m3的运输器具6.0模板与支架计算的荷载组合表4-4项次项目荷载组合计算承载能力验算刚度1平板及簿壳的模板及支架①＋②＋③＋④①＋②＋③2梁和拱模板的底板和支架①＋②＋③＋⑤①＋②＋③3梁、拱、柱（边长≤300mm）、墙（厚≤100mm）的侧面模板⑤＋⑥⑥4大体积结构、柱（边长＞300mm）墙（厚＞100mm）的侧面模板⑥＋⑦⑥（2）荷载分项系数及组合：1）、2）、3）、6）为1.2,4）、5）、7）为1.41、模板安装基础的特点是高度不大而体积较大，基础模板一般利用地基或基槽(坑)进行支撑。安装时，要保证上下模板不发生相对位移，如为杯形基础，则还要在其中放入杯口模板。图4.2所示为阶梯形基础模板。模板安装与拆除三（1）基础模板（2）柱子模板柱子的特点是断面尺寸不大但比较高。如图4.3所示，柱模板由内拼板夹在两块外拼板之内组成，亦可用短横板代替外拼板钉在内拼板上。（3）梁模板梁的特点是跨度大而宽度不大，梁底一般是架空的。梁模板主要由底模、侧模、夹木及支架系统组成。底模用长条模板加拼条拼成，或用整块板条。梁模板安装：沿梁模板下方地面上铺垫板，在柱模板缺口处钉衬口档，把底板搁置在衬口档上；立起靠近柱或墙的顶撑，再将梁长度等分，立中间部分顶撑，顶撑底下打入木楔，并检查调整标高；把侧模板放上，两头钉于衬口档上，在侧板底外侧铺钉夹木，再钉上斜撑和水平拉条。若梁的跨度等于或大于4m，应使梁底模板中部略起拱，防止由于混凝土的重力使跨中下垂。如设计无规定时，起拱高度宜为全跨长度的1/1000～3/1000。（4）楼板模板楼板的特点是面积大而厚度比较薄，侧向压力小。楼板模板及其支架系统，主要承受钢筋、混凝土的自重及其施工荷载，保证模板不变形，如图4.4所示。（5）楼梯模板楼梯模板的构造与楼板相似，不同点是楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。踏步模板分为底板及梯步两部分。平台、平台梁的模板同前，如图4.5所示。2、模板的拆除1侧模板2底模板及支架底模板及支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，混凝土强度应符合表4.1的规定。侧模板拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏。表4.1底模拆除时的混凝土强度要求构件类型构件跨度(m)达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率(%)板≤2≥50＞2，≤8≥75＞8≥100梁、拱、壳≤8≥75＞8≥100悬臂构件－≥1003拆模顺序一般是先支后拆，后支先拆，先拆除侧模板，后拆除底模板。对于肋形楼板的拆模顺序，首先拆除柱模板，然后拆除楼板底模板、梁侧模板，最后拆除梁底模板。多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行：上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支架不得拆除，再下一层楼板模板的支架仅可拆除一部分；跨度≥4m的梁均应保留支架，其间距不得大于3m。4拆模的注意事项模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。拆模时，应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏。拆下的模板，应及时加以清理、修理，按尺寸和种类分别堆放，以便下次使用。若定型组合钢模板背面油漆脱落，应补刷防锈漆。已拆除模板及支架的结构，应在混凝土达到设计的混凝土强度标准后，才允许承受全部使用荷载。当承受施工荷载产生的效应比使用荷载更为不利时，必须经过核算，并加设临时支撑。现浇结构模板安装的偏差应符合表4.2的规定。表4.2现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法项目允许偏差(mm)检验方法轴线位置5钢尺检查底模上表面标高±5水准仪或拉线、钢尺检查截面内部尺基础±10钢尺检查柱、墙、梁＋4，－5钢尺检查层高垂直度不大于5m6经纬仪或吊线、钢尺检查大于5m8经纬仪或吊线、钢尺检查相邻两板表面高低差2钢尺检查表面平整度5靠尺和塞尺检查