“钢代木”模板加固体系在施工中的应用

摘 要：模板工程是混凝土结构建筑的一个重要分项工程，模板工程施工质量的好坏直接影响施工的安全性和混凝土的表观质量。对于传统的模板体系我们已有了丰富的施工经验，但传统模板体系中对木材的消耗较大，不但不符合国家低碳环保、绿色施工的发展理念，而且增加了施工成本。因此，各种新型的模板体系应运而生。钢材以其价格优势及性能的优越性慢慢取代了木材在模板工程中的作用。其中“钢代木”模板体系是不可或缺的一部分——以方钢管代替传统模板体系的木方。

关键词：钢代木 节能 绿色 环保

中图分类号：F416.9 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2017）01-288-02

一、选题理由

1.目前，随着木材资源的逐渐稀缺，国家越来越重视对低碳、环保、可再生、可周转的新材料的使用，而建筑领域也是高耗能产业之一，绿色施工已经是一种新常态。

2.国内现浇混凝土结构施工已经较为普遍，在现浇结构施工中传统性模板加固体系大多采用木方做次龙骨，现就本项目应用方钢管作为次龙骨在技术层面阐述如下。

对木方与方钢管的材料性能进行测算，两种材料的抗弯性能和抗剪性能做了详细的比较，如下表。

不难看出，虽然木方的截面抵抗矩和惯性矩大于方钢管，但是钢材的弹性模量和抗弯、抗剪强度设计值远远大于木方。经测算，方钢管的抗弯和抗剪性能优于传统木方，因此材料的安全性得以保证。

3.方钢管的周转次数在300次以上，且不易变形，废品回收率高，在施工时可以杜绝工人随意切割，能有效地控制施工成本等；木方的周转次数在10次左右，且受天气影响较大，潮湿天气易变形，现场工人随意切割成本难于控制。

基于以上三点原因，故本项目选用以40mm×40mm×2mm方钢管代替原有木方作为次龙骨的一种新型模板加固体系。

二、以钢代木模板体系在现场的应用

以本项目为例，大连医科大学附属第一医院金州新区医疗中心项目共3栋楼，外形规则、框剪结构，柱距为7m，柱子截面为1m*1m、900mm*900mm、800mm*800mm、700mm*700mm四种规格，梁为井字梁、标准层层高分别为5.1m和3.8m。模板支撑体系为：立杆为轮扣管，规格为0.6m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m、2.1m、2.4m共7种规格；拉杆为0.6m、0.9m、1.2m共3种规格；可调顶托为600mm长，主龙骨除柱子之外均为Φ48mm×3.0mm规格的双圆钢管，次龙骨为方管和少量拼缝木方相结合。

1.在顶板模板体系中的应用。因模板接缝位置不易钉钉子，所以在模板接缝位置应设置在40mm×80mm木龙骨上。其余位置次龙骨均采用40mm×40mm×2mm方钢管代替傳统的40mm×80mm的木方；主龙骨用Φ48mm×3.0mm规格的双圆钢管。现场应用见下图1。

2.因梁侧面作为次龙骨的方钢管不易与梁侧模固定，所以梁侧使用木方作为次龙骨，梁底不涉及方钢管移动的问题而仍使用方钢管作为次龙骨，模板拼缝位置因涉及钉钉子仍使用传统木方作为次龙骨固定，梁主龙骨采用双圆钢管，对于较大的梁截面采用对拉螺栓配山形件来加固，现场应用情况见下图2。

3.墙模板主龙骨采用Φ48mm×3.0mm双圆钢管，次龙骨采用40mm×40mm×2mm方钢管，模板拼缝位置因涉及钉钉子仍使用传统木方作为次龙骨固定，当墙高度较高时次龙骨需搭接时，搭接次龙骨下部在模板上使用钉子固定，现场应用情况见图3、图4（见下页）。

4.柱模板主龙骨使10#槽钢，次龙骨使用40mm×40mm×2mm方钢管，模板拼接处使用40mm×40mm木方拼接，模板用15mm厚的木胶板，现场应用见图5（见下页）。

三、以钢代木模板体系的特点

1.安全可靠，简捷高效。方钢龙骨比木方龙骨刚性更好、更稳定可靠；使用方钢，截面一致，施工更简单方便、效率更高。

2.周转使用次数多，摊销费用少，综合经济效益显著。方钢代替木方，将工程中的低值易消耗品改革为周转材料，方钢龙骨可在多个工程施工中反复利用，可周转使用300次以上，摊销费用低，降低项目成本，给项目开源节流奠定良好基础。

