长纤维增强热塑性复合材料组合模板在建筑施工中的应用
来源：www.eante58.com 发布时间：2020/10/27 17:01:36
随着社会科学技术的不断发展，特别是工业化的快速发展以及我国森林资源的日益匮乏， 以及人们对环境保护意识的增强， 在建筑施工这个高耗能的行业中，人们开始逐步放弃以往粗犷的施工技术，开始向各种精细、低能耗的施工工业化发展。本文介绍长纤维增强热塑性复合材料组合模板在建筑施工中的应用，在工艺、造价、环保等方面与传统木模板施工工艺的对比，显示该产品及施工工艺的社会及经济效益。本文结合该产品在福州双湖新城 （海峡体育中心 5# 安置房）项目的使用进行介绍。
1 工程概况
福州南二环海峡体育中心5# 安置房工地，建筑面积18. 5 万 m2 ，共 11 栋，层数为 32 层，框剪结构。其中9、10 号楼柱墙使用塑钢模板，单层面积为800 多m2 。
2 模板方案选择
工程考虑到施工工期、质量和安全要求，充分考虑以下几点：①模板及其支架的结构设计，力求做到结构安全稳固，造价经济合理。②在规定的条件下和使用期限内能够充分满足预期的安全性和耐久性。③选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。④构造措施到位，搭拆方便，便于检查验收。⑤除此之外模板及模板支架的搭设，还必须符合 JCJ59-2011 《建筑施工安全检查标准》 的要求，要符合文明标化工地的有关标准要求。综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下模板及其支架方案：楼层梁、板的支模均采用碗扣式钢管支架系统，柱墙采用钢管箍加对拉螺栓等方法固定，墙柱模板选用长纤维增强型复合材料组合模板。
3 施工准备
3.1 材料及工具准备
材料：长纤维增强热塑性复合材料组合模板、16m m 胶合板、 铁杉、水泥内撑条、步步紧、M 14 对拉螺栓、Φ20PVC 管、Φ16PVC 管、M 12止水螺栓、螺母、垫片、圆形钢管、法兰勾、锁扣、钢丝绳、电线等。
工具：羊角锤、开口扳手、卸扣、钢丝钳、卷尺、切割机、工程检测尺、线锤、水平仪等。
其他：毛刷、油漆、画笔等。
3.2 模板安装前要求
模板安装前钢筋以及水电部分待项目部、甲方、监理质监站等单位验收完毕，由总包单位现场施工技术人员通知模板可以安装时方可施工。浇筑梁、板混凝土时需通过项目部严格要求泥水班组控制好标高，误差在±5mm 以内。
4 施工工艺
柱墙模板施工流程：测量放样弹线→安装压脚板→组装内外墙外侧模板→安装临时斜撑→安放水泥撑条→穿对拉螺栓或止水螺栓→组装内外墙内侧模板→校正水平及垂直度→加固→检查验收。
4.1 安装压脚板
施工测量技术人员进行轴线放样，定出墙、柱边线；再根据墙、柱边线定出模板压脚边线（墙、柱边线距压脚边线80mm），内墙用木模做压脚板（水泥钉钉牢），外围墙内侧模板用定位筋（防止模板向外倾倒 ）和压脚板配合使用，临空墙面模板用法兰钩固定。
4.2 模板拼装
待墙、柱钢筋及水、电管都安装验收完毕后，进行墙柱模板拼装。墙体模板分外墙模板和内墙模板。
4. 2. 1 L 型墙外墙模板拼装施工
L 型墙先安装墙体的外侧模板（外墙外侧面、墙体两端头模板 ），外墙外侧模板在人工拆卸后直接整体搬运（如图1），加快模板拼装施工进度。提升安装完后用方木或钢管做临时支撑固定，以免模板发生倾倒。
外侧模板拼装完后进行止水螺杆安装，止水螺杆需穿过模板中对拉孔（外墙安装止水螺杆后放少量水泥条）。安装外墙剪力墙内侧模板（内角位置应首先安装内角模板）时，止水螺杆需与外墙内侧模板对拉孔位对准，然后往外侧模板方向推进，相邻模板间锁好手柄。扣锁手柄，调整水平，待拼装完毕后调整垂直度（如图2）。
4. 2. 2 内墙模板拼装施工
内墙模板施工和外墙模板施工工艺基本相同，不同之处存在以下两点内容：①内墙模板施工时采用M14对拉螺杆+PVC 套管使用（对拉螺栓拆模后拔出重复利用），不至于埋入混凝土中浪费材料，在钢筋网中放入水泥撑条。②内墙模板若碰到厨房及卫生间等沉降位置（厨房及卫生间通常低于板面50mm），在拼装模板时需在底部垫50mm×80mm方木条。
4. 2. 3 T 型剪力墙模板拼装效果图 （见图 3 ）
