谈模板工程的“三分技术、七分管理”.doc

谈模板工程的“三分技术、七分管理” 张 良 杰摘要 在混凝土结构工程上，模板关系到质量、安全、工程进度和经济效益。模板的先进技术固然重要，但在施工过程中，管理的重要性更为突出。本文系统介绍从模板选择到模板施工全过程的管理工作。模板是混凝土的成型模具，是现浇钢筋混凝土结构工程的重要组成部分。现浇竖向结构工程通常采用支模、滑模和爬模三种模板工艺施工。根据工程的结构特点和项目的具体情况进行模板施工工艺和模板品种的选择，直接关系到工程质量、施工安全、施工进度、施工场地、现场文明和综合经济效益，模板在结构工程中的重要性日益明显。作者根据多年的施工经验，深切地体会到：模板工程是“三分技术、七分管理”。技术固然重要，但在施工过程中，管理的重要性更为突出。例如：同样的滑模工艺，同样的滑模装置、同样的液压设备，但在不同的工程应用，按不同的管理方式将会产生不同的后果。有的滑模工程混凝土平整光洁、棱角整齐、洞口方正，滑模平台洁净、模板光滑、支承杆垂直、施工速度快，清理修补用工少，在这些工程中，滑模的优越性很明显，有的建设单位评价滑模比支模好；但有的滑模工程墙面粗糙、拉裂、露筋、掉角、洞口歪斜，滑模平台上一片脏乱，模板结垢，支承杆大量失稳，施工周期长，清理修补工作量大，失去了滑模的优越性，给人们的印象就是滑模施工的工程质量不好，进度也不快，以致造成业主、监理或质量监督部门提出质疑或弃用滑模。为什么采用同样的模板工艺却会有如此不同的反差，很多人都会发出感慨：关键在管理！但管理又必须以技术为先导，技术不先进，即使在管理上下了功夫，也会存在先天不足。因此模板施工应该是先进技术+科学管理，也就是通常讲的“三分技术、七分管理”。这里需要指出的是：现行的建筑承包关系，已严重影响了模板工程的“三分技术、七分管理”，现在技术和管理的百分比都下降了，这是令人担忧的。拿管理而言，现在已不是什么管理方法、管理深度问题，很大程度上是管理体制问题。业主、监理、施工（总包）、分包、再分包的这种建筑承包关系，突出的是金钱，忽视的是技术。在低价中标的工程上，新型模板的应用非常艰难，落后的、传统的模板及支撑材料布满建筑工地，缺技术、缺管理的现状，不仅工程质量难以保证，更重要的是安全隐患、资源浪费、环境污染等问题非常严重。除非遇到特殊工程、重点工程必须采用诸如清水混凝土模板、爬升模板、滑升模板等，即便如此，推广应用的时候也很困难，在金钱的驱使下，一些分包或再分包甚至拒绝采用新型模板。即使向他们宣传新型模板在初始阶段可能多用工，熟悉后最终肯定既省工、又省力、质量好、又安全，但往往还是被拒绝。作者无法改变现行建筑承包关系，只想提醒人们高度重视模板的施工技术与管理，正确认识模板的投资与效益问题。中国的模板技术正在不断的发展，有的模板工艺已趋于成熟，模板的科学管理是我们的当务之急，是施工单位和模板公司都要注意的大事。一、选择模板工艺和模板品种必须作技术经济比较我们在选择任何模板的时候都要测算、分析技术经济效益，认真进行模板方案的比较，从中寻求技术先进、质量可靠，工期、安全有保证，投资少，效益高的模板。1、选择模板的原则（一）适应工程的结构特点选择模板品种，首先要根据工程的面积、高度、层数、平面形状及结构类型等综合考虑，且不同的分部分项工程可有不同的模板选择。例如：全剪力墙结构的高层建筑，宜采用全钢大模板或钢框胶合板模板。当工程为多层框架，且每层平面面积较大时，柱子宜采用可调截面柱模板，为了减少一次投资，可将流水段划分小，周转使用次数多。