建筑模板工程及其质量控制.doc

建筑模板工程及其质量控制引言现浇混凝土结构施工，由多层模板支架体系承担新浇筑的楼层混凝土的重力荷载和施工荷载，模板支架将荷载传给已浇筑好的数层楼板。模板是由面板和支撑系统组成，面板是使混凝土成形的部分；支撑系统是稳固面板位置和承受上部荷载的结构部分。模板的质量关系到混凝土工程的质量,关键在于尺寸准确,组装牢固，拼缝严密，装拆方便。应根据结构的形式和特点选用恰当形式的模板，才能取得良好的技术经济效果。大型的和特种工程的模板及支撑系统要进行计算，验算其刚度、强度、稳定性和承受侧压力的能力。建筑模板工程及其质量控制我国建筑模板工程应用现状模板工程指新浇混凝土成型的模板以及支承模板的一整套构造体系。其中，接触混凝土并控制预定尺寸、形状、位置的构造部分称为模板；支撑和固定模板的杆件、桁架、联结件、金属附件、工作便桥等构成支承体系；对于滑动模板，自升模板则增设提升动力以及提升架、平台等构成。模板工程在混凝土施工中是一种临时结构。1、目前应用较多的模板类型90年代以来，由于新型材料的不断出现，模板种类也越来越多，目前使用的主要有以下几种：1)木胶合板模板：目前大量使用的是素面木胶合板模板，应提倡使用覆膜木胶合板模板。2)钢模板：除组合钢模板外，已开发了宽幅钢模板、全钢大模板、轻型大钢模、63型钢框钢面模板等。3)竹胶合板模板：最早使用的是素面竹席胶合板模板，现已开发了覆膜竹帘竹席胶合板模板、竹片胶合板模板、覆木或覆竹面胶合板模板等。4)塑料模板：目前，有不少企业开发了各种塑料模板，如硬质增强塑料模板、木塑复合模板、GMT塑料模板、楼板塑料模板和塑料大模板体系等。随着模板工程技术水平的不断提高，模板规格正向系列化和体系化发展，出现了不少适用于不同施工工程的模板体系，如组拼式大模板、液压滑动模板、液压爬升模板、台模、筒模、桥梁模板、隧道模板、悬臂模板等。一、木胶合板模板1998年以来，木胶合板模板在国内一些建筑工程中开始大量推广应用，短短几年时间，发展十分迅速，极大地推动了胶合板企业的发展和胶合板产量的增长。这种模板具有表面平整光滑，容易脱模；耐磨性强，防水性好；模板强度和刚度较好，使用寿命较长；材质轻，适宜加工大面模板等特点，能满足清水混凝土施工的要求，是理想的模板材料。而且这种模板价格最低、施工企业应用最多的模板。不过木胶合板模板在实际推广应用及生产过程中还存在一些问题，主要表现在以下几个方面。1）产品质量和档次较低木材资源浪费严重当前国内木胶合板生产厂家很多，但是能生产合格的木胶建筑模板工程及其质量控制合板的厂家并不多，能生产覆膜木胶合板模板的厂家更少。大部分厂家生产素面脲醛胶的胶合板模板，质量差、档次低、价格便宜、使用次数少，一般只能用35次。与国外木胶合板模板相比差距很大，如芬兰肖曼公司生产的维萨模板，一般可周转使用3050次，如果采用400g/m2覆膜纸，则可使用100次以上；美国辛普森公司的胶合板模板，规定单面高密度覆面板模板可使用2550次，系统成型作业可使用上百次，双面高密度覆面模板可使用3050次，系统成型作业可使用200次。我国木材资源极为贫乏，但木材利用率仅是国外的1/10，木材资源浪费太严重。近年来，随着木胶合板模板的市场占有率越来越大，生产厂家越来越多，市场竞争也越来越激烈。一些厂家为了抢占市场，忽视产品质量，低价进行竞争，有些厂家的生产设备和技术条件还没有完备，就急于投产，造成产品质量下降。2）生产工艺和设备落后，技术与管理水平低国外发达国家的胶合板生产厂，基本上都已采用机械化、自动化的先进生产流水线，生产技术和设备的技术含量高，能保证产品质量，并且十分注重科技和设备投入，不断研究和开发新产品，提高产品质量。我国大部分胶合板厂的生产设备简陋，机械化程度低，基本是手工操作，产品质量较难控制，技术力量薄弱，也不注意吸引人才，正规木材加工人才很少，缺乏新技术开发的能力。管理人员的质量意识也较差，质量管理制度不健全，缺乏严格的质量监督措施，质量检测手段也较落后，产品质量很难提高。