輕量化高強(qiáng)方鋼龍骨覆塑模板快拆支撐體系分析

王志強(qiáng) （安徽水利開(kāi)發(fā)有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 前言

模板工程是混凝土澆筑和振搗施工的基礎(chǔ)，直接關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量，必不可少且需重點(diǎn)關(guān)注[1]。傳統(tǒng)模板支撐體系采用方木和普通鋼管支撐，方木強(qiáng)度低、損耗大，需要消耗大量的材料，拆裝轉(zhuǎn)運(yùn)不便，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，模板及主次龍骨無(wú)法快拆，拆除周期長(zhǎng)，不利于材料的周轉(zhuǎn)使用；傳統(tǒng)木模板表面粗糙，強(qiáng)度低，與混凝土易粘連，混凝土成型質(zhì)量差[2-3]，這些問(wèn)題不僅影響施工效率，還對(duì)工程質(zhì)量造成了潛在的威脅。近年來(lái)，學(xué)者們針對(duì)模板工程開(kāi)展大量研究，在模板支撐系統(tǒng)和快拆工藝方面產(chǎn)生較多成果[4-11]。相關(guān)成果已應(yīng)用在工程中，為模板工程技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展注入了新的活力。隨著新材料、新工藝、新方法、新設(shè)備的應(yīng)用，模板工程將不斷向高效、智能、環(huán)保和信息化方向發(fā)展，為建筑行業(yè)的發(fā)展注入新的活力。

某公司在工程生產(chǎn)實(shí)踐中研發(fā)了新型模板及支撐體系，同時(shí)依托懷遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)承接長(zhǎng)三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移產(chǎn)業(yè)園建設(shè)項(xiàng)目等工程，經(jīng)多次優(yōu)化提煉，形成輕量化高強(qiáng)方鋼龍骨覆塑模板快拆支撐體系。

2 輕量化高強(qiáng)方鋼龍骨覆塑模板快拆支撐體系特點(diǎn)

2.1 采用超高強(qiáng)方鋼龍骨，強(qiáng)度高、重量輕，降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度

采用Q1350 合金軍工級(jí)鋼制作模板支撐架體，強(qiáng)度高、重量輕、耐用，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。高強(qiáng)方鋼不易變形、耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，周轉(zhuǎn)率高、攤銷(xiāo)成本低，可替代方木、鋼管。在層高3.5m 以下，可作為立桿。

2.2 研發(fā)大型模板覆膜設(shè)備，覆塑模板強(qiáng)度高，混凝土成型質(zhì)量好

模板覆塑PP 材質(zhì)的塑料表層膜，模板不吸水、不易變形、使用壽命長(zhǎng)，混凝土成型質(zhì)量好、強(qiáng)度高。模板表面覆塑受損后，對(duì)模板進(jìn)行重新覆塑，實(shí)現(xiàn)二次利用，降低模板攤銷(xiāo)費(fèi)用。

2.3 研發(fā)頂板快拆支撐體系，提高模板及主次龍骨周轉(zhuǎn)效率，攤銷(xiāo)成本低

研發(fā)頂板盤(pán)扣快拆體系，盤(pán)扣架體搭配盤(pán)扣快拆頭，實(shí)現(xiàn)模板及加固系統(tǒng)早拆，每棟樓少配3 層頂板模板和支撐，節(jié)約材料，也減少每層主次龍骨材料及模板周轉(zhuǎn)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)模板及主次龍骨的快速周轉(zhuǎn)，降低材料攤銷(xiāo)成本。

2.4 特制陰、陽(yáng)角模板，解決根部漏漿

剪力墻和框架柱陰陽(yáng)角采用特制模板，陰陽(yáng)角模板實(shí)現(xiàn)陰陽(yáng)角位置無(wú)拼縫，拼縫位置移位到平面處，混凝土成型好。剪力墻、柱根部采用薄角鐵防漏漿措施，有效解決了根部漏漿問(wèn)題。

3 工藝流程

3.1 工藝流程

工藝流程如圖1。

圖1 工藝流程圖

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

對(duì)基礎(chǔ)柱子進(jìn)行鑿毛處理，清除松散混凝土并修整凹凸表面，同時(shí)確保不損傷柱體。完成鑿毛后，使用排塵工具清理工作區(qū)域，并對(duì)鑿毛后的柱子實(shí)施成品保護(hù)措施，以維持其質(zhì)量與完整性。

在碎石基礎(chǔ)上打標(biāo)高樁，精準(zhǔn)控制墊層厚度。澆筑前確保碎石基礎(chǔ)濕潤(rùn)，利用激光掃平儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)墊層標(biāo)高。混凝土澆筑時(shí)加強(qiáng)振搗，確保密實(shí)度，并在表面進(jìn)行二次收光，提升平整度。最后，采用土工布對(duì)墊層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，確保其質(zhì)量。

