土木工程模板安装与质量控制

发表时间:2021/1/13   来源:《建筑实践》2020年29期   作者:李向峰
[导读] 土木工程推动国家建设、社会经济发展的基础,

        李向峰
        中国水利水电第十一工程局有限公司                  河南郑州450000
        摘要:土木工程推动国家建设、社会经济发展的基础,现代土木工程的施工建设中,模板施工技术尤为重要。无论是建筑工程、水利工程,还是路桥工程,基于钢筋混凝土结构的施工方案中,模板安装质量,将直接影响混凝土浇筑质量,进而决定整个工程的施工质量。文章阐述了土木工程模板安装施工技术的基本内容和特点,分析了模板安装中存在的一些常见问题。分别对土木工程结构中的墙体、柱、梁等构件的模板安装要点进行探究,并分析了相应的质量控制措施,希望能为相关从业单位提供参考。
        关键词:土木工程;模板安装;质量控制

引言:
        在社会经济持续发展的背景下,我国土木工程建设水平越来越高,涉及到的各类施工技术也在全面进步。现代大多数土木工程项目都是采用的钢筋混凝土结构,在施工过程中,模板结构作为满足混凝土浇筑施工的临时性系统,发挥着关键的作用。模板的安装是一个复杂的过程,安装质量将会直接影响后续的混凝土浇筑质量。尤其是在如今各类土木工程规模越来越大、结构越来越复杂的情况下,模板安装施工的质量控制面临着更大的挑战。所以,有必要就土木工程模板的安装和质量控制策略进行探讨。
一、土木工程模板工程概述
        模板工程主要是指在土木工程的建筑施工中,针对混凝土浇筑工艺而设计、搭建的一套具有引导混凝土成型、临时支护作用的结构体系。该结构由大量的模板、紧固件、支护装置构成,能够对混凝土的成型提供标准化的空间,对混凝土构件的形状和尺寸控制发挥了重要作用。简单来讲,模板结构是一个临时性的系统工程,但其又是发挥钢筋混凝土工艺技术优势的关键。通常情况下,土木工程中模板工程用到的模板类型主要包括木质模板、塑料模板、钢模板及合成材料模板等。其中,以松木为板芯的模板比较常用,具有成本低、操作简便的特点[1]。而钢模板可以根据工程结构特点进行定制,并且具有重复利用率高、稳定性强的优点,适用于现代结构复杂、造型奇特的大型工程使用。另外,一些采用现代高分子材料技术、复合材料技术的模板也逐渐在各个工程领域中得到应用,在环保性、便捷性以及成本方面都发挥着一定的优势。从模板工程的应用类型角度来讲,在具体安装施工中,按照安装形状可以将模板划分为平面模板和曲面模板,按照承重形式又可以分为承重模板和非承重模板,而按照结构特性可以分为固定式和拆移式模板。而模板形式需要根据土木工程设计结构特点以及现场实际情况进行灵活处理,同时还要综合考虑施工效率、稳定性和经济性。总体来讲,土木工程施工中的模板工程需要以保证施工质量、效率、安全性和经济性为基本原则,为混凝土浇筑施工打下可靠的基础。
二、土木工程中模板安装过程存在的问题
(一)模板材料质量不达标
        在土木工程的施工建设中,模板材料质量将会直接影响模板施工效果和质量,然而一些工程施工过程中用到的模板材料存在一定的质量问题。首先,模板本身的材料质量不达标,尤其是强度、耐用性、平整度、尺寸等方面没有达到施工要求,导致模板安装施工质量受到影响。具体来讲,模板承载力不足、耐用性不佳,会直接导致混凝土浇筑之后出现鼓包、脱落等问题,如果模板本身就存在尺寸不符、变形等问题,将会严重影响施工质量。造成模板质量问题的首要因素是模板本身的制造质量不达标,采用的原材料以及制造工艺不符合质量要求。其次,是因为对模板的现场管理不到位,导致模板出现变形、损伤的情况。另外,不同的工程类型以及环境条件下,所适用的模板材料也不同,一些施工单位选择的模板材料不适用,也是导致模板安装质量问题的主要原因之一[2]。值得一提的是,模板安装施工需要用到的一些紧固件、临时支护装置的质量,也会直接影响模板安装施工质量。
(二)施工过程管理不到位
        模板施工是一个系统化的过程,需要结合设计图纸,做好施工过程的管理。但是,一些施工单位的现场施工管理存在问题,导致模板安装施工没有达到设计的要求。具体表现为,模板安装之前没有做好技术交底,在安装过程中没有就相应的安装技术要点和质量标准进行明确,加上安装施工过程的监督管理不到位,严重影响安装施工质量。
