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[摘要]新型大截面柱钢框木模板体系使用一种新的施工工艺，采用胶合板WISA板研究开发的一种新型钢框胶合板清水模板体系，达到优质清水砼效果。混凝土柱面仅设禅缝，不设明缝，螺栓孔设置在模板外侧背楞上。通过某工程实例，从面板材料选择及组装等方面介绍设计方案、节点构造措施及相应的施工工艺。工程实践证明，该模板体系具有可满足清水混凝土效果，提高功效，节约资源等技术经济特点，较好地解决了施工精度问题，使工程施工更便捷、造价更低。
[关键词]钢框木模板；大截面框架柱；设计；施工
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着城市的大规模发展，高大空间的开发建设也日益增多，出现了大量的高层建筑，相应出现了大量大截面框架柱，模板工程已成为混凝土结构中越来越重要的一个分项工程。研究与推广应用先进适用的模板技术，对于加快工程进度、保证工程质量和降低成本和实现文明施工上均能发挥重要作用。
2工程概况
中国建设银行洋桥计算机业务楼工程位于北京市南三环中路，是一栋高档办公楼。结构形式为框架-剪力墙结构。该工程中框架柱最大截面为1200×1200，楼层高度为4.5～4.8m，且柱截面尺寸随楼层高度呈间断变化，由1200×1200（地下）→1100×1100（1～10层）→1000×1000（11～16层），另外，混凝土设计强度为C60、C55高强混凝土。该柱每层为18根，考虑到施工进度及模板加工改造需要的周期，现场配置6套1200柱模，2套1100柱模，等到地下柱子施工完后将1200柱模改制成4套1100，2套1000交叉使用，确保施工顺利进行。该工程质量目标为“国优”，因此，对质量、观感等各方面要求颇为严格。
3施工方案设计
3.1方案比选
框架柱模板体系主要有3中：①定型钢模板，其优点是整体刚度高、混凝土成型效果好、周转次数多等，其缺点是存在一次性投入钢材量大，且占用塔吊时间长、安装速度较慢，精度较差，混凝土表面存在气泡多、易污染铁锈等问题；②定型木模板，其优点是混凝土成型效果好，一次性投入较少。缺点是整体刚度差，周转次数少，安装时间长，耗费人工多，木方、材料浪费较严重；③采用定型钢框木模板，其特点是安装精度高，混凝土成型效果好，周转次数多，施工简便快捷，工效高等特点。经比较论证，决定采用模板方案③，并在逐渐的施工实践中，对其技术工艺进行不断的创新、改进，形成技术成熟、性价比高的模板配板设计方法及应用技术。
3.2设计原理及构造
3.2.1因工程质量目标定位较高，在模板选型初期，摒弃了木模而选用大钢模。但大钢模在施工中存在施工吊装困难（工程场地异常狭小，剪力墙配置全钢大模板，主体施工只有一台塔吊），面板变形后难以更换且混凝土浇筑完毕后气泡较多的缺点。在综合考虑提高施工质量、方便施工的前提下，确定模板采用定型钢框胶合板这种形式。
3.2.2面板选用进口维萨板（WISA）胶合板，其参数特点为：酚醛树脂覆膜、表面光滑易脱模、沸水煮泡不开胶、周转次数高（20～80次）、防水、防腐、低甲醛释放基板、全桦木胶合板，北欧寒带桦木单板十字交叉粘结，厚度公差为±0.1mm。
3.2.3考虑到传统的木模与钢管背塄刚度不够而容易发生变形涨模的问题，背塄采用双向定型钢框，钢框纵向背楞为10号方钢，水平加强背楞为双10号槽钢，水平及竖向背塄焊接连接。为方便模板调节，按照最大柱截面尺寸1200mm×1200mm设计，中间偏下几道竖向背塄间距设置较小，两侧两道间距较中间几道大，在调整截面尺寸时，拆除最两侧背塄向中心移动再进行螺栓连接。为保证柱混凝土浇筑成型后表面的观感质量，面板选用18厚维萨板。
