清水混凝土模板拼装加固技术及应用

清水混凝土模板拼装加固技术及应用

朱毅

中国五冶集团有限公司

摘要：由于清水混凝土对混凝土一次成型有着较高的饰面效果要求，传统模板体系采用方木、钢管为主次背楞的加固体系以不能满足其效果。因此，结合3种常见清水混凝土模板体系的优点，提出一种定型化、标准化的清水混凝土模板体系在实例工程中的应用。

关键词：清水混凝土；模板体系；模板拼装；模板加固；模板安拆。

引言

近些年来，随着我国建筑业整体水平的提高、绿色建筑的兴起，清水混凝土越来越引起人们的重视，清水混凝土工程越来越多。清水混凝土模板是建筑现代主义的一种表现手法，直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土，按饰面效果分为普通清水混凝土、饰面清水混凝土、装饰清水混凝土。国内常见的是由有规律排列的对拉螺栓孔眼、明缝、蝉缝、假眼等组合形成的，以表面颜色基本一致、自然质感为饰面效果的清水混凝土，其要求混凝土需要一次浇筑成型，对模板施工工序有着较高的要求，通过必要的施工技术手段，以提升清水混凝土平整度和观感等的饰面效果。因此，清水混凝土不仅要做好模板的选材，更要通过模板的拼装、加工和加固的施工技术方法，来保证清水混凝土的施工质量。

1  清水混凝土模板面板材质选择

清水混凝土模板质量，直接关系成型后混凝土的饰面效果。通常，清水混凝土模板面板的选择主要从周转次数、吸水性能、混凝土饰面效果、工程造价等因素综合考虑确定。其次，清水混凝土提供给人爽心悦目的视觉效果，除了混凝土浇筑质量高、色泽均匀一致外，明缝、蝉缝、对拉螺杆孔洞的设计和成型质量也至为关键。为达到清水混凝土墙的饰面效果，需对模板面板进行模板分割设计，保证模板分割线位置在模板安装就位后与建筑立面设计的蝉缝、明缝完全吻合。

2  常见清水混凝土模板体系简介

2.1  竹（木）胶合模板体系

使用最广泛、最普及的一种常见模板体系。根据竖肋材质的差异可分为：木梁胶合板体系、竹胶合板体系、钢木肋胶合板体系．铝梁胶合板体柔等四类。

优点：竹胶板具有表面平整，质地坚硬，耐磨度高，厚度均匀，重星轻，可操作性强，适合现场加工，一次性投入少周转次数多等优点，设计灵活，可适用手各种截面形式的构件。

缺点:竹胶板遇水容易交形，受气候变化影响大。

2.2  钢框胶合板体系

以热轧异型钢为周边框架，以木胶合板、竹胶合板作板面，并加焊若干钢肋承托面板的一种新型工业化组合模板。

优点：重量轻、板幅大，比组合钢模板重量可减轻1/4～1/5，模板板幅可加大，减少了模板组拼的接缝；用钢量减少，比组合钢模板可减少1/2。模板吸附力小，脱模容易；周转次数多，一般可周转使用50次。

缺点：因钢框焊接后需整形，整形过程中易损伤模板边肋，易出现混凝土漏浆现象；模板拼缝较多、刚度小、变形大。

2.3  全钢大模板体系

2.2.1  全钢整体式大模板

根据墙体、柱子设计尺寸来确定其规格和尺寸进行配模。

优点: 刚度大，稳定性强，几何尺寸准确，成型后的清水混凝土表面平整光滑、无拼缝、色泽统一、表观质量好，能达到高级抹灰的标准。

缺点:因模板尺寸控制精确，无法多次重复利用，周转使用率低；模板一次性投入较大，造价高；同时重量大，维护费用大，施工过程中依赖大型起重机械。

2.2.2  全钢拼装式大模板体系

根据设计尺寸生产的若干块标准钢模板和个别填缝补全钢充模板，通过螺栓或木楔组装而成的大模板。

优点: 实现模板生产的标准化、定型化要求，组拆高方便性、高效性、高周转性的优点，能够满足不同类型建筑结构要求。

缺点: 由于大模板通过拼接形成，导致存在较多拼缝，影响整体观感质量；一般用在普通清水混凝土和表面涂刷保护剂等清水混凝土工程中。

3  几字型钢组合木模板体系综合应用

3.1  工程概况

   嘉源海美术馆工程，以海派大家为主题，将陈佩秋的作品作为主要展品的美术馆建筑设计。建筑面积2939.3平方米，主楼1栋，地下一层，地上局部二层，建筑高度10.95m。项目主要特点为清水混凝土直墙。清水混凝土构件包括外墙、内墙，部分区域楼板的顶棚区域。外墙为单面清水混凝土，部分为双面清水混凝土墙，规格主要为250mm、300mm、500mm厚。

3.2  技术特点

通过BIM深化出图，利用雕刻机裁剪所有异形板，并依据图纸编号一一对应现场进行编码，常规板按照施工图进行设计和排版，采用定制化的的40*80*3几字型钢作为次楞骨，8号双拼槽钢作为主楞骨，五段式清水对拉螺栓，既保证了模板体系的整体刚度、强度和稳定性，同时兼具钢框胶合板体系重量轻的特点，组合简单牢固，不漏浆、不变形、不爆模，模板拼缝紧密，蝉缝横平竖直、水平交圈，便于整体吊装和安拆，提高了模板拼装、加工、加固和调整的效率。