4. 2. 4 模板细节施工注意事项
在模板拼装时，手柄无法锁紧，可能是墙、柱钢筋偏位,可用方木条推顶调整，使墙体钢筋网在设计尺寸范围内。若由钢筋偏位导致的模板整面倾斜，可用撬棍调整模板或顶托加钢管配合使用，然后用步步紧打紧墙端头，即可轻松锁上手柄。
当墙、柱边线与墙、柱钢筋存在间距时，拼装模板在对拉时会产生扭曲现象，此时可用水泥条块补正，使墙柱模板边线与压脚板间距保持在80mm位置。在转角处内角模板没有模板连接时，可用直角模连接。
墙、柱遇到 100mm ×100mm 凸角时，相邻内角模板可用角铁连接。外墙采取下挂方案有两种：①上层模板向下层墙柱伸出一片200mm高模板，底部用方木靠竖向龙骨夹紧。②下层模板拆除后保留边梁螺栓，靠横向圆钢夹紧加挂模板。
4.3 模板加固
安装横向内楞和竖向外楞（内楞、外楞及螺杆间距尺寸如图 4 所示）。
5 质量确保措施
5.1 进场模板质量标准
长纤维增强热塑性复合材料组合模板是以纤维增强树脂为原料， 经模压工艺成形， 宽度和长度采用模数制设计， 由面板、 边肋、 端肋、 加强肋、 锁孔、 对拉螺栓孔组成的、 可相互组合拼装的、 整体结构的建筑模板。
5.2 模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）2011 版及相关规范要求。即 “模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能稳固地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载” 。
5.3 维护与保管
（1) 不同种类的复合模板存放场地应有防火措施。防日晒有利于防老化。
（2) 复合模板按不同类别和规格分别堆放便于管理和调用。堆高存放要注意稳定性，防止倾倒。
（3) 腐蚀品、易燃品属危险品，复合模板存放应避开。
6 经济效益
复合材料组合模板与传统木模板经济效益比较分析。以占地 800m2的30 层住宅楼为例，分别使用复合材料组合模板和传统木模板进行项目施工，计算时设定通用使用材料价格相同，使用材料不同时，因复合材料组合模板的使用周转次数可达到 60~80 次，故该模板可翻转至下一项目继续使用，木模板的建筑造价合计为136 万元，复合材料组合模板施工的建筑造价合计为 86 万元，使用复合材料组合模板盈利额比传统木模板多 70 万元。综合计算，使用易安特模板的综合经济效益将比传统木模板多50 万元。综上分析可知，复合材料组合模板的经济效益与使用次数的增加呈正比关系，科学、 合理使用后，复合材料组合模板的经济效益将远高于传统木模板。
7 社会效益
7.1 复合材料组合模板对减少木材、钢材使用及节能减排的作用
复合材料组合模板属高技术绿色环保新材料产品，科技含量高，替代现有钢模板和木模板，实现建筑模板更新换代，产品可多次重复使用，并可回收再生利用，有利于绿色环保资源循环利用，符合我国 “以塑代木，以塑代钢” 的产业政策导向。同时组合模板在进行厂区设计时对生产工艺、电气、通风、给排水、建筑、水、能源管理等各个方面均进行了科学的设计，减少能源消耗，大大减少了建筑垃圾，扬尘少，有利于节能减排，带来良好的环保和节能效益。
7.2 复合材料组合模板对上下游产业的带动作用
复合材料组合模板的上游可为玻璃纤维 聚丙烯热塑性树脂等原材料企业和设备制造商提供机会，下游可为建筑材料行业提供绿色环保的复合材料组合模板。本项目将带动机械、 新型建材、流通等产业发展，对发展建筑新材料、推动区域经济发展、加快建设海峡西岸经济区建设具有重要作用。
7.3 复合材料组合模板提升了施工现场安全性
施工现场人工、大型设备、电锯、铁钉使用量少，现场管理工作简单，施工安全性高。
8 结束语
在位于福建省福州市南二环路与福湾路交叉口的双湖新城 （海峡体育中心 5# 安置房） 四区项目 9#、 10# 楼剪力墙和柱子模板安装过程中，采用长纤维增强热塑性复合材料模板不仅大大地提高了结构混凝土的施工质量（垂直度及平整度比传统模板好 ），且施工现场干净整洁，有条不紊。既满足工程工期进度要求，且作为新材料、新工艺该模板的应用值得不断开发、推广。
参考文献
[ 1] J G J 74-2003, 建筑工程大模板技术规程.