3.2.4相邻模板接茬为企口缝，一侧为双层面板，上层面板宽＝柱宽，底层面板＝上层面板＋2×（100+18）mm，其作用是形成整体大企口、安装方便，还可以作为上层面板的保护面，假如上层面板板面出现损坏，可以翻转后再利用；另一侧为单层面板，面板宽＝柱宽+2×18mm。背塄上间隔500mm焊接L型角钢，在其上通过沉头木螺丝与面板连接。见图3.2.4。
3.2.5因在吊装及清理过程中模板面板底脚容易开裂，将模板底部整体焊接6mm钢板作为面板防护底座。见图3.2.5。
3.2.6钢框木模板紧固采用穿Φ20（T）螺栓于外侧水平背塄上，替代了传统模板设计中采用穿墙螺杆外套PVC管的连接紧箍模板的工艺，从而有效防止了螺栓孔眼周边漏浆及减少了后期孔眼封堵等问题，大大改善了混凝土柱的外观效果。
4主要施工技术措施
4.1 模板安装：
4.1.1大截面钢框木模板施工工艺流程：测量放线→涂刷模板脱模剂→模板安放就位→穿对拉螺栓、组拼→调整、紧固→检查验收。见图4.1.1。
4.1.2 模板安装前，将模板表面清理干净并涂刷水性脱模剂。
4.1.3将柱子的四面模板按设计就位好后开始组拼，按照放好的定位控制线调整就位，并使其各面竖向垂直，对角线相等。在模板拼装时，企口部分要求硬拼，不允许粘贴海绵条。
4.1.4 穿入Φ20螺栓固定柱模，保证面板企口部位完全结合且垂直对齐。紧固完成后，应对模板体系进行整体校正。
4.1.5依据控制线对整体柱模板的位移偏差、垂直偏差、扭向等全面校正，并安装钢管斜撑固定在预埋在楼板中的钢筋环上。
4.1.6 检查柱模板的安装质量，最后进行群体柱子支撑杆的紧固工作。
4.2 模板拆除及维护
4.2.1 柱模板拆除时，应先拆除模板之间的对拉螺栓及连接件，再拆模板斜支撑。以防操作人员攀爬背楞拆除螺栓造成模板倾覆伤人。
4.2.2柱模板拆除时要从上口外侧开始轻击背塄，使模板后倾与柱体脱开，检查无误后方可起吊模板。
4.2.3柱模板吊装前要仔细检查卡具是否卡牢，必要时附以外力测试牢固程度。吊装过程中信号工要和吊装工人默契配合。
4.2.4柱模拆除后及时清灰，人工用小铲刀将模板上浆清理干净，对面板破损处可用铁腻子进行修复，并在修复腻子上刮2遍清漆。
4.2.5 柱模板拆下来后堆放到楼层指定地点，其上不得堆放重物，面板不得被污染或损坏。
4.2.6柱模钢框背楞上的混凝土残留物应及时清理干净，定期检查钢框构件的连接情况。对拉螺栓、螺母等相关辅件应及时进行清理、保养。
5实施效果
中国建设银行样桥B座计算机业务楼工程通过使用该模板体系：①模板的吊装、调节固定速度加快。每根柱子两个工人安装完成仅需5min，从而使得竖向结构施工速度得到加快，对整个工期的保证作出了一定贡献。②模板周转速度快、次数多。模板周转次数：（4+16）×3=60次（地下4层，地上16层，每层分三个流水段施工）。③模板资金投入减少。柱子模板仅投入一个流水段的模板，周转使用后的模板还未出现开裂、损坏现象，钢框无变形。④混凝土质量效果好。从浇筑后的柱混凝土观感上可以看到，使用此模板体系后，较以往的高强大体积砼气泡减少，表面平滑美观，柱角顺直，截面尺寸偏差为0mm，整体效果得到很大提高。
结束语
该大截面钢框木模板独特的设计和应用在建行计算机业务楼工程施工中证明，具有以下特点。
1）现场安装速度快、周转率高、从而大大降低了模板摊销费用。
2）模板整体刚度高，拼缝严密，即保证了清水混凝土效果，又省去抹灰，降低了成本。
3）值得一提的是大截面柱体上没有对拉螺栓孔眼，截面尺寸无偏差，混凝土外观效果及好，符合实际使用要求。
4）该模板重量较轻，施工时可选择就近堆放在楼层作业面上，这样可减少塔吊高空吊装频数，节省塔吊台班费用。
参考文献：