3）木胶合板厂家过多，生产规模太小国外发达国家的胶合板企业数量不多，但大部分已形成规模化生产。我国木胶合板生产厂家曾多达7000余家，近两年，由于受国际金融风暴危机的影响，木胶合板生产企业发生大面积关、停、并、转。目前，胶合板生产企业还有4500余家，厂家仍然过多。但是绝大部分企业规模小，设备简陋，管理粗放，技术水平低，胶合板年产能力达1万m3的企业只有200多家，年产能力10万m3以上的企业只有10多家，企业平均规模仅为世界平均水平的33%。其中能生产木胶合板模板的厂家有600多家。生产厂家过多，生产能力过剩，市场竞争激烈，不利于企业改进生产工艺，提高产品质量。生产规模小，生产工艺和设备落后，制约了技术进步。经济实力和技术力量薄弱，形不成规模化生产，不利于参与市场竞争，更无力走向国际市场。因此，必须走规模化生产、集团化经营的发展道路。二、钢模板我国钢模板推广应用也已有30年的历史，模板使用面曾达到75%以上，在许多重大工程中得到大量应用，已成为施工工人必不可少的施工工具。目前，全国钢模板拥有量达到1.4亿以上，钢模板和配件的资金占有量已达220多亿元，钢模板租赁企业约有13000家，年租赁总收入达150亿元以上，是一笔巨大财产。目前，我国大部分钢模板厂的生产设备仍很简陋，生产工艺落后，产品质量很难达到标准要求。多数厂家的生产设备只有折边机，压轧成型机，以及几台压机和冲床，钢模板专用设备大部分是仿制或委托加工，加工精度差，也有一些厂家采用专业生产厂制造的设备。多数钢模板厂的生产工艺和生产设备还都是80年代的水平，90年代以来，钢模板生产技术进展不大，多数钢模板厂的生产条件还达不到80年代的先进水平。三、竹胶合板模板我国竹胶合板模板的材料资源丰富，其密度和强度都大于木胶合板模板。竹胶合板模板的生产工艺基本类似于木胶合板模板，是用竹单片经过不同的编织工艺组坯和酚醛树脂胶合热压成型并经过酚醛树脂覆膜或酚醛树脂浸渍牛皮纸贴面覆膜而成的优质胶合板，也有在竹胶合板的外表面用单片木面覆膜加工成木面竹胶合板模板，常用的厚度为12-15mm。竹木胶合板模板除了单张使用外，可锯裁成定型模块，经过封边处理后，与模板钢框组装成一体，作为中型组合模板使用。现已广泛应用于建筑工程中,取代了传统的木模板和钢模板。竹胶合板主要有以下的特点:1)工艺质量好,强度较高。不易出现弯曲、变形、漏浆等问题,拆模后表面密实,观感好。2)配模方便。与传统的木模板和钢模板相比,它面积大、易于切割,可加工成不同形状,便于配制。3)施工简便,易于拼装。竹胶合板拼装成大模板后与相同面积的钢、木模相比,重量要轻,作业时间短,方便运输,降低了工人的劳动强度。4)工期短,可降低工程造价。竹胶合板拆装方便,可缩短模板工期约1/3。节约使用钢模长期租赁的费用,同时拆模时可达到清水混凝土的效果,不用抹灰,可直接进行刮、批室内腻子。达到节约工期降低成本的目的。施工前要先熟悉图纸,及时编制施工技术方案。对操作工人要做好技术交底工作,使工人掌握操作要领。四、塑料模板我国正在使用的塑料模板有强塑PP模板、竹材增强木塑模板、塑料模壳。正在开发的新型塑料模板有木塑复合刨花板模板、GMT建筑模板、工程塑料大模板。近几年，发达国家开发了各种品种规格的塑料模板。（1）钢框塑料板模板和铝框塑料板模板，如德国MEVA模板公司开发了钢框塑料板模板，塑料板厚度为12mm和15mm，这种塑料板材质轻、耐磨性好、周转使用次数能达到500次以上，并且清理和修补方便，经济效益好，得到用户的普遍欢迎。德国HNNEBECK模板公司研制了一种粘贴塑料板的铝框塑料板模板，其塑料板分两层，也可以使用几百次，这种铝框塑料板模板很轻，模板装拆很方便。（2）可塑模板内衬，如德国NOE模板公司设计出130多种不同花纹的可塑模板内衬，因此可以满足外装饰为木制、砖瓦、石料、石膏等外观效果。美国SYMONS模板公司研制开发了各种塑料装饰衬模，这种模板共分七大类，有193种和705个规格，其中有线条型，木纹型；砖块型；石块型；石料型；平滑凹槽型及其他类型衬模。