長纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料組合模板在建筑工程中的應(yīng)用

程時(shí)煙

(中建海峽建設(shè)發(fā)展有限公司 福建福州350001)

1 工程概況

福州市某住宅小區(qū)一期工程共由6座塔樓及連體一層地下室組成，分別為3棟39F高層住宅(1#、2#、5#樓)，1棟42F高層住宅(3#樓)，1棟32F高層住宅(6#樓)及一棟2F配套用房(7#樓)。其中1#、2#、5#樓建筑高度為119.25m，3#樓建筑高度為128.25m，6#樓建筑高度為98.25m，7#樓建筑高度為10.35m，除7#樓為文體活動(dòng)站及物業(yè)管理用房，其余各棟一層除配電用房及住宅門廳外均為架空綠化，均帶一層地下室，地下室為停車庫及設(shè)備用房，總建筑面積約12萬平方米。該工程7#樓為框架結(jié)構(gòu)，其余各棟均為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下一層為框架結(jié)構(gòu)。該工程1#～6#樓均為商品住宅樓，2層及以上除局部樓層為復(fù)式樓外均為標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)，建筑高度高，剪力墻大且多，對(duì)主體結(jié)構(gòu)的混凝土成型質(zhì)量把關(guān)較嚴(yán)，需嚴(yán)格控制砼成型尺寸及垂直度、平整度等，工程質(zhì)量要求較為嚴(yán)格。

2 建筑模板的選型

建筑模板是一種臨時(shí)性結(jié)構(gòu)，它按設(shè)計(jì)要求制作，使混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)件按規(guī)定的位置、幾何尺寸成形，保持其正確位置，并承受建筑模板自重及作用在其上的荷載。

目前我國建筑行業(yè)使用的建筑模板種類主要有木模，鋼模，鋁合金模板(鋁模)，塑料模板等。

各建筑模板的特點(diǎn):

木模的特點(diǎn):剛度小，容易產(chǎn)生變形，砼澆筑時(shí)易爆模，影響砼成型觀感;需采用人工裁鋸和拼裝，加工過程中易造成工傷;因其剛度小，需采取主次龍骨加固，加固難，耗時(shí)費(fèi)工;另外生產(chǎn)木模需大量砍伐樹木，影響生態(tài)，且重復(fù)使用率低;模板加工過程中易產(chǎn)生大量木屑，難以清理且不環(huán)保;木模易燃，有發(fā)生火災(zāi)的隱患。

鋼模的特點(diǎn):鋼模笨重，搬運(yùn)困難，耗時(shí)費(fèi)工;拼裝易變形，校正難;邊角與木模連接難，不易調(diào)整控制，對(duì)下料尺寸的控制較為嚴(yán)格;鋼模造價(jià)高，保管和維護(hù)較麻煩。

鋁模的特點(diǎn):鋁模雖較木模重，較鋼模輕，但造價(jià)高，周轉(zhuǎn)使用次數(shù)及砼成型觀感不如鋼模。

塑料模板的特點(diǎn):塑料模板較鋼模及鋁模輕，跟木模重量相差不多，塑料模板采用塑料制成，可利用回收的塑料制品注塑、壓縮等工藝加工制成，具有省工節(jié)材、高效便捷、安全省心、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。符合國家“以塑代木、以塑代鋼”的產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向，是國家鼓勵(lì)發(fā)展的節(jié)能環(huán)保高新技術(shù)產(chǎn)品。塑料模板生產(chǎn)工藝簡單，重復(fù)使用率高，且安裝操作簡便。

常見建筑模板基本性能對(duì)比如(表1):

表1 常見建筑模板基本性能對(duì)比

綜合以上分析可知，塑料模板較木模、鋼模及鋁模等具有一定的優(yōu)勢(shì)。

3 復(fù)合材料組合模板特點(diǎn)

(1)復(fù)合材料組合模板主要材料及配件如(圖1～圖10):能化、安裝施工工業(yè)化、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工具化等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了模板工程設(shè)計(jì)與施工過程中配模設(shè)計(jì)便捷，工人操作簡單，專業(yè)技術(shù)要求低，施工速度快，施工成本低等目標(biāo)，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

(9)脫模簡便、平整光潔。復(fù)合材料組合模板拼接嚴(yán)密平整，混凝土不沾板面，無需脫模劑，輕松脫模，容易清灰，且脫模后混凝土結(jié)構(gòu)表面度、光潔度均超過現(xiàn)有清水模板的技術(shù)要求，不須二次抹灰，省工省料。

4 工藝原理

(1)復(fù)合材料組合模板原理是一種采用定型化組合設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)、工具化現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的一種組合式模板。其利用工業(yè)化建筑施工原理，以建筑物的開間、進(jìn)深、層高的標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，以方(圓)管、方(圓)鋼、方木條為主要輔助材料，以現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)為主導(dǎo)工序，組織有節(jié)奏的均衡施工。

(2)復(fù)合材料組合模板隸屬于塑料模板，它是將塑料通過高溫熔化后再采用LFT—D在線模壓成型工藝，其結(jié)構(gòu)內(nèi)部玻璃纖維的長度超出傳統(tǒng)注塑工藝3倍以上，大大提高了其拉伸、彎曲及抗沖擊性能，具有良好的耐熱性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

(3)復(fù)合材料組合模板結(jié)構(gòu)采用雙層邊肋設(shè)計(jì)，兩層邊肋中間用短加強(qiáng)筋連接，強(qiáng)度好，加固穩(wěn)定可靠，不易爆模，成型表面精細(xì)，尺寸誤差小，接縫好，少粉刷，可提高工程施工質(zhì)量及降低施工成本。