[1] 中国建筑工程总公司《清水混凝土施工工艺标准》[S]，北京：中国建筑工业出版社，2005。
[2] JGJ74-2003建筑工程大模板规程[S]，北京：中国建筑工业出版社，2003。
[3] DB11/T464-2007建筑工程清水混凝土施工技術规程[S]，沈阳：辽宁科学技术出版社，2007。
[关键词]钢框木模板；大截面框架柱；设计；施工
中图分类号： TU74文献标识码：A 文章编号：
1引言
随着城市的大规模发展，高大空间的开发建设也日益增多，出现了大量的高层建筑，相应出现了大量大截面框架柱，模板工程已成为混凝土结构中越来越重要的一个分项工程。研究与推广应用先进适用的模板技术，对于加快工程进度、保证工程质量和降低成本和实现文明施工上均能发挥重要作用。
2工程概况
中国建设银行洋桥计算机业务楼工程位于北京市南三环中路，是一栋高档办公楼。结构形式为框架-剪力墙结构。该工程中框架柱最大截面为1200×1200，楼层高度为4.5～4.8m，且柱截面尺寸随楼层高度呈间断变化，由1200×1200（地下）→1100×1100（1～10层）→1000×1000（11～16层），另外，混凝土设计强度为C60、C55高强混凝土。该柱每层为18根，考虑到施工进度及模板加工改造需要的周期，现场配置6套1200柱模，2套1100柱模，等到地下柱子施工完后将1200柱模改制成4套1100，2套1000交叉使用，确保施工顺利进行。该工程质量目标为“国优”，因此，对质量、观感等各方面要求颇为严格。
3施工方案设计
3.1方案比选
框架柱模板体系主要有3中：①定型钢模板，其优点是整体刚度高、混凝土成型效果好、周转次数多等，其缺点是存在一次性投入钢材量大，且占用塔吊时间长、安装速度较慢，精度较差，混凝土表面存在气泡多、易污染铁锈等问题；②定型木模板，其优点是混凝土成型效果好，一次性投入较少。缺点是整体刚度差，周转次数少，安装时间长，耗费人工多，木方、材料浪费较严重；③采用定型钢框木模板，其特点是安装精度高，混凝土成型效果好，周转次数多，施工简便快捷，工效高等特点。经比较论证，决定采用模板方案③，并在逐渐的施工实践中，对其技术工艺进行不断的创新、改进，形成技术成熟、性价比高的模板配板设计方法及应用技术。
3.2设计原理及构造
3.2.1因工程质量目标定位较高，在模板选型初期，摒弃了木模而选用大钢模。但大钢模在施工中存在施工吊装困难（工程场地异常狭小，剪力墙配置全钢大模板，主体施工只有一台塔吊），面板变形后难以更换且混凝土浇筑完毕后气泡较多的缺点。在综合考虑提高施工质量、方便施工的前提下，确定模板采用定型钢框胶合板这种形式。
3.2.2面板选用进口维萨板（WISA）胶合板，其参数特点为：酚醛树脂覆膜、表面光滑易脱模、沸水煮泡不开胶、周转次数高（20～80次）、防水、防腐、低甲醛释放基板、全桦木胶合板，北欧寒带桦木单板十字交叉粘结，厚度公差为±0.1mm。
3.2.3考虑到传统的木模与钢管背塄刚度不够而容易发生变形涨模的问题，背塄采用双向定型钢框，钢框纵向背楞为10号方钢，水平加强背楞为双10号槽钢，水平及竖向背塄焊接连接。为方便模板调节，按照最大柱截面尺寸1200mm×1200mm设计，中间偏下几道竖向背塄间距设置较小，两侧两道间距较中间几道大，在调整截面尺寸时，拆除最两侧背塄向中心移动再进行螺栓连接。为保证柱混凝土浇筑成型后表面的观感质量，面板选用18厚维萨板。
3.2.4相邻模板接茬为企口缝，一侧为双层面板，上层面板宽＝柱宽，底层面板＝上层面板＋2×（100+18）mm，其作用是形成整体大企口、安装方便，还可以作为上层面板的保护面，假如上层面板板面出现损坏，可以翻转后再利用；另一侧为单层面板，面板宽＝柱宽+2×18mm。背塄上间隔500mm焊接L型角钢，在其上通过沉头木螺丝与面板连接。见图3.2.4。
