模板工程指新澆混凝土成型的模板以及支承模板的一整套構(gòu)造體系。其中,接觸混凝土并控制預(yù)定尺寸,形狀、位置的構(gòu)造部分稱為模板,支持和固定模板的桿件、桁架、聯(lián)結(jié)件、金屬附件、工作便橋等構(gòu)成支承體系,對(duì)于滑動(dòng)模板,自升模板則增設(shè)提升動(dòng)力以及提升架、平臺(tái)等構(gòu)成。模板工程在混凝土施工中是一種臨時(shí)結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)成型后是需要拆掉的,模板對(duì)建筑物的造型至關(guān)重要,間接影響建筑工程的質(zhì)量。
  模板的制作、組裝、運(yùn)用及拆除在混凝土施工中用以使混凝土成型的構(gòu)造設(shè)施的工作。使混凝土成型的構(gòu)造設(shè)施稱為模板。其構(gòu)造包括面板體系和支撐體系。面板體系包括面板和所聯(lián)系的肋條;支撐體系包括縱橫圍囹、承托梁、承托桁架、懸臂梁、懸臂桁架、支柱、斜撐與拉條等。早期普遍用木材制作模板。20世紀(jì)50年代以后,逐步發(fā)展到采用鋼材、膠合板、鋼筋混凝土,或是鋼、木、混凝土等材料混合使用。也有以薄板鋼材制作具有一定比例模數(shù)的定型組合鋼模板,用“U”形卡、“L”形插銷、鉤頭螺栓、蝶形扣件等附件拼成各種形狀及不同面積的模板。20世紀(jì)70年代以后,滑模技術(shù)有較大發(fā)展。采用滑?梢源蠓鹊毓(jié)約原材料與費(fèi)用,顯著提高工程質(zhì)量與施工速度。為此,不僅在民用建筑中采用,在水工建筑物如閘室、孔洞、墩墻、井筒、隧洞、溢洪道、大壩溢流面等施工中也廣泛采用滑模,壩、斜井施工則開(kāi)始試用。模板分飛模、滑模、爬模。飛模可以借助起重機(jī)械從已澆筑完混凝土的樓板下吊運(yùn)飛出轉(zhuǎn)移到上層重復(fù)使用;滑模是澆筑過(guò)程中,在混凝土還未凝固時(shí),就不斷地提升或移動(dòng)模板,使之成形.模板和澆筑的混凝土之間相對(duì)滑動(dòng);爬模是澆筑一段模板后,提升爬架,再安裝一段模板,澆筑施工.模板和澆筑的混凝土之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng).下層的混凝土在凝固后拆除模板。
  模板的分類有各種不同的分階段類方法:按照形狀分為平面模板和曲面模板兩種;按受力條件分為承重和非承重模板(即承受混凝土的重量和混凝土的側(cè)壓力);按照材料分為木模板、鋼模板、鋼木組合模板、重力式混凝土模板、鋼筋混凝土鑲面模板、鋁合金模板、塑料模板等;按照結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)分為拆移式、固定式兩種;按其特種功能有滑動(dòng)模板、真空吸盤或真空軟盤模板、保溫模板、鋼模臺(tái)車等。
  水電站廠房及閘室模板:水電站廠房及閘室大都是板、梁、墻、柱結(jié)構(gòu),模板的設(shè)計(jì)與施工,基本上與工業(yè)民用建筑相類似。但在水輪機(jī)層以下,由于蝸殼、尾水管等部位的外形為各種類型的曲線,需專門設(shè)計(jì)模板。一般根據(jù)各斷面形狀制成排架,組裝排架后再在外面敷設(shè)模板。有時(shí)可將排架在場(chǎng)外分段組裝,待廠房底板澆筑以后,分段吊進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)拼裝,以爭(zhēng)取工期。當(dāng)廠房高大,屋頂結(jié)構(gòu)支模困難時(shí),也可利用屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)鋼筋,設(shè)計(jì)成承重骨架,外面懸掛模板,用以承載混凝土重量,并起到撐架作用。大壩模板:早期多使用小型木模板,為便于人力組裝,一般面積在1m2左右,工效低,木材損耗大,已逐漸被淘汰。隨著施工機(jī)械化程度的提高,尺寸較大的大模板逐步發(fā)展。如中國(guó)湖南鎮(zhèn)水電站工程采用了6m×9m大型鋼、木、混凝土混合模板,以起重機(jī)吊裝,工效提高8倍。