3.3  模板体系组成

主要由面板、次龙骨、主龙骨、主次龙骨连接件等组成。

3.3.1  模板选型

本项目的几字型钢组合木模板体系组成：采用15mm厚优质清水专用覆膜模板（915mmX1830mm），木纹清水面板，根据本工程分割为900*1800。本工程面板按流水段周转，共计周转2次。

3.3.2  模板体系设计

次楞采用40*80*3几字型钢，间距为200mm。主楞采用8号双拼槽钢，间距同对拉螺杆竖向间距450mm。对拉螺杆采用五段式对拉螺杆，螺杆直径为M14，水平间距600mm，竖向间距450mm。

3.3.3 脱模剂

采用派利脱模剂（PERI），涂刷之前应将模板表面擦拭干净，涂刷优质脱模剂不能按常规采用辊轮涂刷，应使用纯棉毛巾人工均匀涂刷，避免因脱模剂涂刷不均匀的痕迹影响成品观感。

3.4  模板体系拼装

3.4.1  安装流程

3.4.2  施工步骤

（1）检查模板表面无裂纹和龟纹，表面覆膜层厚而均匀，平整光滑。

（2）制作8号双拼槽钢，槽钢之间，以连接件1焊接连接，连接件间距为600mm。

（3）按清水混凝土模板体系图示加工几字钢，其中自攻螺丝孔径为φ5，孔径间距50mm。普通螺栓孔径为φ20，孔径间距450mm。

（4）将8号双拼槽钢水平摆放至模板拼装台上，调整双拼槽钢间距为450mm。

（5）几字钢与槽钢垂直摆放，如图1-1剖面所示。几字钢间距为200mm。

（6）模板放置在几字钢上进行初步拼装。用2米靠尺检查模板平整度≤3mm。

（7）拆除模板，将双拼槽钢和几字钢通过螺栓拧紧加固。

（8）安装模板，再次检查调整平整度≤3mm后，使用自攻螺丝固定模板。

（9）模板之间，使用硅酮结构密封胶粘接。

图1  清水混凝土模板体系

3.5  模板体系吊装、加固

3.5.1  模板体系吊装

在模板体系顶端两侧的双拼槽钢上加焊带有吊耳的厚钢板，通过在双拼槽钢上加焊直径12-16的钢筋将一道道的主楞连接成一个整体，使整个模板体系成为一体，便于整体吊装。

3.5.2  模板体系加固

模板体系对拉螺栓安装完成后，采用地锚、内支模架、钢管斜撑进行调节加固，每隔900mm，墙体高度方向上分布斜撑，分别支撑在施工墙体的模板底部、中部、顶部。

3.5  模板拆除、维护

（1）模板拆除时的混凝土结构强度应达到设计要求；当设计无具体要求时，应能保证混凝土表面及棱角不受损坏。清水混凝土比普通混凝土拆模时间相对延后，拆模后需立即覆膜养护。

（2）模板拆除顺序应遵循先支后拆、后支先拆的原则，应先拆除模板与混凝土结构之间的对拉螺栓及其他连接件，松动加固支撑，使模板后倾与墙体脱离开。

（3）起吊模板前应先检查模板与混凝土结构之间所有对拉螺栓、连接件是否全部拆除，必须在确认模板和混凝土结构之间无任何连接后方可起吊大模板，移动模板时不得碰撞墙休。

（4）将模板体系整体吊运堆放架。

（5）模板拆除后将其表面清理干净，对变形和破损的模板进行更好。

3.6  成品保护

3.6.1  竖向清水构件墙、柱

在已有的螺栓孔上安装宽100mm、厚15mm模板条，模板条在最底下一排模板高度方向间距450mm，其余沿竖向构件高度方向900mm一道，阳角的位置用模板条竖向固定在横向模板条上；中间层采用1mm厚、1000mm宽镀锌铁皮从底开始逐层向上搭接，搭接长度100mm；外层从转角的位置开始1500mm一道用模板条钉住镀锌铁皮。

3.6.2  飘板

飘板上侧采用镀锌铁皮一层一层搭接覆盖，覆盖宽度10cm，飘板圆弧外侧边缘镀锌铁皮弯折防护，保护厚度大于飘板外边缘厚度20cm。

4  结束语

几字型钢组合木模板体系结合钢木结构模板体系和全钢大模板体系各自优点，模板背楞体系采用可定型化、标准化的几字型钢+槽钢形式，通用性强、重复利用率高。模板在组装平台进行拼装，可提高工效，保证模板表面平整度、拼接缝等有效控制在超差范围内。同时，减少高空作业，确保施工安全。与现有钢木结构模板体系相比较，增加模板体系支撑系统的刚度、整体稳固性，减少清水混凝土浇筑过程中模板位移和变形。与现有全钢大模板体系相比较，减轻支撑体系的重量，可降低塔吊等起重机械的起重量，降低设备租赁投入。总体上，该施工方法能够确保模板平整度，达到外观整齐美观、细部精致、自然质朴、浑然天成的饰面效果。具有一定的社会经济效益和推动绿色施工可持续发展理念。

参考文献

[1}中华人民共和国行业标准《清水混凝土应用技术规程》JGJ169-2009.

[2]中华人民共和国行业标准《建筑工程大模板技术规程》JGJ74-2003.

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[4]陈瑾瑞.浅述建筑工程中清水混凝土模板技术及应用[J}.应用与实践，2019：268-270.

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[6]杜帅锋.清水混凝土施工技术研究[D].郑州大学，2012.