3.2.5因在吊装及清理过程中模板面板底脚容易开裂，将模板底部整体焊接6mm钢板作为面板防护底座。见图3.2.5。
3.2.6钢框木模板紧固采用穿Φ20（T）螺栓于外侧水平背塄上，替代了传统模板设计中采用穿墙螺杆外套PVC管的连接紧箍模板的工艺，从而有效防止了螺栓孔眼周边漏浆及减少了后期孔眼封堵等问题，大大改善了混凝土柱的外观效果。
4主要施工技术措施
4.1 模板安装：
4.1.1大截面钢框木模板施工工艺流程：测量放线→涂刷模板脱模剂→模板安放就位→穿对拉螺栓、组拼→调整、紧固→检查验收。见图4.1.1。
4.1.2 模板安装前，将模板表面清理干净并涂刷水性脱模剂。
4.1.3将柱子的四面模板按设计就位好后开始组拼，按照放好的定位控制线调整就位，并使其各面竖向垂直，对角线相等。在模板拼装时，企口部分要求硬拼，不允许粘贴海绵条。
4.1.4 穿入Φ20螺栓固定柱模，保证面板企口部位完全结合且垂直对齐。紧固完成后，应对模板体系进行整体校正。
4.1.5依据控制线对整体柱模板的位移偏差、垂直偏差、扭向等全面校正，并安装钢管斜撑固定在预埋在楼板中的钢筋环上。
4.1.6 检查柱模板的安装质量，最后进行群体柱子支撑杆的紧固工作。
4.2 模板拆除及维护
4.2.1 柱模板拆除时，应先拆除模板之间的对拉螺栓及连接件，再拆模板斜支撑。以防操作人员攀爬背楞拆除螺栓造成模板倾覆伤人。
4.2.2柱模板拆除时要从上口外侧开始轻击背塄，使模板后倾与柱体脱开，检查无误后方可起吊模板。
4.2.3柱模板吊装前要仔细检查卡具是否卡牢，必要时附以外力测试牢固程度。吊装过程中信号工要和吊装工人默契配合。
4.2.4柱模拆除后及时清灰，人工用小铲刀将模板上浆清理干净，对面板破损处可用铁腻子进行修复，并在修复腻子上刮2遍清漆。
4.2.5 柱模板拆下来后堆放到楼层指定地点，其上不得堆放重物，面板不得被污染或损坏。
4.2.6柱模钢框背楞上的混凝土残留物应及时清理干净，定期检查钢框构件的连接情况。对拉螺栓、螺母等相关辅件应及时进行清理、保养。
5实施效果
中国建设银行样桥B座计算机业务楼工程通过使用该模板体系：①模板的吊装、调节固定速度加快。每根柱子两个工人安装完成仅需5min，从而使得竖向结构施工速度得到加快，对整个工期的保证作出了一定贡献。②模板周转速度快、次数多。模板周转次数：（4+16）×3=60次（地下4层，地上16层，每层分三个流水段施工）。③模板资金投入减少。柱子模板仅投入一个流水段的模板，周转使用后的模板还未出现开裂、损坏现象，钢框无变形。④混凝土质量效果好。从浇筑后的柱混凝土观感上可以看到，使用此模板体系后，较以往的高强大体积砼气泡减少，表面平滑美观，柱角顺直，截面尺寸偏差为0mm，整体效果得到很大提高。
结束语
该大截面钢框木模板独特的设计和应用在建行计算机业务楼工程施工中证明，具有以下特点。
1）现场安装速度快、周转率高、从而大大降低了模板摊销费用。
2）模板整体刚度高，拼缝严密，即保证了清水混凝土效果，又省去抹灰，降低了成本。
3）值得一提的是大截面柱体上没有对拉螺栓孔眼，截面尺寸无偏差，混凝土外观效果及好，符合实际使用要求。
4）该模板重量较轻，施工时可选择就近堆放在楼层作业面上，这样可减少塔吊高空吊装频数，节省塔吊台班费用。
参考文献：
[1] 中国建筑工程总公司《清水混凝土施工工艺标准》[S]，北京：中国建筑工业出版社，2005。
[2] JGJ74-2003建筑工程大模板规程[S]，北京：中国建筑工业出版社，2003。
[3] DB11/T464-2007建筑工程清水混凝土施工技術规程[S]，沈阳：辽宁科学技术出版社，2007。