(4)復(fù)合材料組合模板采用專用軟件配模，實(shí)現(xiàn)CAD結(jié)構(gòu)施工圖紙到結(jié)構(gòu)三維模型轉(zhuǎn)化，人員精簡、班組少，實(shí)現(xiàn)配模程序化、科學(xué)化管理，使現(xiàn)場(chǎng)管理工作簡單有效。

(5)復(fù)合材料組合模板采用專門的配套加固連接件和專用施工工具進(jìn)行拼裝連接，無需使用鐵釘?shù)葌鹘y(tǒng)加固材料，輕便快捷、易拆裝，對(duì)工人技術(shù)水平要求低，可現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)上崗，實(shí)現(xiàn)模數(shù)化拼裝目標(biāo)，提高勞動(dòng)效率，可大大縮短工期和降低人工成本。

(6)復(fù)合材料組合模板不燃、防水、耐腐蝕，重復(fù)使用次數(shù)多，廢棄模板可回收再利用，電鋸、鐵釘使用少，節(jié)能低碳，安全環(huán)保，可大大降低施工成本。

(7)復(fù)合材料組合模板易于分類編號(hào)，提高人工搬運(yùn)效率，加快施工進(jìn)度，減少塔吊用量，降低機(jī)械成本，節(jié)約勞動(dòng)力成本的同時(shí)也降低調(diào)運(yùn)過程的安全風(fēng)險(xiǎn)，更能滿足標(biāo)準(zhǔn)化施工的要求。

(8)復(fù)合材料組合模板具有產(chǎn)品模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、配模設(shè)計(jì)智

(2)按照設(shè)計(jì)施工圖紙建立三維結(jié)構(gòu)模型，然后通過專門的配模軟件，設(shè)定配模原則，選定模板組型，并繪制配模施工圖、節(jié)點(diǎn)大樣，對(duì)每塊模板進(jìn)行編號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)智能化組合設(shè)計(jì)和模數(shù)化拼裝，再根據(jù)配模軟件組合和拼裝的組合模板圖紙選擇模板。

(3)復(fù)合材料組合模板現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)類似于木模，但其與木模主要不同在于:木模是采用鐵釘連接，而復(fù)合材料組合模板墻、柱及梁模主要是采用專門的配套加固連接件和專用施工工具進(jìn)行模板拼裝，拼裝時(shí)根據(jù)模板施工圖紙進(jìn)行相應(yīng)模數(shù)模板的排布，將手柄穿入手柄孔旋轉(zhuǎn)90°，完成模板之間的連接，板模安裝同木模。因復(fù)合材料組合模板現(xiàn)場(chǎng)拼裝簡單，無需大量人力物力，因此可以大大提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)力成本。

復(fù)合材料組合模板實(shí)施過程詳以下圖例:

5 實(shí)施效果

通過在該工程2#樓砼結(jié)構(gòu)中實(shí)施證明，復(fù)合材料組合模板操作簡單快捷、省工節(jié)料、低碳環(huán)保、安全可靠。該種復(fù)合材料組合模板連接操作簡單，排除了對(duì)傳統(tǒng)大工的依賴，工地只需少數(shù)大工即可，用工結(jié)構(gòu)調(diào)整(采用小工即可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝，且可邊培訓(xùn)邊上崗)，減低了人工成本。墻柱的拼裝加固效率可達(dá)22m2/人/工天，而傳統(tǒng)木模拼裝只可達(dá)10～12m2/人/工天;同時(shí)復(fù)合材料組合模板可重復(fù)使用60～80次，而傳統(tǒng)木模只能用6～7次，周轉(zhuǎn)率及利用率較傳統(tǒng)木模而言大大提高。砼成型觀感也較好——棱角清晰、表面平整、外光內(nèi)實(shí)，

各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求，墻體垂直度及平整度基本控制在8mm以內(nèi)，滿足施工及規(guī)范要求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

6 結(jié)語

復(fù)合材料組合模板是節(jié)能環(huán)保的新產(chǎn)品，以復(fù)合材料組合模板替代現(xiàn)有鋼(鋁)模板和木模板，實(shí)現(xiàn)建筑模板更新?lián)Q代，產(chǎn)品可回收再生利用，有利于節(jié)能環(huán)保資源循環(huán)利用，大大減少了建筑垃圾，低碳環(huán)保，有利于節(jié)能能源，可帶來良好的能源效率和環(huán)保效益，同時(shí)符合我國“以塑代木，以塑代鋼的”的產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向，是國家鼓勵(lì)發(fā)展的節(jié)能環(huán)保高新技術(shù)產(chǎn)品。該模板的應(yīng)用將大大推動(dòng)建筑施工技術(shù)及工藝的進(jìn)步，是一場(chǎng)建筑模板行業(yè)施工技術(shù)的革命。

［1］余少樂，張其林，陳海洲，王國欣，張曉勇.塑料模板在建筑工程中的應(yīng)用研究［J］.施工技術(shù)，2014(5):29－32.

［2］糜嘉平.節(jié)能新材—國內(nèi)外塑料模板介紹［J］.建筑施工，2008(9):815－816.

［3］劉彤，李季，公偉廣，陳前林.淺述塑料模板的優(yōu)越性與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀［J］.廣州化工，2010(5):32.

［4］李正.塑料模板的性能及其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)［J］.技術(shù)與市場(chǎng)，2013(6):86.