王文波，劉宏進(jìn)，宗繼春，楊 雨，羅元元

(中國(guó)建筑第六工程局有限公司 天津300457)

新型塑鋼模板在橋梁工程中的應(yīng)用研究

王文波，劉宏進(jìn)，宗繼春，楊 雨，羅元元

(中國(guó)建筑第六工程局有限公司 天津300457)

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外塑鋼模板的使用現(xiàn)狀，依托河南省三門峽至淅川高速公路盧氏至西坪段土建 7標(biāo)，將塑鋼模板引進(jìn)到橋梁工程施工應(yīng)用上，并與鋼模板、竹膠板同時(shí)使用進(jìn)行對(duì)比，分析塑鋼模板的優(yōu)缺點(diǎn)，為拓寬塑鋼模板在橋梁工程的應(yīng)用提供實(shí)踐理論指導(dǎo)。

塑鋼模板 傳統(tǒng)模板 性能優(yōu)缺點(diǎn) 橋梁工程應(yīng)用

0 引 言

建筑模板是混凝土結(jié)構(gòu)工程施工的重要工具，模板技術(shù)直接影響工程建設(shè)的質(zhì)量、造價(jià)和效益。該工程混凝土結(jié)構(gòu)施工量龐大，其中模板工程就要占混凝土結(jié)構(gòu)工程造價(jià)的 20%～30%，占工程用工量的30%～40%，占工期的 50%左右。[1-2]目前國(guó)內(nèi)常用的模板類型有鋼模板、木模板、竹膠板模板、鋼木組合模板、塑鋼模板等，其中竹膠板模板、木膠板模板逐漸有代替鋼模板、木模板、鋼木組合模板的趨勢(shì)。近年來，塑鋼模板發(fā)展很快，規(guī)格和種類也越來越多，在房建工程中應(yīng)用效果好，是一種節(jié)能型和綠色環(huán)保的產(chǎn)品，推廣應(yīng)用塑鋼模板是“以塑代木”、節(jié)約資源的重要措施。[3]

1 模板類型選擇

在保證混凝土工程質(zhì)量的前提下，選擇什么樣的模板材料最為經(jīng)濟(jì)合理，是施工單位考慮的重點(diǎn)。為更清晰地分析塑鋼模板和傳統(tǒng)模板的優(yōu)劣，依托河南省三門峽至淅川高速公路盧氏至西坪段土建 7標(biāo)工程，同時(shí)使用塑鋼模板、竹膠板模板、鋼模板進(jìn)行模板試驗(yàn)，使用模板類型見表1。

表1 3種模板選用Tab.1 Selection of three templates

1.1 模板各種性能對(duì)比

在模板使用前，對(duì)鋼模板、竹膠板模板、塑鋼模板進(jìn)行了物理、理論使用性能對(duì)比。通過對(duì)比研究塑鋼模板與傳統(tǒng)模板的優(yōu)劣情況見表2、表3。

通過表 2、3性能對(duì)比發(fā)現(xiàn)，塑鋼模板在強(qiáng)度、剛度方面相對(duì)偏小，但理論使用性能在一些方面明顯優(yōu)于鋼模板、竹膠板模板。

表2 物理性能對(duì)比Tab.2 Comparison of physical performances

表3 理論使用性能對(duì)比[2]Tab.3 Comparison of theoretical application performances[2]

1.2 模板力學(xué)驗(yàn)算

模板在安裝使用前為保證能夠承受各種荷載，防止模板傾覆、破裂或結(jié)構(gòu)體質(zhì)量問題，需要對(duì) 3種模板使用進(jìn)行受力驗(yàn)算。標(biāo)段依據(jù)模板受力特性，將模板受力簡(jiǎn)化成受均布荷載的兩端固結(jié)形式，并主要對(duì)模板的抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、撓度進(jìn)行驗(yàn)算，如圖 1計(jì)算簡(jiǎn)圖，q為模板承受的均布荷載，a為內(nèi)楞間距。

通過對(duì)3種模板進(jìn)行模板受力驗(yàn)算，發(fā)現(xiàn)其在強(qiáng)度、撓度都能滿足模板使用要求，施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)模板傾覆、破裂問題出現(xiàn)，澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度、尺寸、平整度等驗(yàn)收項(xiàng)目滿足質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要求，說明塑鋼模板在力學(xué)方面能滿足模板使用性能。

圖1 計(jì)算簡(jiǎn)圖Fig.1 Calculation diagram

2 應(yīng)用效果

2.1 3種模板制作、拆除、混凝土養(yǎng)護(hù)[4]

在工程模板制作、安裝、混凝土養(yǎng)護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)塑鋼模板與其他兩種模板相比有明顯優(yōu)勢(shì)，塑鋼模板平整光潔，模板拼接嚴(yán)密，混凝土結(jié)構(gòu)物不需二次抹灰，省工省料；輕便易裝，工藝適合性強(qiáng)，可以鋸、刨、鉆、釘，可隨意組合成任何幾何形狀，滿足各種形狀支模需要；脫模簡(jiǎn)便，混凝土不沾模面，無(wú)需脫模劑，輕松脫模，容易清灰；使用塑鋼模板的混凝土利于養(yǎng)護(hù)，模板不吸水，養(yǎng)護(hù)效果好。

