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摘要：建筑行业为了提高施工质量的同时尽可能压低成本，很重要的一个突破口就是改变以往比较落后的模板技术。本文首先介绍了新型组合钢模板的发展情况，根据相关理论进行了计算，分析了这种新型模板在剪力墙结构中的实验研究，总结出其施工工艺，对于工程实际有一定指导意义。
关键词：组合钢模板；试验；受力；施工
0 引言
模板在土木工程中有重要地位，关乎企业经济效益和工程质量。过去建筑模板对森林资源的依赖性很高，而且重复利用效率很低，而且有时无法满足工程需求，因此新型建筑模板的研究成为热点。新型建筑模板主要分为金属类、高分子类、胶合板类等，每种模板均有其各自的优势。本文将主要介绍组合钢模板。
1 组合钢模板的特点
我国使用的组合钢模板是由Q235钢板支撑，且厚度为2.4毫米左右，通常使用模数制进行设计。模板标准件在横竖方向上均能拼装，达到合适尺寸，循环利用率很高，而且拼装卸载过程简单快捷，有利于缩短工期。组合钢模板通用性强，可以同时用于墙柱结构和梁板结构，周转次数提升明显。组合钢模板加工精度高，施工质量得到保证，而且省去混凝土表面的装饰，节省大量人力物力。但是应指出，当组合钢模板周转次数过多时，某些部位将出现变形状况，导致漏浆等问题。
2 新型组合钢模板的理论计算
只有通过严格的计算才能对新型组合钢模板进行合乎规范的设计，计算过程中必须充分考虑受力情况（包括最不利状态），并结合工程实践经验以及相关文献验证结果正确性。
2.1 荷载计算
荷载计算主要包括模板所受侧压力计算和模板内力计算。模板所受侧压力主要来源于流动的现浇混凝土。国内在计算剪力墙模板混凝土侧压力时主要根据以下两式，并取两式之间的较小者。
理论上新型组合钢模板受混凝土侧压力的最大值是31.99kN/m2。
内力计算应验算强度与刚度能不能满足承载力要求，在分析时通常将整板与单模块结合起来。
2.2 关键部位验算
验算主要包括对拉螺杆、销钉强度和模板翼缘横肋的验算。模板对拉螺杆能承受最大拉力的计算公式如下：
KF≥F·A
模板翼缘横肋的验算主要运用到荷载计算公式：
q=Fh
其中，F是侧压力，h是翼缘间距。
翼缘强度验算式为：
其中，Mmax是翼缘横肋最大弯矩设计值；γx是横类塑性发展系数，计算时取1；Wx是弯矩平面内横肋净截面抵抗矩。
3 浇筑试验研究
新型组合钢模板的浇筑试验主要是为了得到模板的应变和挠度变形，也可得到现浇混凝土对模板侧压力，对于分析与掌握模板受力性能十分重要。试验主要是为了验证模板构件设计是否符合要求，优化模板的施工工艺，通过采集到的应变分析内力变化和侧压力随墙体的变化，可检验施工质量能否达到标准。
本试验将剪力墙作为浇筑构件，混凝土按照分层浇筑和插入式振捣。
本试验用首先用振弦双膜压力盒观测混凝土侧压力，用智能读数仪采集数据。共设置五个测点，在竖直方向布置。通过应变片测得模板上的应力应变，根据采集的数据绘制变化曲线。模板挠度通常用半分表进行测量，本试验共用了10个百分表。根据数据得到的应变0浇筑高度曲线和浇筑高度-侧压力曲线分别如图1和图2所示。
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图2 浇筑高度-侧压力值曲线
根据试验可知，随着墙体高度的增加，侧压力变化负荷流体静压力规律，当变化到极大值时，将逐渐变小，侧压力的这种变化规律和构件形式无关。随着混凝土高度的增加，作用于对拉螺杆上的拉应力大体上是增加的，直至达到一定值后趋于稳定，但是仍存在很小的波动情况，这可能是应变片受环境影响所造成的。新型组合钢模板的跨中变形量是最大的，高于端部。
基于上述分析可知，新型组合钢模板的刚度很大，挠度变形小。对拉螺杆有很强的抗拉强度，基本可以排除模板整体失稳现象。组合钢模板承载能力可以胜任绝大多数工程。
4 新型组合钢模板的工程应用
4.1 新型组合钢模板的施工过程
新型组合钢模板标准件进场以后，首先要针对其拼装位置完成整平，进行标准件拼装和脱模剂的涂抹。在安装模板连接件之前首先确定脚手架与斜撑已经安装完毕，通常在侧向与竖向都要确保安装完成。当混凝土开始初凝后将模板连接件和拼装构件拆除，并对模板标准件进行清理。在涂抹脱模剂时确保环境中灰尘较少，涂抹应尽量均匀。一些组合钢模板之间会有拼缝存在，应用海绵条等避免发生漏浆现象。
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图3 模板拼装效果图
场地整平十分关键，应确保底层模板是水平放置。模板底层完成整平以后，逐层拼装模板主体部分，端部应用槽钢标准件，用拐角连接片把内外槽钢标准件连接起来。连接过程中确保各模板翼缘孔互相对准，然后用销钉将组合钢模板紧紧连接，检查模板垂直度。拼装图如图3所示。
模板拐角应放置金属拐角片，并用铁丝将其固定，能够避免出现竖向漏浆。应确保每相隔两层就有一根对拉螺栓，合理规划模板间距，避免出现涨模。
4.2 新型组合钢模板的拆除
在实际拆模过程中，可能因为操作不当导致不必要的损伤。通常当混凝土开始初凝，强度大约在1.2MPa以上时才能拆除模板，拆模顺序相当重要，必须严格按照“先装后拆，后装先拆，后拆承重”的原则。
4.3 新型组合钢模板的施工控制
为满足较高的工程要求，通常要求新型组合钢模板槽钢标准件厚度大于3.5毫米，且尽量减少加工误差，不能出现裂纹和锈蚀现象。新型组合钢模板能否发挥应有效果对螺栓、销钉以及对拉螺栓提出很高的要求。在施工前，条件允许情况下应完成荷载试验，确保强度、刚度等满足条件。
5 小结
新型组合钢模板不仅可以提高整体性能，而且便于多次使用，时间、人力和物力方面都较传统模板有较大优势，尽管价格比普通模板高，但是支撑相当简洁，在经济性、社会效益和环保节能效益上均表现突出，理论计算、试验测试和实践应用都证明了新型组合钢模板广阔的应用前景。
参考文献：
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[4]糜嘉平.我国模板、脚手架行业的技术进步[J].施工技术，2011，40（1）：60-63，76.
论文作者:邓建伟
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期
论文发表时间:2015/12/1
标签：组合论文; 模板论文; 钢模板论文; 压力论文; 混凝土论文; 标准件论文; 应变论文; 《基层建设》2015年17期论文;