(三)人员方面的问题
        模板的施工需要专业人员进行施工,安装人员专业水平、质量控制意识、协作能力,都很大程度上决定着施工质量。如今各类土木工程的结构越来越复杂,模板安装流程也十分复杂,对安装施工人员的综合素质要求较高。但是一些施工单位的人员专业培训和考核不到位,加上没有重视人员的质量控制意识及技能培训,导致模板安装施工过程中存在疏忽的情况,这不仅会影响模板安装质量,还可能产生一些安全隐患。例如,在外挑梁的安装施工中,需要严格按照要求设置斜撑杆,但是一些人员忽视了这些装置的安装,导致模板无法得到有效支撑,在后续的混凝土浇筑中出现脱模甚至模板坍塌的严重事故。
三、土木工程模板安装技术要点
(一)柱模板安装
        柱是以建筑为代表的土木工程结构基础性的部分,承担着建筑荷载,需要每个环节的质量控制。柱子部分的模板安装,需要严格按照设计要求和施工技术标准进行施工。首先,在拼装单片预制组的时候,要做好现场标高定位,确定首片模板的安装位置符合要求,再做好临时支撑结构的安装。之后,再安装固定第二片模板,并在两片模板之间垫入约2mm的海绵片,这样做的目的是给模板之间一个缓冲区,避免模板受到震动或温度变化的影响而出现错位的情况,同时还可以提升模板密封性,避免混凝土浇筑时出现漏浆的情况。然后,在检查好第二片模板安装位置、垂直度以及前两片模板状态之后,依次安装另外两面的模板,最终形成符合柱子设计尺寸的方桶结构。在安装过程中,现场人员需要对该结构的对角线位置、长度等进行测量,避免出现偏差。在立柱位置安装箍筋,可以很好的避免立足出现倾斜和垮塌的情况[3]。最后,沿着箍筋向上逐步安装模板,并做好期间的对角线、位移量的检查和校正。
(二)梁模板安装
        梁是土木工程中横向荷载基础构件,模板的安装需要解决梁与柱之间的连接关系,以及重力的影响。当柱子混凝土施工拆模之后,施工人员需要结合设计图纸,对现场梁体轴线、水平线、标高等进行布设、核对与确定。然后,支设和搭建梁支架结构,安装梁底楞和卡具,作为梁体的临时支撑结构。通常情况下,梁支柱可以采用单排形式,如果梁体的截面积比较大,可以使用双排及多排形式。关于支柱间距的控制,通常要看具体模板的设计标准,一般控制在60-100cm左右最好。在支柱上部垫上厚度为10cm的方木,设置剪力撑和水平拉杆按照离地50cm、上部200cm的间距,设置支撑。正式开始安装模板时,先从底部起拱,绑扎好钢筋。如果梁体的跨度超过4m,要按照具体设计要求对梁底板进行起拱,如果没有特殊的设计要求,起拱高度一般控制在1‰-3‰为宜。绑扎钢筋之后,对其进行检查,合格之后办理隐检,将钢筋及模板内杂质清理干净,再安装侧模板。侧模板的安装需要对准底模,控制好垂直度,使用U型卡联将底板和侧模板连接固定。使用三脚架将侧模板固定住,龙骨间距一般控制在75cm左右为宜,在侧模板上部用定型卡子进行固定。如果梁体侧面设计宽度超过60cm,则需要在侧模板上加装螺栓,进一步保证其稳定性。安装完侧模板之后,对现有结构的标高、中线以及断面尺寸等数据进行测量,与设计图纸进行对比,做好校正,再将模板内清理干净。
        梁模板底板及侧板安装完毕之后,进行楼板模板的安装。首先要夯实地面,安设立柱和支架,检查好垂直度。然后,从梁体一侧逐步安装龙骨和支柱,将其临时固定在梁上,再依次、逐层安装后续的龙骨。支柱的间距应当控制在90-120cm左右,而大龙骨及小龙骨的间距分别可以控制在60-120cm和40-60cm左右。在楼板模板的安装中,如果是大面积楼板,一般直接使用大尺寸的定型组合模板块,针对拼缝的部分,可以使用专用拼缝模板进行连接,保证拼缝的严密性。当所有楼板平台模板铺设完毕之后,使用水平仪对其标高进行测量,做好找平和校正。在找平和校正完成之后,要在支柱之间安设水平拉杆,通常情况下,离地面约30cm左右位置安设一道水平拉杆,上部按照1.5m的间距设置。值得注意的是,在后续模板安装及混凝土浇筑施工期间,都需要定期对水平拉杆进行检查,确保其牢固性。梁体模板的安装是土木工程模板工程的核心环节,需要严格控制好安装质量。表1是关于这部分模板安装的相关参数允许误差和相应的检查、检测方法,在实际施工中,需要严格按照该标准,确保安装施工质量。