2.2 模板使用后混凝土結(jié)構(gòu)物質(zhì)量

本工程 E匝道第一聯(lián)現(xiàn)澆箱梁采用塑鋼模板進(jìn)行試驗(yàn)，與其他使用竹膠板、鋼模板的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，其模板使用后混凝土結(jié)構(gòu)情況見表4。

表4 模板使用后混凝土結(jié)構(gòu)物質(zhì)量對(duì)比Tab.4 Quality contrast between different templates

2.3 模板周轉(zhuǎn)使用效益

在保證工程質(zhì)量的情況下，對(duì)3種模板周轉(zhuǎn)使用經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行對(duì)比分析，具體情況見表5。

表5 周轉(zhuǎn)使用經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比Tab.5 Comparison of economic benefits of different recycled templates

通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，3種模板都能夠保證工程質(zhì)量，但使用塑鋼模板的外觀質(zhì)量明顯優(yōu)于鋼模板、竹膠板模板澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)物外觀質(zhì)量。通過經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比發(fā)現(xiàn)，塑鋼模板初期支付費(fèi)用高于竹膠板，若塑鋼模板長(zhǎng)期重復(fù)使用，與其他模板相比，能顯著降低成本。

3 塑鋼模板使用中產(chǎn)生的問題及對(duì)策

3.1 強(qiáng)度和剛度較小

在實(shí)際工程運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)，塑鋼模板與鋼模板、竹膠板相比強(qiáng)度和剛度較小，容易引起彎曲。為解決這個(gè)問題，把設(shè)計(jì)次楞間距250,mm調(diào)整到200,mm，以控制次楞間距滿足施工要求。

3.2 熱脹冷縮系數(shù)大

塑鋼模板的熱脹冷縮系數(shù)較大，受氣溫影響也較大。因我標(biāo)施工在 4～5月份，氣溫變化大，在板間加封海綿條，這樣可以消除模板縫隙，保證澆筑混凝土不漏漿，又可以解決高溫時(shí)起拱的問題。[5]

3.3 耐高溫性差

橋梁施工混凝土結(jié)構(gòu)含有鋼筋，鋼筋焊接時(shí)電焊的焊渣溫度較高，落在塑料模板上易燙壞板面，影響成型混凝土的表面質(zhì)量。為解決這個(gè)問題，在電焊作業(yè)上鋪防護(hù)絕燃材料，并在模板表面噴水，防止大塊焊渣灼傷模板表面。[6]

4 結(jié) 語(yǔ)

本工程所用的塑鋼模板是繼木模板、竹膠板、鋼模板之后又一新型換代產(chǎn)品。通過與傳統(tǒng)模板進(jìn)行對(duì)比，在保證施工質(zhì)量的情況下，若施工工程量偏大，長(zhǎng)期大量、重復(fù)使用，塑鋼模板能很大程度地節(jié)約成本。[7]它可100%回收，耐腐蝕性好，耐水性強(qiáng)，不易變形且澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量好，所以推廣應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義。

［1］余少樂. 塑料模板在建筑工程中的應(yīng)用研究[J]. 施工技術(shù)，2014，43(5)：29-32.

［2］金燕，羅佩云. 新型塑料建筑模板在建筑工程中的應(yīng)用[J]. 煙臺(tái)職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，19(1)：61-63.

［3］李明東，劉星偉，張玉亮. 建筑復(fù)合塑料模板的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012(9z)：230.

［4］糜嘉平. 我國(guó)塑料模板的發(fā)展與前景[J]. 施工技術(shù)，2007，36(11)：19-21.

［5］糜嘉平. 我國(guó)塑料模板發(fā)展概況及存在主要問題[J].建筑技術(shù)，2012(8)：681-684.

［6］王偉，張建偉. 建筑施工中的模板技術(shù)[J]. 黑龍江科技信息，2009(12)：290.

［7］佟貴森. 建筑模板工程技術(shù)及發(fā)展[J]. 天津建設(shè)科技，2005(2)：21-25.

Application of a New Plastic Steel Template in Bridge Engineering

WANG Wenbo，LIU Hongjin，ZONG Jichun，YANG Yu，LUO Yuanyuan
(Chinese Construction Sixth Engineering Bureau，Tianjin 300457，China)

Based on the application status of plastic steel templates both at home and abroad，the paper introduced an application case of plastic steel templates into bridge engineering project of civil engineering 7,bid，Lushi-Xiping section of Sanmenxia Gorge-Xichuan Highway in He’nan Province. Besides，the advantages and disadvantages of plastic templates were analyzed by contrast with steel formwork and bamboo plywood，which will offer practical theory guidance to the application of plastic templates in bridge construction.

plastic steel template；traditional template；performance advantages and disadvantages；bridge engineering application

TU29

A

1006-8945(2014)10-0061-03

2014-09-10