由于品种规格非常多，可以广泛应用于桥梁、立交桥、建筑外墙、隔音墙、天花板，以及车站、办公楼、饭店等公共建筑的地坪。（3）全塑料装饰模板，如美国ACC模板公司研制开发了一种全塑料装饰模，这种模板的边框和内肋均为高强塑料，板面为压制成各种花纹的塑料板，利用连接件可拼装成墙模或柱模，浇注混凝土后可以形成各种仿石块的混凝土墙面，外形非常逼真，装饰效果很好。斯洛文尼亚EPIC集团公司研制开发了EPIC塑料模板体系，这种模板选用聚丙烯为基材，特殊纤维增强的复合材料，采用注塑模压成型，全套模板体系由7种规格模板和25种连接件组成。（4）一次性模板，如德国PECA模板公司开发了一种在钢筋骨架上粘贴一层塑料布的模板，这种模板主要用于基础、楼板等模板施工。美国一些模板公司研制开发了用泡沫塑料作一次性模板，既作墙体模板又作墙体保温层，利用钢筋或塑料杆将两面墙体模板连接。（5）GMT模板，GMT是用可塑性的聚丙烯及其合金为基材，中间加进玻璃纤维和云母组合增强而成的板型复合材料，它是目前国际上最先进的复合材料之一。它具有钢材、玻璃钢等材料的共同优点，如重量轻、强度高、耐疲劳、耐冲击、有韧性、防腐性好、耐磨性和耐水性好等。五、全钢大模板国内全钢大模板主要有拼装式、整体式、整体预留门洞式、组拼预留门洞式。拼装式全钢大模板由多块单元板组成，施工前需按配板图要求预组拼，但通用性较好，改板设计、生产方便。整体式全钢大模板为生产厂按配板图加工生产，使用前无需组拼，但通用性不好，改板设计、生产不方便。预留门洞式全钢大模板，门窗洞口施工方便，但模板较为零碎，塔吊吊次较多，通用性较差。经过综合比较，我司引进了较为先进的86系列拼装式全钢大模板及配套模板。每块拼装式大模板由几块标准模数单元板（加非标准单元板）拼装组成。标准模数单元板规格为1500mm、1200mm、900mm、600mm、300mm。为保证大模板的刚度，其模板面板采用=6mm钢板，钢号：Q235。主肋采用80槽钢，间距不大于300mm，边肋采用特制80mm型钢，主背楞采用成对10槽钢，并纵向设置三道。内、外墙模板纵向相应设置三排对拉螺栓，水平间距不大于1200mm。大模板靠支腿支撑调节，通过支腿丝杠，调整大模板的垂直度。支腿布置的原则为1000-2000mm上一个，2000-5000mm上两个，5000mm以上三个，但具体要结合排版图确定支腿配置数量，个别较窄空间支腿无法安装使用，则不配置支腿。相邻组拼模板穿墙孔水平起孔距离大于300时用400长小背楞加固组成整体）。通过项目施工下来，我们发现全钢大模板与传统小钢模及木模相比有以下较大的先进性和优越性：a)施工速度较快：一个单元的剪力墙模板安装（约800m2）1天左右即可全部完成，比传统模板体系节约工期一半以上。相应降低了工期成本，b)施工工效较高：完成一个单元剪力墙模板需2030个工日，与传统模板体系相比，施工工效提高200%300%。节约了劳动力成本。c)混凝土成型效果较好：采用全钢大模板施工的剪力墙混凝土结构观感较好，按国家清水混凝土验收标准对混凝土的几何尺寸、垂直度、表面平整度进行检测，合格率达95%以上。剪力墙可不做抹灰，直接做面层装饰。省去了传统的抹灰湿作业，减少了工序，缩短了工期。既提高了工程质量，又可以降低工程造价，节约了资源，减少了建筑垃圾，具有很好的经济效益和社会效益。d)模板周转次数较多：根据北京地区的使用情况看，可周转8001000次，在使用过程中只需及时清理表面并涂刷脱模剂，正常情况下不需专门进行维修较正，维修成本较低。与传统模板体系相比一次性投资较大，成本摊销较低。e)采用全钢大模施工的高层无梁、无柱、板式剪力墙结构与昆明地区高层框剪结构相比具有较大的优越性和推广价值。1.2.2爬升模板爬升模板（即爬模），是一种适用于现浇钢筋混凝土竖直或倾斜结构施工的模板工艺，如墙体、桥梁、塔柱等。可分为“有架爬模”（即模板爬架子、架子爬模板）和“无架爬模”（即模板爬模板）两种。