商用高层混凝土建筑模板施工技术研究

时间：2024-07-28

钟少平

（福建省唯优建筑工程有限公司，福建泉州 362046）

0 引言

近年来，随着社会对建筑业的需求不断增加，建筑业的发展前景越来越广阔。混凝土结构建筑模板施工是一种常见的施工技术，具有施工工期短、工程造价低等优势，因此被广泛应用于建筑工程施工中，可有效提高工程项目质量[1]。因此，施工企业应重视模板施工技术，并结合现场施工情况，选择科学合理的施工工艺，使项目工程的整体质量达到预期目标[2]。基于此，本文以某商用高层混凝土建筑工程为例，对其模板施工技术进行研究。

1 工程概况

工程位于福清市江阴镇，由福清市福一建材有限公司负责建设，由福建晨光建筑设计院负责完成设计[3]。该工程项目建筑面积为12 633.6m2，包含办公楼、厂房1、厂房2 等高层建筑，表1 中记录了该工程项目概况。

表1 依托工程项目概况

该工程项目地上部分主体为框架结构，基础结构选用预应力管桩，建筑抗震设防烈度为7 度，结构安全等级为二级。按照建设合同规定，工程质量必须符合《国家质量验收规范》。项目部按照标准，制定出一套完善的质量保障制度，实施多层次的监督，通过对施工过程进行全方位的质量控制，使各项目的建设都能达到良好的水平。模架需要进行散装散拆，以方便后续安装。柱子模板2 组，梁板模板3 组，支撑模板3 组。该项目的模板以覆盖胶合板和木龙骨为主，支撑体系以碗扣钢管为主[4]。为保证该项目中混凝土部件的表面质量和平整，所有与主梁直接接触的胶合板需涂上隔离剂。

2 商用高层混凝土建筑模板施工

2.1 商用高层混凝土建筑模板结构设计

根据施工需要，施工中所选用的模板类型包括：砖胎模板、楼板模板、柱模板、墙体模板、楼梯模板及特殊部位模板[5]。针对不同的模板类型，对其基本结构进行设计。其基坑砖胎模的基本结构见图1。

图1 基坑砖胎模基本结构示意图（mm）

由图1 可知，基坑四周承台采用600 mm×450 mm×240 mm 标准砖制成的模板作为砖胎模基础、临时排水沟和工作面。为保证及时回填土，砖胎模抹灰后钢筋绑扎前内部采用钢管木枋作为临时支撑，尺寸为100 mm×100 mm，应确保承台尺寸准确。

由于支承台的砖胎模较高，所以对砖胎模板的刚性及稳定性要求较高。目前使用7.5 mm 灰砂石砖，采用M5 水泥砂浆以＞20 mm 的厚度进行抹灰。地板采用15 mm 厚的胶合板作为模板。次龙骨使用50 mm×3 mm 的正方形钢板，按300 mm 间距排列，主龙骨使用2 mm×50 mm×3 mm 的正方形钢板。模板支架使用碗扣型脚手架，选用厚度为350 mm 的横梁[6]。模板支撑竖条的间距按模板特殊性设计计算。

梁底模采用15 mm 厚的木质胶合板，次龙骨使用50 mm×3 mm 的方形钢筋，梁底模采用2 mm×50 mm×3 mm 的方形钢筋，支撑系统采用碗扣式支架，横杆距地面350 mm，竖杆上加装一个可调节的上托架。梁的支撑柱间距按具体的模板设计要求确定。梁侧模为15 mm 厚木质胶合板，次龙骨为50 mm 方木，外竖楞为2 mm×50 mm 方木，次龙骨与外竖楞之间的距离按梁高计算[7]。梁高＞600 mm 时，需按其高度增加Φ14 mm 的穿梁螺钉。梁模板拼装时，采用梁边模具加固梁板。

用15 mm 厚的木质胶合板（在切口处涂抹上封边胶）制成整体模板，其与加固梁板之间选择垂直接缝的硬拼方式[8]。立楞使用的是50 mm×50 mm×3 mm 的方形钢条。钢筋混凝土的侧向力由柱环承担，用地锚和钢管斜撑修正。柱环由2 mm×50 mm×50 mm×3 mm 的方形钢筋组成，间隔≤500 mm。

地板用1 830 mm×915 mm×15 mm 的木质胶合板拼接而成，拼接时选用硬木板。内竖棱用50 mm×3 mm、间隔300 mm 的正方形钢板，外横棱用50 mm×3 mm 的正方形钢板。地下建筑的外墙和其他需要防水的墙壁，应该使用M12 型对拉式锚栓[9]。对拉螺栓的位置，需符合承载力的要求，其位置与门窗孔的边缘≤300 mm，与地面的顶部≤150 mm。

楼梯梁模、台阶挡板、下模由15 mm 厚的胶合板制成。次龙骨使用50 mm×100 mm 的方形木料，间隔不超过300 mm；主龙骨使用100 mm×100 mm的方形木料，间隔≤1 200 mm。

梁柱的接缝处应使用胶合板，将柱子切割成柱箍的形状，并在主梁上留一个梁口，施工时，梁的模板会被柱箍固定住，以确保阴角的正确性。梁柱接头阴阳角如图2 所示。阳角模板可按45°角直接拼接在一起。将规格为70 mm×6 mm 的等角钢固定在角形龙骨上[10]。将角钢钉到方形的木板上，用塔式起重机将已加工好的模板吊起，放在工作面上。

