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高层建筑模板的选择与应用技术

高层建筑模板的选择与应用技术摘要:建筑施工模板技术是一门综合性应用技术。

它是通过模板技术的综合应用, 满足建筑施工工期、成本、质量的要求。

本文论述了高层建筑模板的选择及其安全性,深入介绍了几种常用的建筑模板体系。

关键词:高层建筑、大模板、应用
中图分类号: tu97 文献标识码: a 文章编号:
一、前言
在进行高层建筑施工过程中所使用的模板,本质上是一种工具,是用以容纳混凝土以形成建筑师设计造型的工具。

但模板这种工具同施工中所使用的其他诸如钳子、挖掘机、塔吊、汽车等工具具有显著的区别,即那些工具是定形的,功能是特定的,易于使用的;而模板这种工具则具有明显的复杂性,它的形态是复杂多样的,形成的结果是千变万化的,对使用者而言,由于要考虑的因素涉及面广泛而不能简单对待。

因此,又不能简单地把它当成一种工具,而是把它当成一门技术来认真研究而合理应用。

二、如何选择模板体系及其安全性
1、模板选择
现阶段,有很多模板体系,要有所选择地使用,见表1;不同体系的模板具有各自的特点,因此要根据其特点,并根据具体的工程实际,来合理地选择适当的模板体系见表2。

表1 模板体系分类
表2 模板特点分类
在实际使用时,要综合考虑工程组织情况,工程进度计划,工程质量要求,劳动力技术、组织水平,工程具体的结构情况,工程机械配置情况,市场供应情况,模板体系价格,资源调配情况等等因素,而对工程整体的模板体系选用做出恰当的统筹规划,并组织实施。

2、模板体系安全性分析
作为一种支撑系统, 模板体系由于要承受混凝土在从流动性转变为固定状态的过程中对模板的作用力,因此要求具有足够的强度、刚度和稳定性。

模板的强度、刚度和稳定性如何计算?这就要把模板体系作为一种结构系统,把混凝土对模板的作用力作为加在这种结构系统上的荷载,来计算各个结构部分的强度、刚度和稳定性,从而满足整个模板体系的安全性要求。

混凝土对模板的作用力的计算,在国内可以通过查施工手册来获得。

在国外一般可以通过混凝土的压力曲线图来获得。

国内、国外的计算方式形式上虽然不一样,但其基本原理是相同的,混凝土压力的影响因素也是相同的,主要与混凝土的自重,混凝土的流动性,周围环境的温度,混凝土的浇筑速度,以及混凝土外加剂的影响等等有关。

四、几种常用的模板体系
1、竖向柱模
现阶段,在北京建筑市场上流行的竖向柱模先后都是由中建系
统的模板公司参照国外的模板公司技术在十几年前先后引进,后经大量推广使用完善的。

主要技术是借鉴法国的 outinord公司的全钢大模板技术。

使用这些模板体系并创造建筑质量殊荣的建筑工程项目不计其数,造就了无数的长城杯。

因为这些技术的成功使用,这些年来,这些模板技术已在北京乃至全国普遍应用。

2、水平模板体系
一直以来,国内水平模板的支撑体系组成一直以钢管碗扣架、可调支撑头、木方、胶合板组合体系为主,这种支撑体系钢管横杆投入量大,施工人员在内部行走不便。

