2020年专升本(土木工程专业)第4章第1节学习课程:组装与组合式模板

院校:浙江理工大学继续教育 发布时间:2019-11-06 13:26:11

    4.1.2.2 组装与组合式模板

    1.组装与组合式模板的基本结构构造

    组装与组合式模板是由直接接触混凝土的板面、支撑板面的框架、支撑框架的支撑构件和其他专用附属装置组成的,而其中框架又是由大、小梁或横、竖肋组成的临时性或永久性结构。因此,如果按照模板的自身结构特别是框架的构造形式分类,组装与组合式模板一般可分为两种:一种是梁板组装式模板;另一种是板块组合式模板。

   (1)梁板组装式模板

    如图4.15所示,梁板组装式模板的板面材料大多为胶合板,也有用钢板。框架使用的大、小梁都是在专业化工厂加工制作好的、独立的、分散的构件,在施工现场使用时再用梁卡组装成临时性的框架,然后用自攻螺丝将板面固定在框架上,即可使用。梁板组装式模板是一次性模板,临时性框架,是一种大模板。梁板组装式模板具有强度高、刚度大和板面接缝少的特点,所以一般在大、中型和高标准工程中使用。目前国内大量使用的大模板就是梁板组装式模板。

    ①全钢大模板

    全钢大模板是以型钢作大、小梁,以钢板作板面,经过铆焊加工定型而成。全钢大模板承载能力强、模板面积大、模板上带有方便施工的脚手架、操作简便,但模板装拆和搬运需要使用起重设备。全钢大模板主要适用于墙体结构施工。全钢大模板按结构形式的不同可分为整体式和模数式两种:整体式大模板的一块模板为房间一面墙大小,其特点是拆模后墙面平整光滑,没有接缝,但墙而尺寸不同时,就不能重复使用,模板利用率低;模数式大模板是按模数进行设计的,在现场可就墙面尺寸大小进行组合,可适应不同建筑结构的要求,提高利用率。

    ②胶合板大模板与全钢大模板相比,胶合板大模板的特点是:用胶合板取代钢板作面板,胶合板有木胶合板和竹胶合板两种。经酚醛薄膜表面处理的木胶合模板,制作质量好,能多次重复使用,但造价比较高,是目前国内外应用较广泛的模板形式之一。酚醛复膜竹胶合模板具有强度高、刚度好、使用寿命长、能多次周转使用,且价格较低等特点,可适用于各种结构部位施工。由于木材资源紧缺,以竹代木是发展方向,目前竹胶合模板已在工程中大量应用。

   (2)板块组合式模板

    板块组合式模板框架的构造正好与梁板组装式模板相反,是在专业化工厂内将边框、竖肋、横肋焊接成的永久性结构,然后再镶嵌胶合板板面或与金属板面焊接成板块式模板。在施工现场使用时,再由两块或两块以上的模板单元组合使用。因为其模板单元小、重量轻、尺寸定型,所以又称为“模数化模板”、“定型模板”或“工具式模板”,是模板单元之间的组合装配;是一次性板面,永久性框架;是一种“小模板”。

    如果以重量和大小区分,板块组合式模板又可分为轻型和重型两种,如图4.16所示。在结构构造上,这两种模板的主要区别是边框的截面形状不同(如图4.17所示)。轻型边框是板式实心截面,而重型边框是箱形空心截面,也正是由于边框的不同导致卡具不同,轻型模板单元1个人即可搬动,而重型模板单元重者需2个人才能搬动。

    ①轻型板块组合式模板

    A.特点

    轻型板块组合式模板小巧灵活、重量轻且通用性强,一般在中、小型和非标准工程结构中使用,例如国内普遍使用的组合钢模就是一种轻型板块组合式模板。在国外,因轻型板块组合式模板拆模后遗留在混凝土表面上的接缝太多和使用时的拼装费太高等缺点,已经越来越不受人们的欢迎,特别是在高标准的建筑工程上已经很少使用。所以近年来轻型板块组合式模板在国外使用减少,且正在向品种少、规格尺寸和框架结构简单的方向发展。

    B.组合卡具

    英国和美国使用最多的是插板式组合卡具,如图4.18所示。这种卡具除了具有组合连接模板的功能外,还能穿插安装模板之间的对穿拉杆,承受新浇混凝土的侧压力,但也给模板边框的轧制增加了难度。此外,这种组合卡具的两个零件在使用时相互依赖,缺一不可,与U形卡具比较,使用不便。但对于采用扁钢板做边框的轻型板块组合式模板来说,采用U形卡具,又显得落后了。

    德国贝雷模板公司在20世纪80年代中期推出了一种牛角式组合卡具(图4.19),其上部呈特角状的卡钩,既能起到穿孔导向的作用,又能起侧向压紧的作用,强度高,不易发生弹性或疲劳变形,对模板边框上穿插孔的中心距要求也不高。