3.重量轻、体积小，便于运输。方钢龙骨体积小、重量轻，最长的构件3.8米重量不超过11kg，施工中仅需设置起重能力200t.m以下的塔机便可完成模板的垂直运输，与大模板工艺相比可节省机械台班费用25%。短途、长途运输都方便，可进行异地工程周转使用。

4.占用施工场地小，对于施工场地狭小的项目具有明显优势。

5.构件标准化、模数化，方钢管规格统一，简单可靠，安装速度快，不仅适用于剪力墙结构施工，也适用于框架柱、梁、板施工。

6.在提高施工质量的同时，保证了施工现场的整洁，为文明施工打下基础。

7.不受环境条件的影响，施工工期有保证。方钢背楞重量轻，易搬运，完全人工自行拆装，不受天气变化影响，不必依赖大型机械设备，保证了施工工期。

8.节能环保。节约木材，保护有限的森林资源；现场不能私拉乱锯，节约钢材，保护不可再生的矿产资源；减少木方使用，减少了木屑，降低了大气污染；节约劳动力，提高工作效率。

9.方钢代替木方作为次龙骨后，结构受力性能好，且方钢管定尺供应，从源头上避免了私拉乱锯的现象发生。

四、过程检查和监督

过程监督和检查是保证模板工程质量的关键环节，也是发现问题、持续改进及提高管理水平的方式之一。项目重点做了以下几个方面的工作。

1.对各部位模板实行样板引路制度，做实体样板，样板验收合格后方可继续施工，并在后续施工中严格按照样板标准执行。

2.模板分项开始施工前除做必要的样板外，最重要的一件事是技术交底，技术交底要详实地教会工人如何在以钢代木模板支撑体系中施工，并严格按照技术交底中的要求进行实施。

3.过程中实时监督每个班组以钢代木模板体系的施工质量，看其是否按照方案、技术交底中的相关要求组织实施，若有不符合要求的情况，项目模板责任工程师立即责成其班组长整改，直至符合规范、方案、技术交底的要求为止，在以钢代木的实施全过程中，模板工程无返工项，达到项目部管理要求，也給分包单位节约了成本，从而实现了双赢的效果。

4.严格执行项目验收的制度和流程，分包单位先行自检，合格后填写自检单交给总包单位相应责任工程师，该责任工程师再次验收合格后，通知总包质检员验收，合格后报验于监理工程师，任何一方验收不合格，不得通知下一方人员进行验收，严禁越级验收，每方验收时均将模板验收结果和数据标于模板表面，并在混凝土浇筑过程中对柱墙垂直度进行实时监测，如发现涨模现象及时纠正。

5.为了方便管理本项目实测实量工作，项目部编制《实测实量手册》，对结构允许偏差及实测实量具体操作办法做了详细指导说明。本手册人手一本，方便携带，有效地对现场拆模后的现浇结构进行控制，保证项目质量目标实现。

6.针对现场出现的质量和技术问题，召开现场会，直接在现场解决问题。

五、实施效果

1.使用“钢代木”模板体系，有效地降低了成本。木方进场价格为1980元/m3，处理废料价格为240元/m3；方钢管进场价格为2980元/t，可以以原价70%周转其他项目，现已将全部方钢管周转至其他项目。

本项目周转料具配置如下：地下室两层梁板，一层柱墙，梁板面积为31000m2，柱墙为30000m2，地上使用地下室周转的料具。梁板次龙骨间距为300mm；柱墙次龙骨间距为200mm。

效益测算：（1）使用木方次龙模板类型：木方量= （31000/0.3+30000/0.2）*0.045*0.09=1026m3

成本=1026*（1980-240）=1785240元

（2）使用钢木结合模板类型： 方钢管量=（31000/0.3+ 30000/0.2）*2.39/1000*2/3=404t；

木方量=（31000/0.3+30000/0.2）*0.045*0.09*1/3=342m3。

成本=404*2980*30%+342*（1980-240）=956256元

（3）节约费用：1785240-956256=828984元，约83万元。

2.使用“钢代木”模板体系，由于方钢管优越的材料性能，混凝土成型效果良好，有效地减少了后期修补剔凿的工作量，节约了总包单位和分包单位的人力、物力，节省了成本。

参考文献：

[1] 陈绍伟，李海龙，王进.以钢代木定型化标准模板加固技术推广应用探讨.

（作者单位：中建八局大连公司 辽宁大连 116000）

（责编：贾伟）

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