地下室外墙由于层高等原因不适合采用全钢大模板时，可采用木（竹）胶合板模板，当地下室外墙施工完后，可改做其它模板。（二）确保工程质量根据工程对混凝土表面质量等级的要求不同，选择合理的模板类型。所选择的模板质量必须保证工程所确定的质量目标，如某项目期望达到结构长城杯目标，其墙体表面质量达到清水混凝土要求，则可选择新加工的全钢大模板或钢框木胶合板模板，当某项目要求内外墙体抹灰或贴面，可选择租赁旧的大模板。（三） 满足施工进度。 不同的模板品种，不同的模板工艺，其施工进度相差较大，当全剪力墙结构工程的工期是首要关键时，可选择滑模；当工期要求能够保证，可选择大模板或其它模板。（四）根据现场施工条件确定。当施工现场非常狭窄，没有模板堆放场地，不能采用大模板装拆吊运施工方法时，可选择爬模。（五）技术先进可靠对于模板使用次数少的工程选择低廉的模板是合情合理的，但对高大建筑不能只追求便宜，还要考虑技术先进可靠。某地3栋41层高层建筑，外商投资，工期紧急，竖向结构选择滑模，以三天一层的速度，达到优质高速的要求。但在梁板模板方面，施工单位坚持要用旧有的小钢模，由于翘曲变形很大，天棚面平整度误差达到30mm，局部50mm，装修时大量抹灰，为防止抹灰吊落，采用射钉固定钢板网，41层天棚抹灰投入的工料比购买新模板高出好几倍，由于采用滑模而缩短的工期却被天棚面抹灰拉长，并留下永久的隐患。（六）满足周转使用次数需要，力求摊消费用低廉模板作为一种周转性材料,不仅要比质比价,还要根据工程情况和周转使用次数测算摊销费，力求摊消费用低廉。模板周转使用次数=每层流水段段数楼层层数。所选择的模板应能达到或大于周转使用次数的要求。在不计算维修费用的情况下，每次摊销费用=一次投资周转使用次数。从模板技术经济比较角度可以看出：新型模板，尽管一次投入时单价高，但由于周转使用次数多，摊销费相对少；对于胶合板，目前有国产的、进口的、木胶合板、竹胶合板，品种很多，同样是板材，但由于质量不同，单价差距较大，但质量好、价钱贵的，周转使用次数要提高很多，摊销费用相对便宜。然而很多施工单位只重视比价，忽视比质，更很少测算摊销费，有的胶合板只能用3-5次就报废，结果造成竹木胶合板大量浪费，工程成本增加，国家木材资源和环境保护受到很大影响。(图1) 图1 低劣胶合板增加成本，浪费资源，破坏环境2、模板投资与效益的关系一个工程项目的决策者，在选择模板的时候，除考虑上述选择原则外，应进行收入与支出、投资与效益的测算，并采取有效措施使模板的投资取得良好的效益。（一）通过下列公式对投资效益作测算：式中：模板收入（包括混凝土分部分项工程模板费用、技术措施费）综合技术经济效益，包括：质量效益：例如，减少抹灰或不抹灰节省的工料费，减少或不设脚手架节省的工料费，可能获得的质量奖等。工期效益：缩短工期而节省的人工、架料、机电费，可能获得的工期奖等。社会效益：社会信誉、荣誉，后继工程的承接等，可不量化。模板投资总额（当模板采取租赁形式时，为租赁总额）；模板剩余价值（包括重复利用价值，转卖价值）；模板投资效益系数。（二）根据以上公式计算的K值，我们希望的结果是K1,即模板投资效益最好；如果时，不赔不赚；但如果是K1，则模板投资那就不合理。模板收入（S）是相对固定的，我们能争取的是：增大（A）值、减少（B）值、增加（C）值，使（K）系数大于1，这是为模板投资取得良好效益所追求的目的，其实施的主要途径有：(1)优先选用新型的、优质的模板及合理先进的施工工艺，确保质量、工期方面有显著效果。