表1:某工程梁体模板安装施工允许偏差表
(三)墙体模板安装
        关于土木工程墙体模板的安装,需要先对现场实际情况进行全面检查。然后,根据设计图纸,安装门窗口结构的模板[4]。在建筑工程中,如果下层外墙砼强度高于7.5MPa,可以直接利用下一层的墙体,安装螺栓孔,再固定金属三角模板。在墙模板安装时,一般采用先横墙后纵墙的顺序进行安装。正式安装时,先将一个结构面的正号模板吊装到安装位置,调整好起止线,确定好模板对拉螺栓,检查好垂直度和标高,保证模板的位置状态均达到工艺要求,再进行固定。一侧模板安装完毕之后,做好内部的清理,检查好内部钢筋、门窗结构件、预留孔洞、预埋件是否齐全、到位,确定无误之后,安装墙体反号模板。反号模板安装时,做好与正号模板的位置校正,同时依然要做好垂直度、标高等方面的检查,确定无误之后使用穿墙螺栓将模板连接、固定好。墙体模板的安装,关键要做好位置参数以及内部各类构件、预埋件的检查,因为一旦有误,在混凝土浇筑之后,很难进行补救和更改。
四、土木工程模板安装施工的质量控制要点
(一)做好材料质量控制和管理
        任何土木工程的模板安装施工,都需要确保所选用的模板材料符合设计要求。一方面,要积极对传统模板材料进行升级,采用更符合现代工程建设要求的模板材料,另一方面要避免过度追求高成本的合金、符合材料模板,而是要结合现场实际情况和需求,选择更实用、更有性价比的模板材料。在此基础上,要做好模板材料的检查,确保每一块模板的质量都符合要求。对存在破损、开裂、变形的模板,严格杜绝使用。另外,要做好施工现场的模板管理,分区堆放的同时做好防护,避免环境因素影响模板质量。
(二)做好技术交底和过程管理
        在模板安装施工前,施工单位需要和设计人员、监理等做好技术交底,确定模板安装施工方案及相关质量要求。该阶段,可以利用BIM技术,对设计图纸进行快速的审核和评估,明确设计要求的同时,让安装施工人员直观了解模板结构特点,便于其做好准备。在此基础上,联合各部门保证模板材料、紧固件、临时支护件等材料以及施工机械到位,并做好相关安装施工人员的技术培训和考核,做好充分的准备。在模板安装施工过程,要制定严格的质量标准,要求所有人员按照规范的施工方式和标准进行施工。加强安装施工过程的质量监督,对不符合规范要求和质量要求的情况,查明原因,将责任落到实处。在实际施工中,可以利用现场监控系统以及严谨的巡检制度,对安装施工的各个环节进行监督,做好阶段性的模板安装质量检查和验收工作,确保各个环节的施工质量达到要求。
(三)做好人员组织管理
        施工单位需要深刻认识到模板施工的重要性,适当提高模板安装施工人员的准入门槛。除了要求其掌握扎实的模板安装施工工艺技术以外,还要求其具备良好的质量控制意识、安全意识,能够主动在安装施工中进行自我检查,严控安装施工质量。另外,可以结合科学的奖惩制度,激发施工人员保证质量的热情,提高责任感,进一步确保模板安装施工质量。
结束语
        综上所述,在现代土木工程建设规模越来越大、结构越来越复杂的情况下,模板工程安装施工面临着新的挑战。施工单位一方面需要深刻了解现代土木工程的模板安装要求,对模板材料、安装工艺进行升级;另一方面,要全面结合具体工程的设计图纸和质量要求,做好模板安装施工计划。在实际安装施工中,要做好技术交底,明确模板安装施工要求和质量标准,结合严谨的安装施工过程管理,确保模板安装施工质量达到要求,为整个工程的建设施工奠定可靠的基础。
参考文献:
[1]宋利成.土木工程中模板的施工技术问题分析[J].装饰装修天地,2020(8):317.
[2]张丽娜.土木工程大型混凝土施工模板结构体系控制技术研究[J].建筑与装饰,2019(23):134,137.
[3]路迪.土木工程中模板的施工技术问题初探[J].中国房地产业,2018(17):118.
[4]徐娅婷.浅谈土木工程中模板的施工技术问题[J].建筑工程技术与设计,2018(8):1470.
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