高強(qiáng)方鋼等受力桿件檢查。檢查高強(qiáng)方鋼、鋼管的外觀，確保沒(méi)有明顯的磨損、變形或裂紋。同時(shí)，要檢查高強(qiáng)方鋼、鋼管的尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)，包括管徑、壁厚等，對(duì)于銹蝕嚴(yán)重的鋼管，應(yīng)進(jìn)行除銹處理或更換。

快拆頭等扣件材料檢查。快拆頭等扣件是連接腳手架鋼管的重要部件，其質(zhì)量直接關(guān)系到腳手架的整體穩(wěn)定性。檢查扣件的外觀，確保沒(méi)有裂紋或嚴(yán)重磨損。同時(shí)，要檢查扣件的尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并確保其能夠牢固地連接鋼管。對(duì)于不合格或損壞的扣件，應(yīng)及時(shí)更換。

底座和支座檢查。底座和支座是腳手架的基礎(chǔ)部件，其質(zhì)量直接影響腳手架的穩(wěn)定性和承載能力。檢查底座和支座的外觀，確保沒(méi)有嚴(yán)重磨損或變形。同時(shí)，要檢查底座和支座的尺寸是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并確保其能夠牢固地固定在地面或樓板上。對(duì)于不合格或損壞的底座和支座，應(yīng)及時(shí)更換。

對(duì)腳手架材料進(jìn)行質(zhì)量檢查還包括對(duì)材料的質(zhì)量證明文件進(jìn)行檢查。確保所有材料都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，并具備完整的質(zhì)量證明文件。對(duì)于不合格的材料，應(yīng)及時(shí)處理或退回供應(yīng)商，避免使用不合格的材料。

3.2.2 盤(pán)扣支架搭設(shè)

使用全站儀和經(jīng)緯儀測(cè)量放線，確定立桿位置并擺放底托。采用不同長(zhǎng)度立桿組合，避免相鄰斷面在同一步內(nèi)。橫桿與立桿同步搭設(shè)，確保插銷(xiāo)牢固，同時(shí)按要求搭設(shè)斜桿并確保插銷(xiāo)穩(wěn)定，以增加架體強(qiáng)度。搭設(shè)兩步盤(pán)扣時(shí)安裝水平網(wǎng)，做好安全防護(hù)。

3.2.3 快拆頭安裝

在盤(pán)扣立桿頂部安裝快拆頭，調(diào)整螺桿至適當(dāng)長(zhǎng)度，固定上部輕量化高強(qiáng)方鋼鎖舌，調(diào)整快拆頭方向，便于后續(xù)主龍骨安裝，見(jiàn)圖2。使用盤(pán)扣架與快拆頭組合，實(shí)現(xiàn)模板與加固系統(tǒng)的早期拆除，減少每層主次龍骨和模板材料的占用時(shí)間，提高周轉(zhuǎn)率，降低材料消耗。

圖2 快拆頭

圖3 快拆體系拆除后圖

3.2.4 高強(qiáng)方鋼主次龍骨鋪設(shè)

盤(pán)扣快拆頭上部左右兩邊垂直放置輕量化高強(qiáng)方鋼作為主龍骨，輕量化高強(qiáng)方鋼卡入快拆頭凹槽內(nèi)。主龍骨上放置輕量化高強(qiáng)方鋼作為次龍骨。主次龍骨鋪設(shè)均勻，同層平行，上下層垂直交錯(cuò)。

3.2.5 覆塑模板鋪設(shè)、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)

盤(pán)扣快拆頭上部鋪設(shè)28.0cm 寬覆塑模板。在覆塑模板上安裝拉片，快拆部位鋪設(shè)91.5cm 寬裝有拉片的覆塑模板，方便后期覆塑模板早拆。

梁柱鋼筋綁扎施工后，彈線確定位置，進(jìn)行板鋼筋綁扎。

鋼筋綁扎完成后，先澆筑框架柱混凝土。先澆筑15cm 厚水泥砂漿，兩個(gè)振搗棒插入框架柱對(duì)角后繼續(xù)澆筑柱混凝土，第一次澆筑高度小于1m，框架柱對(duì)角充分振搗后，變換振搗棒位置，振搗另兩個(gè)柱對(duì)角混凝土。底部混凝土充分振搗后，再澆筑混凝土至4m 高度，重復(fù)上述振搗過(guò)程。靜置1h，待混凝土初凝前繼續(xù)澆筑混凝土至柱頂，重復(fù)上述振搗過(guò)程，然后進(jìn)行梁板混凝土澆筑。注意梁板混凝土充分振搗，對(duì)混凝土表面進(jìn)行二次收光。

混凝土澆筑完成后，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到2MPa 時(shí)，覆蓋土工布進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，根據(jù)溫度情況進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7～14d。