(2)优化模板施工方案，合理划分流水段，减少模板一次投入量。(3)选择周转使用次数能满足施工要求的模板。即使在一个工程内不能将费用摊销完，仍能在其它工程或其它分部、分项继续周转使用，并可计入剩余价值。(4)可通过租赁、先买后卖的形式降低费用，但租赁的前提是工期的保证，当工期日租金购买新模板-残值时，租金方式就不合理。(5)除选择质量好，周转使用次数多的模板外，还可通过加强管理，改进施工方法等做法提高模板剩余价值。二、模板设计必须满足施工要求，确保工程质量和施工安全根据混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）模板分项工程的一般规定：模板及其支架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。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载。根据作者了解和观察到的情况，有下列问题提醒大家注意：1、新型模板（包括全钢大模板、爬模、滑模、清水混凝土模板等）一般情况下，执行国家标准还比较认真，但以平方米为单位销售的模板，其刚度明显比以重量为单位销售的模板差；普通模板（包括小钢模、胶合板模板等）其刚度和稳定性较差，涨模现象屡有发生，低质量的对拉螺栓、号称铸钢实为铸铁的垫片常引发暴模。2、有的模板公司自身对施工缺乏了解，又没有很好的与施工单位结合，往往造成模板设计不能满足施工要求，例如：某爬模工程，工人没有绑扎钢筋的操作空间，不能绑钢筋；又一爬模工程，在高处作业位置和洞口位置缺少防护栏杆，安全不能保证等。3、有的模板公司为了降低成本，把确保质量和安全的设计简化或取消，例如：大模板外挂架的挂钩，安全的做法应该是圆盘式挂钩，但很多是钢筋弯钩，一旦弯钩朝下，外挂架就有可能坠落；又如：滑模模板上口设置的导向筋是控制钢筋保护层、防止水平筋偏移的有效措施，加工量也不多，把它取消会带来不良后果。4、经实践证明不科学、落后的模板设计应予摒弃，回到正确的、先进的位置上来。全钢大模板曾一度麻木追求“子母扣”，总认为“子母扣”模板不宜漏浆，混凝土表面质量好，其实这只是新模板短期可以做到，用不了几层后，模板凹边清理困难，凸边易变形且不好维修，混凝土表面质量不能保证，模板加工成本偏高，由于模板有方向性，设计、加工、安装和周转使用都很不方便。现在不少模板公司从提高模板加工质量着手，取消了“子母扣”，回到平口边框的正确做法上来，但仍有一些施工单位和模板公司还在迷信和误导。（图2） 图2 结垢和变形的“子母扣”模板难保合缝三、一般支模应有施工方案，滑模、爬模和清水混凝土模板应有施工组织设计模板施工方案是模板产品的说明书，对于一般支模，例如全钢大模板、木框胶合板模板等可以施工方案的形式，介绍模板设计、模板安装要求、模板施工方法、安全质量措施等；但对于滑模、爬模和清水混凝土模板应有施工组织设计，作为施工管理的指导性文件。滑模、爬模施工组织设计应包括：工程概况、模板概况、模板施工程序、模板设计、架体设计、平台设计、液压系统设计、电气系统设计、模板组装、混凝土施工设计、模板施工方法、测量与纠偏、水平结构施工、特殊部位处理、水电安装配合、模板装置拆除、施工进度计划、劳动组织及岗位责任、施工总平面图、主要机械设备计划、工程质量要求、施工安全措施、季节性施工措施、现场文明施工、成品保护、其它管理工作等。