[ 2] G B 50666-2011, 混凝土结构工程施工规范.
[ 3] G B50204-2002 （2011 版） , 混凝土结构工程施工及验收规范
[ 4] J G J 162-2008, 建筑施工模板安全技术规范.
[ 5] J G /T418-2013, 塑料模板
1 工程概况
福州南二环海峡体育中心5# 安置房工地，建筑面积18. 5 万 m2 ，共 11 栋，层数为 32 层，框剪结构。其中9、10 号楼柱墙使用塑钢模板，单层面积为800 多m2 。
2 模板方案选择
工程考虑到施工工期、质量和安全要求，充分考虑以下几点：①模板及其支架的结构设计，力求做到结构安全稳固，造价经济合理。②在规定的条件下和使用期限内能够充分满足预期的安全性和耐久性。③选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。④构造措施到位，搭拆方便，便于检查验收。⑤除此之外模板及模板支架的搭设，还必须符合 JCJ59-2011 《建筑施工安全检查标准》 的要求，要符合文明标化工地的有关标准要求。综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下模板及其支架方案：楼层梁、板的支模均采用碗扣式钢管支架系统，柱墙采用钢管箍加对拉螺栓等方法固定，墙柱模板选用长纤维增强型复合材料组合模板。
3 施工准备
3.1 材料及工具准备
材料：长纤维增强热塑性复合材料组合模板、16m m 胶合板、 铁杉、水泥内撑条、步步紧、M 14 对拉螺栓、Φ20PVC 管、Φ16PVC 管、M 12止水螺栓、螺母、垫片、圆形钢管、法兰勾、锁扣、钢丝绳、电线等。
工具：羊角锤、开口扳手、卸扣、钢丝钳、卷尺、切割机、工程检测尺、线锤、水平仪等。
其他：毛刷、油漆、画笔等。
3.2 模板安装前要求
模板安装前钢筋以及水电部分待项目部、甲方、监理质监站等单位验收完毕，由总包单位现场施工技术人员通知模板可以安装时方可施工。浇筑梁、板混凝土时需通过项目部严格要求泥水班组控制好标高，误差在±5mm 以内。
4 施工工艺
柱墙模板施工流程：测量放样弹线→安装压脚板→组装内外墙外侧模板→安装临时斜撑→安放水泥撑条→穿对拉螺栓或止水螺栓→组装内外墙内侧模板→校正水平及垂直度→加固→检查验收。
4.1 安装压脚板
施工测量技术人员进行轴线放样，定出墙、柱边线；再根据墙、柱边线定出模板压脚边线（墙、柱边线距压脚边线80mm），内墙用木模做压脚板（水泥钉钉牢），外围墙内侧模板用定位筋（防止模板向外倾倒 ）和压脚板配合使用，临空墙面模板用法兰钩固定。
4.2 模板拼装
待墙、柱钢筋及水、电管都安装验收完毕后，进行墙柱模板拼装。墙体模板分外墙模板和内墙模板。
4. 2. 1 L 型墙外墙模板拼装施工
L 型墙先安装墙体的外侧模板（外墙外侧面、墙体两端头模板 ），外墙外侧模板在人工拆卸后直接整体搬运（如图1），加快模板拼装施工进度。提升安装完后用方木或钢管做临时支撑固定，以免模板发生倾倒。
内墙模板施工和外墙模板施工工艺基本相同，不同之处存在以下两点内容：①内墙模板施工时采用M14对拉螺杆+PVC 套管使用（对拉螺栓拆模后拔出重复利用），不至于埋入混凝土中浪费材料，在钢筋网中放入水泥撑条。②内墙模板若碰到厨房及卫生间等沉降位置（厨房及卫生间通常低于板面50mm），在拼装模板时需在底部垫50mm×80mm方木条。
4. 2. 3 T 型剪力墙模板拼装效果图 （见图 3 ）
在模板拼装时，手柄无法锁紧，可能是墙、柱钢筋偏位,可用方木条推顶调整，使墙体钢筋网在设计尺寸范围内。若由钢筋偏位导致的模板整面倾斜，可用撬棍调整模板或顶托加钢管配合使用，然后用步步紧打紧墙端头，即可轻松锁上手柄。
当墙、柱边线与墙、柱钢筋存在间距时，拼装模板在对拉时会产生扭曲现象，此时可用水泥条块补正，使墙柱模板边线与压脚板间距保持在80mm位置。在转角处内角模板没有模板连接时，可用直角模连接。
墙、柱遇到 100mm ×100mm 凸角时，相邻内角模板可用角铁连接。外墙采取下挂方案有两种：①上层模板向下层墙柱伸出一片200mm高模板，底部用方木靠竖向龙骨夹紧。②下层模板拆除后保留边梁螺栓，靠横向圆钢夹紧加挂模板。