也有的使用鋼筋混凝土模板或混凝土重力式模板,作為壩體的一部分,不再拆除,并可起到表面保護(hù)作用。1980年中國(guó)為了節(jié)約木材,推廣以鋼模板代替木模板,應(yīng)用定型組合鋼模板,以鋼懸臂梁或鋼懸臂桁架支撐,可提高工效,減少倉(cāng)內(nèi)干擾;<夹g(shù)在大壩施工中也獲得一定程度的發(fā)展,在溢流面或溢洪道施工中使用較多(見(jiàn)彩圖),因其易于保證體型和表面平整。中國(guó)紅石水電站工程使用軟吸盤吸真空滑模,不僅減少了溢洪面裂縫,而且提高滑模速度,加強(qiáng)了溢流面耐久性與抗沖磨能力。 井筒筒壁模板:與工業(yè)民用建筑的墻壁模板相似。井筒有的是圓形如調(diào)壓井,有的是方形如閘門井。70年代以來(lái),不少井筒采用滑模施工,工效及質(zhì)量均遠(yuǎn)較立模澆筑為佳。隧洞模板:隧洞混凝土襯砌以往多用分部澆筑法,先立底模,澆筑底板或底拱,繼而豎立邊墻模板,澆筑邊墻,最后架立頂模,澆筑頂板或頂拱。這種施工方法的程序多,洞內(nèi)支柱林立,施工干擾大。20世紀(jì)50年代采用了移動(dòng)式隧洞混凝土襯砌的專用模板設(shè)備,稱鋼模臺(tái)車。它的主要構(gòu)造是由鋼結(jié)構(gòu)的車架和設(shè)置其上的模板組成。模板的拆裝依靠車架上的千斤頂和螺桿,車架可在已澆筑好的底拱上,有軌或無(wú)軌行駛。當(dāng)模板自身可承受外力時(shí),車架可與模板脫離,駛向前方待澆段。模板約經(jīng)過(guò)四天齡期即可拆模重復(fù)使用。另一種隧洞襯砌設(shè)備,稱針梁模板,適用于隧洞的全斷面襯砌。其特點(diǎn)是無(wú)須鋪設(shè)軌道,模板的撐開(kāi)、收縮和移動(dòng),依靠一個(gè)伸出的針梁。中國(guó)魯布革水電站內(nèi)徑8m的引水隧洞襯砌,即采用這種施工設(shè)備(見(jiàn)彩圖)。其由10段 1.5m的模板組成, 共長(zhǎng)15m。每段由四塊模板(底拱、頂拱和兩邊模)組成,針梁寬度2.4m、高2.39m、長(zhǎng)38m。隧洞襯砌也有用滑模施工的,多數(shù)僅限于隧洞底拱,個(gè)別的小斜井用全斷面滑模法施工,但不普遍。
  模板雖然是輔助性結(jié)構(gòu),但在混凝土施工中至關(guān)重要。在土木工程中,模板工程的造價(jià),占鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物造價(jià)的15~30%,占少筋混凝土造價(jià)的5~15%,制作與安裝模板的勞動(dòng)力用量約占混凝土工程總用量的28~45%。對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程,立模與綁扎鋼筋所占的時(shí)間,比混凝土澆筑的時(shí)間長(zhǎng)得多,因此模板的設(shè)計(jì)與組裝工藝是混凝土施工中不容忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。工作前應(yīng)戴好安全帽,檢查使用的工具是否牢固,扳手等工具必須用繩索系掛在身上,防止掉落傷人。工作時(shí)應(yīng)集中思想,避免釘子扎腳和空中滑落。安裝與拆除5米以上的模板,應(yīng)搭設(shè)腳手架,并設(shè)防護(hù)欄桿,防止在同一垂直面上下操作。高處作業(yè)要系牢安全帶。支撐、牽杠等不得搭在門窗框和腳手架上。通路中間的斜撐、拉桿應(yīng)設(shè)在高1.8米以上處。支模過(guò)程中,如需中途停歇,應(yīng)將支撐、搭頭、柱頭板等釘牢。拆模間歇,應(yīng)將已活動(dòng)的模板、牽杠、支撐等運(yùn)走或妥善堆放。拆除模板一般用長(zhǎng)撬棍。人不許站在正在拆除的模板上。在拆除模板時(shí),應(yīng)防止整塊模板掉下,以免傷人。模板上有預(yù)留洞者,應(yīng)在安裝后將洞口蓋好。混凝土板上的預(yù)留洞,應(yīng)在模板拆除后隨即將洞口蓋好。在組合鋼模板上架設(shè)電線和使用電動(dòng)工具,應(yīng)用36伏以下安全電壓或采取其他有效的安全措施。