滑模施工是在模板与混凝土保持接触互相摩擦的情况下逐步整体上升的。滑模上升时，模板高度范围内上部的混凝土刚浇灌，下部的混凝土接近初凝状态，而刚脱模的混凝土强度仅为0.20.4Mpa。因此滑模施工组织设计中应计算混凝土工程量、混凝土浇筑时间、滑模速度、混凝土脱模强度，确定混凝土出罐、入模坍落度等，施工时应做混凝土试块，及时检查混凝土初凝强度，控制滑升速度，确保滑模施工顺利进行。对于清水混凝土模板的施工组织设计，可根据以上内容进行增减和调整，并应根据自身特点，详细表述模板分块、面板分割、明缝和蝉缝的处理、孔眼设置等做法。只有严格的管理才能保证清水混凝土模板工程的正常运作。 模板施工方案和施工组织设计不是做样子的，一定要认真编制、认真执行、认真检查。一般的模板公司对建筑施工不是很了解,而施工单位对模板特别是对滑模、爬模等模板工艺也不一定很了解,因此,互相配合,共同完成模板施工方案和施工组织设计是最佳选择。四、先进的模板工艺必须同先进的施工技术相结合1、要有正确有效的施工方法例如：在滑模工程上，混凝土浇灌应按“先内后外、先难后易、先厚后薄、先阴后阳、均匀布料、严格分层”的原则进行。阳光照射的混凝土强度增长较快，因此先阴后阳可使整体混凝土强度相对均匀。2、要有配套的施工机具为了确保混凝土均匀布料，应绘制布料顺序图。当采用塔吊布料时，以每料斗容量折算成延米，按先后顺序，均匀对称原则，划分墙段并编号；当采用布料机布料时，由于输送速度快，不可能频繁变换浇灌墙段，可按片区对称编号，并有计划地匀称地变换浇灌方向，防止结构倾斜或扭转。布料机应配合人工下料，防止产生较大的浇筑高差。3、要有确保工程质量的措施为防止水平筋偏移碰模板，并控制水平筋的保护层，可在丁字墙（梁）、十字墙（梁）、墙（梁）中部、柱模四角的模板上口安装导向筋。4、要有确保施工安全的措施爬模的承载体是爬模的安全重点，锥形承载接头同混凝土中的预埋件连接，其外露部分同挂钩连接，用于承受爬模装置自重和全部施工荷载。因此锥形承载接头和挂钩必须有足够的安全储备，其安装位置必须准确。考虑到施工误差，挂钩还应有一定的调节余地。五、高度重视模板加工和安装质量，强调细节决定成功模板加工和安装质量关系到建筑结构外形、截面尺寸和墙体表面质量，同时模板及配套钢结构的加工和安装质量还关系到整体的稳定性、耐久性和外观。采用定型组合大钢模（包括滑模、爬模）都具有拼缝少、刚度大、板面平整的特点，如果模板在加工过程面板经过铣边，其他配件能按标准和图纸要求加工，一般来讲，外形尺寸能够保证。关键是模板在组装时要逐个房间，逐道墙体进行模板截面和垂直度的检查，对于滑模要进行模板锥度的检查、校正和固定，充分利用活动支腿可调丝杠进行垂直度和锥度调节。在模板施工若干层后，应把检测、校正、维护当成一项经常工作，就像对待设备要定期保养、维修一样，另外可以利用变截面改装模板的机会，进行全面检查、校正。模板工程的成功与失败关键都在细节。举例如下：1、很多模板安装时不抄平，由于模板底部不平，模板就不能保证垂直，模板拼缝处就会漏浆。对于滑模、爬模而言，组装时不抄平，会把问题从下带到上。2、一般模板安装后都是垂直的，而滑模必须有一定锥度，即模板上口比模板下口小，如果出现没有锥度甚至出现倒锥度，则会将混凝土拉裂，甚至爬不上去，导至滑模失败。