4.3 模板加固
安装横向内楞和竖向外楞（内楞、外楞及螺杆间距尺寸如图 4 所示）。
5.1 进场模板质量标准
长纤维增强热塑性复合材料组合模板是以纤维增强树脂为原料， 经模压工艺成形， 宽度和长度采用模数制设计， 由面板、 边肋、 端肋、 加强肋、 锁孔、 对拉螺栓孔组成的、 可相互组合拼装的、 整体结构的建筑模板。
5.2 模板安装质量要求
必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）2011 版及相关规范要求。即 “模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能稳固地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载” 。
5.3 维护与保管
（1) 不同种类的复合模板存放场地应有防火措施。防日晒有利于防老化。
（2) 复合模板按不同类别和规格分别堆放便于管理和调用。堆高存放要注意稳定性，防止倾倒。
（3) 腐蚀品、易燃品属危险品，复合模板存放应避开。
6 经济效益
复合材料组合模板与传统木模板经济效益比较分析。以占地 800m2的30 层住宅楼为例，分别使用复合材料组合模板和传统木模板进行项目施工，计算时设定通用使用材料价格相同，使用材料不同时，因复合材料组合模板的使用周转次数可达到 60~80 次，故该模板可翻转至下一项目继续使用，木模板的建筑造价合计为136 万元，复合材料组合模板施工的建筑造价合计为 86 万元，使用复合材料组合模板盈利额比传统木模板多 70 万元。综合计算，使用易安特模板的综合经济效益将比传统木模板多50 万元。综上分析可知，复合材料组合模板的经济效益与使用次数的增加呈正比关系，科学、 合理使用后，复合材料组合模板的经济效益将远高于传统木模板。
7 社会效益
7.1 复合材料组合模板对减少木材、钢材使用及节能减排的作用
复合材料组合模板属高技术绿色环保新材料产品，科技含量高，替代现有钢模板和木模板，实现建筑模板更新换代，产品可多次重复使用，并可回收再生利用，有利于绿色环保资源循环利用，符合我国 “以塑代木，以塑代钢” 的产业政策导向。同时组合模板在进行厂区设计时对生产工艺、电气、通风、给排水、建筑、水、能源管理等各个方面均进行了科学的设计，减少能源消耗，大大减少了建筑垃圾，扬尘少，有利于节能减排，带来良好的环保和节能效益。
7.2 复合材料组合模板对上下游产业的带动作用
复合材料组合模板的上游可为玻璃纤维 聚丙烯热塑性树脂等原材料企业和设备制造商提供机会，下游可为建筑材料行业提供绿色环保的复合材料组合模板。本项目将带动机械、 新型建材、流通等产业发展，对发展建筑新材料、推动区域经济发展、加快建设海峡西岸经济区建设具有重要作用。
7.3 复合材料组合模板提升了施工现场安全性
施工现场人工、大型设备、电锯、铁钉使用量少，现场管理工作简单，施工安全性高。
8 结束语
在位于福建省福州市南二环路与福湾路交叉口的双湖新城 （海峡体育中心 5# 安置房） 四区项目 9#、 10# 楼剪力墙和柱子模板安装过程中，采用长纤维增强热塑性复合材料模板不仅大大地提高了结构混凝土的施工质量（垂直度及平整度比传统模板好 ），且施工现场干净整洁，有条不紊。既满足工程工期进度要求，且作为新材料、新工艺该模板的应用值得不断开发、推广。
参考文献
[ 1] J G J 74-2003, 建筑工程大模板技术规程.
[ 2] G B 50666-2011, 混凝土结构工程施工规范.
[ 3] G B50204-2002 （2011 版） , 混凝土结构工程施工及验收规范
[ 4] J G J 162-2008, 建筑施工模板安全技术规范.
[ 5] J G /T418-2013, 塑料模板
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新型复合材料模板的特点及应用前景-中铁四局五公司
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