我国的爬模技术，“有架爬模”始于20世纪70年代后期，在上海研制应用；“无架爬模”于20世纪80年代首先用于北京新万寿宾馆主楼现浇钢筋混凝土工程施工。目前已逐步发展形成“模板与爬架互爬”、“爬架与爬架互爬”和“模板与模板互爬”三种工艺，其中第一种最为普遍。爬升模板是综合大模板与滑动模板工艺和特点的一种模板工艺，具有大模板和滑动模板共同的优点。尤其适用于超高层建筑施工。它与滑动模板一样，在结构施工阶段依附在建筑竖向结构上，随着结构施工而逐层上升，这样模板可以不占用施工场地，也不用其他垂直运输设备。另外，它装有操作脚手架，施工时有可靠的安全围护，故可不需搭设外脚手架，特别适用于在较狭小的场地上建造多层或高层建筑。它与大模板一样，是逐层分块安装，故其垂直度和平整度易于调整和控制，可避免施工误差的积累。也不会出现墙面被拉裂的现象。但是，爬升模板的配制量要大于大模板，原因是其施工工艺无法实行分段流水施工，因此模板的周转率低。模板工程施工对建筑工程质量的影响“模板工程是为混凝土成型用的模板及支架的设计、安装、拆除等一系列技术工作和完成实体的总称”，这是质量验收规范中对模板工程的定义。模板工程对保证混凝土外观几何尺寸、外观质量起着决定性作用。以上任一环节出现差错，都会对混凝土结构工程的质量产生不利影响。现行混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002中列出了部分现浇结构外观质量缺陷，这些缺陷大都是外在的，凭观感能够检查出的。但作为工程质量，技术人员要理解的是：此类质量缺陷均可能因模板工程“质量”差而引起。如果在混凝土结构主要受力部位出现严重缺陷，是规范所不允许的，对结构的受力影响也是多方面的。在此不做分析。笔者仅就模板工程原因对现浇混凝土构件产生的些内在质量上的影响进行分析。1、模板工程施工质量不良导致支撑体系变形或下沉这种问题产生的原因是多方面的。出现后反映在混凝土构件外观上，为底部不平整，有向下弯曲或者塌陷，给下一步装饰装修带来困难。有些可能直接通过底部装饰如吊顶等进行隐蔽处理，有些严重的则必须通过返工处理。但是对于混凝土内部，产生的问题有：受力钢筋因模板的变形而发生移位(可能是各个方向上的)，钢筋骨架因而随着发生变形，受力筋间距、锚固性能跟着发生变化，对结构构件的承载能力产生不利影响。这种下沉可能发生在混凝土浇筑时或浇筑后的各个阶段，如果发生在混凝土浇筑后的初凝或初凝后强度较低的阶段，特别是有些不易发现，哪怕是下沉很小的距离，对混凝土结构产生的危害都是非常大的。2、模板工程施工质量不良导致混凝土缺陷工程中模板的跑(胀)模较为普遍，可发生于各类混凝土构件。以上所说模板下沉只是模板竖向发生位移的一种。对于清水混凝土，出现跑(胀)模后只能通过返工进行处理，而对于进行装饰的混凝土表面，工程中习以为常的做法是对“胀出”部分的混凝土进行剔凿，这对混凝土构件的危害就有：(1) 剔凿时掌握不好很可能将混凝土表面剔凿过多，往往导致混凝土保护层厚度不足，甚至使箍筋、主筋外露。剔凿后施工方会在其表面再抹一层砂浆(找平)，有时为了抹灰的方便而有意识将“胀出”部分(多)剔除至主筋(外露)。对这样处理，大家也已习惯，但(砂浆做出的)“保护层”已不是原先意义上的保护层了。(2) 是对钢筋保护层附近混凝土密实度的影响。因为在剔凿过程中，势必会对保护层附近的混凝土产生振动，在保护层混凝土的粗骨料表面形成微裂缝，保护建筑模板工程及其质量控制层作用随之降低。加之保护层厚度往往设计在1530mm的范围，本身较薄，剔凿时还可能使混凝土与受力筋粘接(握裹)处产生不同程度剥离，钢筋与混凝土粘接性能受到影响，耐久性随之降低。3、模板拆除不当对混凝土构件的影响一些工程中因模板材料缺少，为加快模板周转速度，往往上层楼面混凝土还未浇筑便将相邻的下层模板及支架提前拆除(即使拆除部位混凝土达到设计或规范规定的拆模强度，这样做也是不安全的)。这就不能保证工作面以下至少有两层模板支撑系统处于受力状态，使得上部各种荷载全部施加于梁、板面上。