3、我们经常看到模板系统安装后，挑架下垂、立柱歪斜，究其原因在于连接板和连接螺栓，有的构件连接板与主体构件不垂直，有的连接孔眼偏移或连接螺栓安装松紧度不一致造成。4、爬模、滑模采用的千斤顶，其支承杆接头如果有错台、死弯，则影响千斤顶的爬升，因此接头焊接时要有卡具临时固定上下支承杆，焊接后一定要砂磨光滑。六、建立质量保证体系，统一指挥、分工负责模板施工是一项系统工程，特别爬模和滑模施工是集施工管理、劳动组织、施工技术、材料供应、工程质量、生产安全、机电设备、水电安装、信息资料、生活服务等各项管理工作及混凝土、钢筋、木作、液压、电气焊、机械操作、测量、抹灰、清理等各专业、各工种共同协调配合的系统工程，是技术性强、组织严密的先进施工工艺。为了确保工艺实施过程中，有条不紊的正常进行，必须建立一套强有力的指挥管理系统，首先强调统一指挥，一切服从指挥决策、号令，一切向指挥反馈各方信息，把各项管理工作落实到各部门，落实到每个具体的人，明确其职责范围，建立名符其实的质量保证体系。目前高层建筑爬模、滑模根据建筑面积的大小，一般有三种指挥管理系统。1爬模、滑模总指挥直接抓各管理部门和各专业工长，亲自指挥几个专业工长管理滑模平台上的混凝土浇筑、钢筋绑扎、液压提升等工作。2项目经理（或副经理）任总指挥（或设白班指挥、夜班指挥）直接抓各管理部门，将平台上划分若干区，每区面积100200m2，每个区设一名区长，负责本区的混凝土、钢筋、木作工程。总指挥将土建施工的工作交给各区长分管，区长按总指挥号令下达指示，并将各区情况及时向总指挥反映。液压提升等工作由总指挥直接过问。3对于标准层建筑面积较大的工程，项目经理负责全面管理工作，将滑模总指挥及各专业管理工作由总工程师及副经理分管，并将专业工长及区长管理模式结合到一起，专业工长起到滑模总指挥左右助手的作用。七、协调总分包、各工种、各部门工作模板管理工作要有一套规章制度，明确总分包、各工种、各部门的工作和应承担的责任，并有一套奖罚规定。北京有一高层建筑，施工单位在投标时，水平结构模板（胶合板模板）按3层配估价，应该说，3层模板能满足施工周转需要。但由于分包是包清工，他们不管模板成本，只管省工，要求总包追加了大量胶合板，实际情况用了78层，模板周转使用次数少，损害严重，施工成本增加很多。对于采用滑模、爬模和清水混凝土模板的工程，更应该把各项工作落实到每个单位和个人。所谓工作落实，不仅是工作内容，还有工作完成时间、工作质量、安全措施以及各分包、各工种、各部门的工作交叉配合程序和应尽责任等。中建在国外有一项爬模工程，开始干一层要15天甚至更多时间，经分析，原来是分包工人责任不清、奖罚不明，干多干少一个样，干好干坏一个样；后来经过整顿，把个人收入同工期、质量、安全挂钩，大家有了奋斗目标，工期达到5天一层。当初有人认为是爬模有问题，把工期长的原因统统推到爬模身上，而实际上爬模是成功的，爬模爬升1层所用的时间仅3小时，根本不可能影响工期。它只能说明如果模板技术是成功的话，问题就出在管理上。八、重视原始纪录和资料积累模板公司和施工单位之间经常发生扯皮事件和经济纠纷，归根结底是我们没有重视原始纪录和资料积累，造成有口难言，拿不出证据。有一家模板公司，以模板承包形式，到施工现场安装模板，0.000标高以下为施工单位用胶合板支模施工，楼面高低不平，相差近100，墙体截面也超差，局部相差90，模板公司要求施工单位先剔凿后安装，由于工期紧迫，施工单位要求模板公司先安装以后再调整，结果模板安装后由于施工单位管理混乱及混凝土配合比等问题，首层墙体质量很差。