3.2.6 側(cè)膜、方鋼龍骨、頂部板模板拆除

梁側(cè)面梁夾及覆塑模板的拆除。當(dāng)梁板混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的50%以上時(shí)（通常需要約3d，具體時(shí)間需以同條件試塊的強(qiáng)度為準(zhǔn)）。首先需要拆除的是梁側(cè)面的梁夾和覆塑模板，這一步是為了釋放混凝土的側(cè)向壓力，防止模板對(duì)初凝的混凝土造成約束，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。在拆除梁夾時(shí)，應(yīng)確保梁的整體穩(wěn)定性，避免因過(guò)早拆除造成梁的變形或損傷。

板底快拆頭鎖舌的敲擊松動(dòng)。在確保梁側(cè)面模板安全拆除后，下一步是敲擊松動(dòng)板底的快拆頭鎖舌。快拆頭的設(shè)計(jì)是為了方便模板的快速安裝和拆卸，通過(guò)敲擊鎖舌，可以使快拆頭與混凝土板分離，為下一步的方鋼龍骨拆除做好準(zhǔn)備。

主龍骨和次龍骨的拆除。在確保板底快拆頭已經(jīng)松動(dòng)后，開(kāi)始拆除上部輕量化高強(qiáng)方鋼主龍骨和次龍骨。在拆除過(guò)程中，應(yīng)遵循從上到下、從外到內(nèi)的順序，確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時(shí)，應(yīng)小心處理龍骨連接部位，避免突然斷裂或脫落導(dǎo)致安全事故。

覆塑模板的拆除。輕量化高強(qiáng)方鋼拆除后，可以通過(guò)安裝的拉片對(duì)91.5cm寬的覆塑模板進(jìn)行拆除。這一步需要謹(jǐn)慎操作，避免模板與混凝土黏結(jié)在一起，導(dǎo)致表面損壞或結(jié)構(gòu)變形。在拆除過(guò)程中，應(yīng)盡量保持模板的完整性，方便后續(xù)的清洗和保養(yǎng)。

材料的運(yùn)輸與周轉(zhuǎn)。拆除的輕量化高強(qiáng)方鋼及覆塑模板需要及時(shí)運(yùn)至上層，以便進(jìn)行下一輪的施工。在運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)確保材料的安全，避免因顛簸或碰撞導(dǎo)致?lián)p壞。同時(shí)，應(yīng)做好保養(yǎng)工作，延長(zhǎng)其使用壽命。

側(cè)模、方鋼龍骨和頂板模板的拆除必須嚴(yán)格遵守相關(guān)安全規(guī)定，確保施工人員的安全和建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2.7 早拆頭與立桿拆除

梁柱混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后拆除盤(pán)扣早拆頭及早拆頭上部覆塑模板。分層拆除盤(pán)扣立桿體系，未拆除部位的拉桿及橫桿不得大面積提前拆除。拆除的材料分類(lèi)碼放，并對(duì)模板進(jìn)行清理，清理后周轉(zhuǎn)上層使用。

4 應(yīng)用實(shí)例與經(jīng)濟(jì)效益分析

輕量化高強(qiáng)方鋼龍骨覆塑模板快拆支撐體系應(yīng)用于安徽水利禹會(huì)區(qū)食品雙創(chuàng)產(chǎn)業(yè)園，工程總建筑面積89636.4m2，模板展開(kāi)面積431649.0m2。工程應(yīng)用表明，與傳統(tǒng)工藝相比，該體系模板及加固材料的高效周轉(zhuǎn)利用，能夠有效地保證施工質(zhì)量，同時(shí)降低支模難度，有效減少了混凝土漏漿、爛根、蜂窩、麻面等問(wèn)題，提高了施工安全，大幅度提高了建筑主體的施工生產(chǎn)效率，節(jié)約了10d 工期，輕量化超強(qiáng)鋼覆塑模板支撐體系比普通模板支撐體系節(jié)省17.27 元，比鋁模及支撐體系節(jié)省21.58 元，其整體經(jīng)濟(jì)效益顯著，見(jiàn)表1。

表1 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

利用超高強(qiáng)度Q1350 合金鋼制成高強(qiáng)方鋼龍骨代替方木、普通鋼管用于模板支撐體系，高強(qiáng)方鋼壁厚小，強(qiáng)度高。覆塑模板采用大型覆膜設(shè)備在模板表面覆上PP 材質(zhì)的塑料表層膜，不吸水、不易變形、使用壽命長(zhǎng)。覆塑模板減少混凝土水分流失，混凝土成型質(zhì)量好、強(qiáng)度高。盤(pán)扣架體搭配盤(pán)扣快拆頭，支撐主龍骨位置采用可拆卸結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)模板及加固系統(tǒng)早拆，減少方鋼龍骨及覆塑模板周轉(zhuǎn)時(shí)間，降低攤銷(xiāo)成本。