钢木结合定型模板体系在住宅建筑中的应用研究

钢木结合定型模板体系在住宅建筑中的应用研究

张龙龙,陈让魏,朱文洋,王彦召,路译顺,孟雷,丁艳

（中国建筑第五工程局河南公司，湖南 长沙 410000）

摘  要：钢木组合模板，即采用方钢作为边框和次龙骨，并镶嵌固定木模板，最终形成整拼式组合模板体系，具有组合强度高、受力合理、施工方便、周转率高的特点。作为一种新型的模板体系，钢木组合模板体系相对于普通模板体系具有高效、节能、节材、提高工程质量等优点。

关键词：模板体系  住宅建筑 建设工程施工

引言

本文依托工程为保利宜园项目(U47-01地块)项目，建设地点为河南省郑州市高新技术开发区，科学大道北，国槐街南，银屏路西，桃花里路东。本工程总建筑面积308963m²，建筑用地面积49754m²，住宅总建筑面111709m²，公共建筑面积111667m²，地下建筑面积85446m²:拟建工程包括5栋高层住宅楼和2栋高层办公楼，地下车库共2层；该项目地下室最大层高5.17m。

利用传统的木枋定型模板体系施工，存在所需木坊数量大、混凝土外观质量不易保证等问题，最终造成项目整体成本上升、质量风险增加等隐患，会对项目的实施产生交的负面影响。

1. 钢木结合定型模板体系技术研究现状

李新宇发表的论文《钢木结合整体模板在住宅产业化中的应用》中表明:采用钢木组合模板技术施工整体性好，牢固性强，尺寸准确，保证了混凝土面的成型效果和质量[1]；黄凯发表的论文《钢木组合模板的设计与施工》中表明:通过钢木组合定型模板的使用，工程层高和开间的结构尺寸得到了有效控制，加快了墙、柱模板的施工进度，节省了大量模板和木枋材料，节约大量施工成本[2]。

2. 钢木结合定型模板体系应用实例分析

2.1钢木结合定型模板体系特点

在钢筋混凝土施工过程中，传统的加固方式主要采用木龙骨，存在周转次数少，且使用一段时间后易产生变形，致使混凝土浇筑外观质量较差等问题。用方钢龙骨代替木龙骨，不仅钢龙骨刚度较高不易变形，加固模板后不易产生模板错台、胀模，而且可循环使用，周转次数增多，材料损耗少，残值高，减少材料浪费，能够有效节省木方成本。

采用50×50×3mm方钢管代替传统的木枋作为墙、柱以及楼板模板主次龙骨，严格控制龙骨间距和加固方式，保证模板安装垂直度和平整度。

该施工方法广泛适用于各类钢筋混凝土结构工程，包括钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架—核心筒结构工程等，如房建中的住宅、商业楼、写字楼、公寓、酒店等。

2.2施工工艺流程及操作要点

2.2.1材料选用

1、钢材应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。钢管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793规定的Q235普通钢管的要求，并应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235A级钢的规定。不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。

2、模板结构或构件的树种应根据各地区实际情况选择质量好的材料，应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定。用于模板体系的原木、方木和板材要符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定，不得利用商品材的等级标准替代。

3、木胶合模板板材的选用。胶合模板板材表面应平整光滑，具有防水、耐磨、耐酸碱的保护膜，并应有保温性良好、易脱模和可两面使用等特点。板材厚度不应小于15mm，并应符合现行国家标准《混凝土模板用胶合板》ZBB70006的规定。

2.2.2钢、木龙骨模板体系设计

本工程模架体系，采用50×50×3mm方钢管代替传统的方木作为墙、柱以及楼板模板主次龙骨，并采用轮扣式钢管脚手架搭设楼板“满堂架”支撑体系，立杆间距为900×900mm，步距1800mm，顶部采用U型顶托支撑，顶托内放置两根方钢管主龙骨，顶托伸出钢管长度不大于200mm，自由端长度不大于600mm。楼板主龙骨间距为900mm，次龙骨间距为200mm；墙、柱竖向模板主龙骨采用双钢管，水平放置，间距为500mm，采用M14对拉螺栓加固次龙骨采用50×50×3mm方钢管，竖向放置，间距为200mm。