    目前世界上用于轻型板块组合式模板的组合卡具,最先进的是德国帕斯卡尔模板公司的十字旋转销,如图4.20所示。在圆柱销的头部插入固定一个键式销后构成了十字形,其截面与模板边框上的碟形孔相吻合,在尾部焊接一个把手。使用时,先将十字头插入碟形孔内,然后再将把手旋转90°即可,反之即可拆除。使用这种卡具组合模板,装拆速度快,可靠性强,也降低了使用模板时的劳动费用。

    ②重型板块组合式模板

    重型板块组合式模板单元(图4.21)的边框为箱形空心截面,一般没有竖肋,横肋的截面也比较简单。各家产品的主要区别也是边框截面的结构和组合卡具。板面用胶合板厚度一般为15-21mm。与轻型板块组合式模板不同,各家模板公司的产品都以品种规格少为荣,一般只有十余种。

    A.特点

    重型板块组合式模板单元的强度高、刚度大,许用侧压力都在60kN/m2以上,所以在组合时,组合卡具用量很少。很明显,重型板块组合式模板既具有梁板组装式模板板面接缝少、整体刚度大的特点,又具有轻型板块组合式模板灵活通用的优点。

    B.组合卡具

    在边框截面定型后,组合卡具是关键配件。各家模板公司都有自己独特的专用卡具,其结构构造都巧妙地利用了机械摩擦和斜面自锁的原理。图4.22是德国贝雷模板公司重则板块组合式模板的专用组合卡具构造示意图。

    2.组合钢模

    组合钢模重复使用率高,周转使用次数可达100次以上,但一次投资费用大。组合钢模由于人工拼装费太高,目前在国外已逐步淘汰,取而代之的是大模板。组合钢模由平面模板、阴角模板、阳角模板、连接角模及连接配件组成,如图4.23所示。

   (1)基本规格

    板块由厚度2.3、2.5mm薄钢板压轧成形。板块的宽度以100mm为基础,按50mm为模数进级;长度以450mm为基础,按150mm为模数进级。常用组合钢模板的规格如表4.2所用表4.2中的板块可以组合拼成长度和宽度方向上以50mm为模数进级的各种尺寸。组合钢模板配板设计中,遇有不合50mm进级的空隙部分可用木模填补。

   (2)连接配件

    连接配件包括:U形卡、L形插销、钩头螺栓、对拉螺栓、紧固螺栓、扣件等,如图4.24所U形卡用于钢模板与钢模板间的拼接,其安装间距一般不大于300mm,安装方向一顺一倒相互错开,以增强相邻模板接头处的刚度和平整度。当需将钢模板拼接成大块模板时,除了用U形卡及L.形插销外,在钢模板外侧要用钢标(圆形钢管、矩形钢管、内卷边槽钢等)加固,钢愣与钢模板间用钩头螺栓及“3”形扣件、碟形扣件连接。

   (3)支承件

    组合钢模的支承件包括柱箍、钢楞、支柱、卡具、斜撑、钢怖架等。

    ①钢管卡具及柱箍

    图4.25所示钢管卡具适用于矩形梁,用于固定侧模板。卡具可用于把侧模固定在底做板上,此时卡具安装在梁下部;卡具也可用于梁侧模上口的定位,此时卡具安装在梁上方。柱模板四周设角钢柱箍,如图4.26(a)所示;也可用60mm×5mm扁钢制成扁钢柱箍(图4.26(b))或槽钢柱箍(图4.26(c))。此外,还可采用钢管、钢筋、方木条等材料做柱箍。钢管支柱(如图4.27所示)可以伸缩以调节支柱高度。在内外钢管上每隔100mm钻一个14销孔,调整好高度以后用销子固定。支座底部垫木板,100mm以内的高度调整可在垫板处加木模调整。

    ③钢桁架

    钢桁架作为梁模板的支撑工具可取代梁模板下的立柱。跨度小、荷载小时布架可用钢筋焊成,跨度或荷载较大时可用角钢或钢管制成,也可制成两个半福,使用时再拼装成整体(如图4.28所示)。当梁的跨度较大时,可以连续安装桁架,中间加支柱。桁架两端可以支撑在墙上。布架支撑在墙上时,可用钢筋托具,托具用48~12mm钢筋制成。托具可预先翻入或砌完墙后2~3天打入墙内。

   (4)发展方向

    目前在组合钢模板的基础上发展了一种新型模板——中型钢模板。中型钢模板也称为宽幅钢模板,这种模板具有模板面积较大、施工工效高、拼缝少、使用寿命长、价格比较低等特点,所以在一些工程中应用后,很快得到施工企业的欢迎。这种模板可与组合钢模板配套使用,是钢模板技术的进一步发展。

                                                                                     (本文原创:转载未经许可将追责)