监理和施工单位把一切责任推到模板公司身上，如果当初模板公司有会议纪要、修改洽商、检查纪录，就会有理有据，可现在什么证据也拿不出。为了吸取教训，融洽模板工程有关各方合作关系，提高管理水平，建议：1、模板运到现场后，不但有数量验收，还要有质量验收，并做好验收纪录，双方签字盖章。2、模板施工前，有关配合各方应在一起开会协调，进行技术交底，并做好会议纪录和技术交底书。3、对于设计修改、现场实际情况的变动，应有修改洽商单。4、模板在安装过程中，对于影响模板安装质量的一切问题，应向施工、监理单位以书面形式反映。5、模板安装以后，应会同有关方面进行检查验收，并应在检查纪录上共同签字认可。6、模板在施工过程中，应注意观察检查和维护，对施工单位影响模板正常工作的问题，如：敲、砸、割、随意开洞、拆卸或松动螺栓、不按施工方案作业等，也应以书面形式向施工、监理单位反映。九、重视模板的清理、润滑和维护模板清理是模板施工中不可忽视的工作，我们经常可以看到，很多大模板、滑模、爬模工程野蛮施工，模板上糊满了混凝土，操作人员习以为常，管理人员视而不见(图3)。然而，也有一些工程坚持层层清理、层层刷油，划分区段、定员定岗，从下到上，一包到顶。模板越清越好清，越清越光滑，确保了墙面质量从下到上始终如一。图3 模板上大量的混凝土结垢同样，模板操作平台在浇灌混凝土后也要及时清理和冲洗，保持架体、提升架、千斤顶、油缸等外露装置的清洁，台上的钢筋做到有序堆放，保持整齐，不留杂乱钢筋。.整洁的模板操作平台环境是正常施工的必要条件，也是管理工作做得好的标志。如果一上平台，眼前一片脏乱，给人的感觉杂乱无章，情绪低落，很难保证工程进度和质量。为此，必须创造一个文明的施工现场，有条不紊的进行模板施工管理，保持平台的整洁有序，平台上、吊架上的安全网挂设整齐、杂物及时清除，保持操作人员振奋的精神，才能使各类模板顺利进行。模板在施工过程中一定要有专人负责观察、检查，对模板及其架体结构产生位移、变形、损害等现象应及时进行维护和修理。模板正面涂刷隔离剂是确保混凝土表面质量的重要手段，涂刷之前必须认真进行模板清理，所选择的隔离剂应能满足后续工程施工要求和混凝土饰面效果要求。对于清水混凝土工程易采用喷涂隔离剂的方法，以确保无明显色差。对于模板上的脱模器、活动支腿调节丝杠和滑轮等部位应经常清理和注油润滑。十、加强现场混凝土检测和测量观测模板工程的目的是成型良好的混凝土，而混凝土的质量好坏往往影响了对模板工艺和模板质量的评价，而测量观测是确保模板正常运作的重要手段。在滑模工程上，混凝土的配合比、外掺剂的品种及渗入量直接关系到混凝土的初凝时间和出模强度。有的工程，初凝时间短，强度增长快，特别是夏季，很容易出现粘模、拉裂现象；也有的工程，初凝时间长达10小时，出模强度很低，影响滑升速度，甚至初滑升时即就产生大面积坍落。因此，应在施工前根据各楼层的混凝土强度等级，提前做好混凝土配合比（包括不同水泥品种，不同外掺剂品种的配合比）。除在试验室测定混凝土的初凝时间和强度外，应在施工现场制作混凝土试块，采用手压方式，每半小时观测一次试块的强度变化情况，做好观测记录，以便在施工时做到心中有数，作出初滑升、正常滑升、加速或减缓滑升的决断。各种配合比和外掺剂的选用由试验人员负责管理，根据进场水泥及气温的变化，随时进行调整、测定和计量监督，及时将混凝土的各项信息向指挥人员反映。无论滑模、爬模或清水混凝土模板工程，都要求在浇筑混凝土的时候要分层浇筑、