2.2.3施工技术要点

墙模板方面，主龙骨采用φ48.3×3.6双钢管，次龙骨采用50×50×2.5mm方钢管，并选用M14对拉螺栓拉接固定，另外利用楼板满堂架增加钢管斜支撑。安装模板前，要对墙体接茬处凿毛，清除墙体内的杂物，做好测量放线工作。为防止墙柱模板根部出现漏浆“烂根”现象，模板安装前，在底板上根据放线尺寸贴海绵条，做到平整、准确、粘结牢固，柱阳角应粘贴海绵条，保证拼缝处不漏浆，并注意穿墙螺栓的安装质量。模板安装完毕，检查一遍扣件、螺栓是否紧固，模板拼缝及下口是否严密。

柱模板方面，次龙骨采用50×50mm矩形钢管，间距200mm，柱箍采用φ48.3×3.6双钢管，螺杆采用M16对拉螺杆。次龙骨放置时，调整好间距和垂直度，先用铁钉临时固定上口，防止倾倒，接着由下至上设置柱箍，间距不大于500mm。

梁模板方面，梁侧及梁底模板次龙骨采用50×100方木，沿梁跨度方向放置，间距200mm；侧模加固主龙骨采用φ48.3×3.6双钢管，螺杆采用M14对拉螺杆。梁截面尺寸小于或等于300×450mm，梁底可不设支撑；梁截面尺寸大于300×450mm且小于或等于600×1000mm，梁底设置一根φ48.3×3.6钢管支撑立杆，立杆沿梁跨度方向间距为900mm；梁截面尺寸大于600×1000mm，梁底设置两根φ48.3×3.6钢管支撑立杆，立杆沿梁跨度方向间距为900mm。

2.2.4质量管理管理体系

通过资料收集，了解业界已有的钢木结合定型模板体系施工技术，根据本项目现场情况，形成影响钢木结合定型模板体系施工技术的调查表。根据调查表，召开施工技术专题会，利用头脑风暴法，讨论提出更多可提高施工效果的技术措施。

按照会议提出的技术措施，形成相应技术处理材料，并与工人进行技术交底，让工人注意到不同部位应如何使用方钢与木枋进行模板的搭设加固，提高工人作业意识、作业技术及作业素质，从根本上消除影响混凝土墙柱外观质量的不利因素。

成立钢木结合定型模板体系施工技术小组，组员由项目部质检工程师、现场工程师与劳务公司项目负责人组成。现场工程师在实施过程中，应分级向下传达工序控制要求和正确做法，使每个模板搭设工人都参与进来。并将施工过程中发现措施不合理的地方，应及时反馈到技术质量部，及时对现场进行纠偏，必要时进行重新交底。质量工程师应把使用不同模板体系施工的混凝土外观质量作为日常检查的重点，及时统计分析，以便确定本工程的钢木结合的实施效果。

以现场地下室墙柱模板搭设实际情况为载体，在单纯使用木模板施工工艺的基础上，通过调整方钢长度、数量、搭接加固方式等参数，逐类记录混凝土外观质量，并在现场实际施工过程中通过对钢木结合模板操作要点进行监测、控制，从而总结出更具实际意义上的钢木结合定型模板体系施工技术，并对此部分内容采集、记录、分析、总结，形成报告。

3. 钢木结合定型模板体系应用效益分析

钢木结合定型模板体系，有效提高了模板排架整体稳定性和模板主次龙骨刚度，有利于提高混凝土结构成型质量。此外，方钢管的使用周转次数多，损耗少，极大减少了方木的投入，方钢使用率大于80%，极大的减少材料损耗。项目采用钢木结合定型模板体系，形成了经验总结，可以适用于类似的采用各类钢筋混凝土结构的工程。

参考文献：

[1]李新宇.钢木结合整体模板在住宅产业化中的应用[J].建筑技术开发.2021,4:71-72.

[2]黄凯，田凯，张文博，刘文.钢木组合模板设计与施工[J].天津建设科技.2016,26:26-28.