在些砖混结构的住宅工程中此类情况较为普遍。另外，在后浇带部位如果早拆(没有独立支设)，将形成悬臂构件，使构件出现裂缝甚至断裂。拆模过程中模板对构件冲击或集中堆载，也可导致混凝土构件出现裂缝。我们往往对混凝土构件的裂缝等质量问题习惯于从混凝土的制作、浇筑、养护等方面找原因，却往往忽视了以上模板原因对混凝土质量的影响模板工程施工质量控制要点1.模板周边应刨边平直，接缝严密，接缝高低差不大于2mm，平整度不大于3mm；在浇筑混凝土前，应对模板工程进行验收。2.模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。模板安装和浇筑混凝土时，应对模板及其支架进行观察和维护。发生异常情况时，应按施工技术方案及时进行处理。3.安装现浇结构的上层模板及其支架时，下层楼板应具有承载上层荷载的承载能力，或架设支架；上、下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。4.模板的接缝不应漏浆，在浇筑混凝土前，木模应浇水湿润，但模板内不应有积水；5.模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂；6.对跨度大于4m的现浇钢筋混凝土梁及外伸长度大于2.0m的悬臂梁，其模板应按设计要求提拱，提拱高度宜为跨度的1/10003/1000.大跨取大值，小跨取小值（悬臂梁的跨长为外伸长度的两倍），跨度大于4m的板按板中起拱L/400.7.模板及支撑必须有足够的强度、刚度、稳定性与精确度，以保证构件的几何尺寸及标高位置。模板表面平整、接缝严密。8.施工前模板、支撑详图及施工步骤（包含拆模）须经项目技术负责人审核签字认可，关键部位，特别是大空间、大跨度部位的支撑须经过验算，并报公司总师室批准后方可实施，确保其安全。9.楼面结构模板及支撑的拆除须待楼面被达到规定强度后方可拆模，特殊模板的拆除须经项目技术负责人和甲方监理的同意。10.梁高大于600mm时，加14对拉螺栓，对拉螺栓采用圆钢现场加工制作。所有框架柱模板均需仔细校正垂直度，并在适当位置预留临时孔洞，以便清理及检视。11.在砼结构施工中，凡砼柱、墙与砌体连接处，按设计要求埋设的拉结筋的要求，在墙体相垂直方向，锚入柱、墙内不小于700mm，柱箍筋外侧绑扎6一字钢筋，上下间距为200mm以便拆模。砌体施工前再焊接，焊接长度按单面焊要求实施。12.与圈、过梁连接的钢筋砼柱、墙应于圈、过梁纵向钢筋处预留插筋，锚入柱内不小于35d，伸出墙、柱外不小于700mm.13.柱模的下脚必须留有清理孔，便于清理垃圾。14.模板工程验收重点控制刚度、垂直度、平整度，特别注意外围模板、柱模、电梯井、楼梯间等处模板轴线位置正确性。15.柱墙模板安装前必须在其根部加设直径不小于10的钢筋限位（严禁采用混凝土导墙），以确保其位置的正确。模板下脚采用1：3水泥砂浆进行找平，以确保模板标高的统。16.浇筑砼前模板内的杂物应清理干净。17.固定在模板上的预埋件，预留孔洞均不得漏浆，且应安装牢固，其偏差应符合规定。安全注意事项1、小钢模、竹胶板、木枋等必须分规格码放到指定场地内，且要码放整齐，码放高度不大于1.5m。2、小钢模拆除时，必须从上向下逐块拆除，同时传递下来。严禁整面墙的模板同时拆除，严禁抛掷拆下的模板。3、顶板模板拆除时，要从门口向里逐步拆除，龙骨和模板拆除时，操作人员必须站在安全的地方，防止事故发生。拆除的竹胶板和木枋要及时起掉钉子，防止扎脚。4、模板要划出专门堆放区，场区内的大模板应按规格、型号分区堆放，并要设立明确的标志，非操作人员不得随意进入模板堆放场，不得在大模板下休息、乘凉。大模板应堆放在塔吊的有效回转半径内，堆放场地要坚实平整、排水流畅、不得积水。大模板安装放置时，下面不得压有电线和气焊管线。5、大模板存放时应随时将自稳角调整好，面对面放置防止倾倒；板面倾角7580，支腿应设通长垫木。两块模板间还应留出便于清理和涂刷隔离剂作业的通道（板底间距501