木方投入量大、浪费严重。

我国从上世纪九十年代开始,开始在一些具备条件的内部项目推广先进的组合木梁和独立支撑受力体系。

这种体系受力清晰,材料的周转率高和投入量小,是西方建筑市场广泛使用的一种水平模板体系。

对比单纯的木方,其受力性能得以大大改善,材料的使用投入量大大减小和周转性大大提高。

目前,我国许多建筑企业逐步在一些项目推广早拆体系,率先实现了水平模板的早拆概念,通过大批工程项目运用实践,取得了良好的社会效益和经济效益。

3、大模板体系
大模板整体具有刚度好,混凝土成型质量高的优点;缺点是自重大,耗钢量多,平均达 110kg/m2。

根据实测,标准层面积500m2左右的高层剪力墙体系,起重机吊运钢模的吊次占标准层总吊次的1/3。

因此,装拆工作量大,而大模板面积大,受风力大,一次性
投资大,而且需要大面积的堆场,通用性差。

如连续施工相同的几栋高层建筑,可加快大模板的摊销。

3、爬升模板
爬升模板主要是指模板的提升彻底摆脱了依赖外部起重设备而依靠自身提升系统爬升的模板系统。

这样,塔吊的使用负荷会大大降低,从而把塔吊从繁重的模板吊装工作中解脱出来,从而大大提高施工速度和效率。

上世纪九十年代,北京盛福大厦项目,正是运用了这一技术,创造了使合作伙伴德国 holzmann公司瞠目结舌的结构施工速度的,最快时达4.5d一个楼层。

更巧妙的是该爬升模板系统经过简单地改装,爬升架体就被巧妙的运用为外装修架体,在大大提高施工安装速度的同时,极大地降低了工程成本。

该爬模方案获得中建国际当年优秀施工方案奖。

该工程项目被评为北京市优质工程。

4、墙体模板体系
墙体模板体系是大家最为了解的模板体系。

尤其是在北京建筑市场,大家都常提到的墙体大钢模板体系的运用已十分普遍。

因为北京的高层建筑普遍使用框架剪力墙结构,墙体大钢模板在北京形成了普及化的运用。

但普通85/86系列钢模板具有连接繁琐,重量较重等缺点,目前逐步被更先进的夹具式模板体系所取代。

5、夹具式钢模板体系
夹具式竖向钢模板的优点
(1)效率高。

由于使用模板夹具连接,大大提高了模板施工速度。

综合效率同普通大钢模板比可以提高近 50%。

(2)重量轻。

同现有85/86体系钢模板130kg/m2的平均重量相比,该体系模板的平均重量为100kg/m2,重量降低了23%。

(3)体系科学。

其体系简单实用,受力均匀可靠,外观整齐划一,存放、运输方便。

(4)节约成本。

同我国市场上现有大钢模板相比:该体系钢模板安装操作效率高,提高了施工速度,节约了施工成本。

不易损坏,周转次数多,使用寿命长,节约了摊销成本。

该夹具式模板体系成功地被用于北京pap项目,中青旅大厦、凯晨广场、中科院电子所等一批项目,取得了良好的效果。

5、夹具式钢木组合清水模板体系
在当今世界,有一种以发挥混凝土的自身建筑表现力为主旨的
建筑艺术形式被越来越多的建筑师推崇,它就是装饰性清水混凝土建筑艺术。

在2002年底,北京联想研发基地项目成功运用了夹具式钢木组合清水模板体系,得到了国内外专家和业界同仁的一致称誉,开创了中国饰面性混凝土模板技术体系化,工具化的先河。

在短短的一年时间,该体系模板又先后在北京仁达科教中心项目、北京清河水厂项目、郑州国际会展中心项目得以大批推广运用,被誉为国内至今饰面清水混凝土建筑模板体系的唯一解决方案。

五、结语
我国城市化进程的快速推进,许多高层建筑需要模板技术必须
是安全、高效的。

为了防止模板工程坍塌事故发生,我们必须贯彻“安全第一、预防为主”的方针,坚持以人为本,严格按照施工程序,认真执行施工操作规程和技术要求,不违反强制性标准,采取可靠
的构造措施可以大幅度提高模板支撑系统的整体刚度和稳定性,从而提高承载力,有效防止因刚度不够造成整体失稳而坍塌。

这样可以有力地促进高层建筑混凝土结构工程模板技术的进步。

参考文献:
黄建辉:《探析高层建筑模板的体系及施工技术》,《经营管理者》, 2009年14期
吴益新:《探析高层建筑模板的施工技术》,《中国高新技术企业》, 2008年14期
吕亮亮王峥:《浅谈高层建筑施工中的模板技术》,《黑龙江科技信息》, 2011年02期
夏骏:《新型大钢模板在高层建筑中的应用》,《太原大学学报》,2011年01期。

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