图2 梁柱接头阴阳角（mm）

通过分析主横梁和副横梁相交叉位置，确定断面的大小，并在横梁侧面模具位置上进行截断[11]。裁剪的高度为下一根横梁的净高+下一根横梁的模具厚度，裁剪的宽度是副梁横截面的净宽。主梁边模具将副梁边模具包裹起来，副梁底模具紧贴在副梁边模具上[12]。为防止在主、次梁模板接缝处出现渗漏现象，在主、次梁模板接缝处塞上两道密封胶。在支模的过程中，与其相邻部分的顶板支撑系统要相互独立，当顶板模板被拆除时，后浇带模板仍然可维持连续的支顶。

2.2 模板加固与支撑

为能承受混凝土浇筑时的侧压力，对底板周边砖模进行加强，加强形式见图3。

图3 模板加固方式示意图（mm）

针对集水井和电梯井等特殊结构的模板，为确保施工安全性和施工质量，需要对其进行支撑，支撑结构见图4。

图4 集水井与电梯模板支撑结构示意图[13]

在墙面基础凹凸不平处，或在粉刷层较厚处，首先用水泥砂浆进行分层找平，每层的厚度≤20 mm，有需要时可使用钢板网进行加固。柱结构使用50 mm×3 mm 方形钢筋作为柱箍，并配有2 组对拉螺栓。梁面板采用15 mm 厚的木质胶合板，松方木作为龙骨，支撑采用碗扣的钢管。

2.3 模板钢筋绑扎与模板安装

在进行钢筋的绑扎与安装前，应先熟悉图纸，并对钢筋的配料单与材料牌号进行检查，以明确其具体的施工方法。钢筋在加工完成后，进入工地应立即检查，确保钢筋的规格、尺寸、形状、数量符合材料牌号的要求，绑扎钢丝选择22#，板筋钢丝长度250 mm，梁柱筋钢丝400 mm[14]。用弹线进行定位绑扎，绑扎位置的误差应控制在允许范围内。对模板进行绑扎时，需确保模板的上端负筋扎紧，并采用马凳加强，避免在施工过程中被踩踏。图5 为商用高层建筑各楼层间钢筋马凳的布设结构。

图5 商用高层建筑各楼层间钢筋马凳的布设结构（mm）

钢筋搭接时，中间及两端要用钢丝捆扎。对具有复杂结构的模板进行加固时，需判定每一根钢筋是否穿插到位，并与模架工商议如何进行锚固，以降低锚固工作的难度[15]。在进行模板钢筋绑扎时，其混凝土的强度等级应满足表2 中相关要求。

表2 模板钢筋绑扎混凝土强度等级要求

在模板钢筋绑扎施工结束后，应立即进行模架安装，模架使用木制模架，并用架管或方木进行加固。在斜坡＜30°时，应使用斜板支撑，并通过锚杆和底部钢筋的拉力来防止地基的上浮。在模板的上端设置通风和振动孔，斜率≤30°。用铁丝网（间隔30 cm）阻止混凝土的下坠。在上口用井字木条进行钢筋定位，不能用重物撞击模板，且不能在有吊帮的模板上搭脚手架，应确保模板牢固。完成上述施工后，需将模板中残留的木屑、泥土等杂物清除干净，并对模板进行湿润，对板缝和孔洞进行密封。

在混凝土使用过程中为了保证混凝土在浇注时不会产生位移和变形，混凝土不能直接浇注到柱墙表面，应在柱壁的一面铺设钢板，并用钢铲将混凝土送入柱壁。在浇注混凝土前，将柱墙筋的上端用木板暂时固定在楼板或柱墙板的顶端。在楼面钢筋绑扎完成后，应对柱子的墙筋进行加固，并进行点焊处理。在浇筑混凝土的过程中，应安排专人进行护筋，以免钢筋出现变形和偏差。

2.4 混凝土浇筑与模板拆除

混凝土浇筑应分层、连续展开，间歇期不应早于初凝时间；一般≤2 h。为保证钢筋定位准确，应先浇注5 cm～10 cm 厚的混凝土，以固定钢筋。阶梯式地基在每个阶梯式高处进行整体浇筑。每次浇注1个石阶，暂停0.5 h，待石阶下沉后，再次浇注。分层的厚度等于振动棒的有效摆动长度。防止下料太粗，振动不实、漏振，以及吊面根处的砂浆外溢等造成的蜂窝、凹陷、孔穴。

在进行混凝土浇筑时，应按时检查模板、支撑、钢筋、螺栓、预留孔等有无松动。一旦出现变形、移动、松动现象，应立即停止浇铸，并在浇注前，对模板进行及时调整和加强。在对已经完成浇筑的混凝土进行养护时，需要在其表面浇水，浇水的时间约为12 h。通常情况下，在室温下保持7 d 以上，在特殊混凝土中保持14 d 以上。需专业人员负责维护和执行，避免因维护不及时引起混凝土表面开裂。

拆除侧模板应在混凝土的强度能够确保其边角不被拆模破坏的情况下，方可拆模，拆模前应有专业人员对混凝土的强度进行检查。