叠合板预制钢模板施工技术研究

　　随着装配式建筑的规模化推广，叠合板预制精度、施工效率及成本控制成为行业关注焦点。针对传统散拼模板预制存在的尺寸偏差大、周转次数少、施工效率低等问题，本文提出一种新型可调节式叠合板预制钢模板技术，该技术通过模块化设计、高强度材料选型及创新节点构造，实现了叠合板预制的高精度控制、快速拆装及循环利用。结合某电厂廊道工程实例，从技术原理、创新点、应用效果及效益分析等方面进行系统研究。结果表明，该钢模板周转次数达100次左右，施工效率较传统模板提高30%，单项目可节约成本，缩短工期，具有显著的经济社会效益，为装配式构件预制施工提供了新的技术方案。

　　装配式结构因其、施工高效等优势，已成为建筑工业化发展的核心方向。叠合板作为装配式楼盖的核心构件，其预制质量直接影响建筑结构的安全性和使用功能。当前，传统叠合板预制多采用胶合板+木方散拼模板，存在以下突出问题：一是模板刚度不足，导致叠合板尺寸偏差大，安装累积误差超标;二是周转次数仅3—4次，材料消耗量大，成本居高不下;三是安拆流程烦琐，施工效率低，工期难以保障。随着装配式构件精度要求的不断提高，传统模板技术已无法满足工程建设需求，亟须研发新型高效的预制模板技术。随着装配式结构的不断推广应用，装配式构件的结构形式也在不断优化创新，并对组装预制构件的预制精度要求也越来越高。在组装式构件预制过程中，预制模板采用传统的散拼模板，存在模板安装尺寸偏差大、预制精度低，施工效率低，材料及人工成本投入高，预制工期长等问题，已不再满足目前的施工现状。为解决传统模板存在的技术痛点，通过技术创新，当预制构件预制时，预制模板采用一种新型可调节式预制钢模具不仅能有效控制提升预制构件的预制精度和外观，而且能较好地减少材料费用及人工费用的投入，并在一定程度上加快了施工进度，达到降本增效的目的。同时，通过工程实践验证技术可行性，为类似项目提供参考依据，促进技术成果的规模化推广。

　　叠合板预制采用一种新型可调节式预制钢模具相对于传统的方法，主要解决了以下问题：1.钢模具有足够的强度、刚度，可精确控制预制板的尺寸精度，有效控制安装累积误差，底部支撑装置能有效防止跨度较大时中间产生变形，且预制板成型外观质量较好;2.钢模具各构件采用螺栓连接，通过更换或拼接中间调节板模数，跨度可调节范围大，尺寸拼接灵活，适用范围广。3.相比传统叠合板预制板采用胶合板+木方形式，模板周转次数为3—4次，新型可调节式钢模有较好的刚度和强度，在自然环境下不易变形受损，周转次数达100次以上，有效节约周转材料成本。4.钢模可实现快速拼接、拆卸，比传统散拼木模板安拆效率提高30%，施工效率高，有效节约人工成本。

　　一、叠合板预制钢模板关键技术与创新点

　　(一)技术原理

　　新型可调节式钢模板基于模块化设计理念，通过拆分模板为固定段和调节段，实现不同规格叠合板的预制适配。模板主要由面板、加强肋、端部加腋区、中间调节段及底部支撑装置组成，各构件采用螺栓连接，具备快速拼接、灵活调节的特点。其核心原理是通过高强度材料保证模板刚度，通过模块化拼接实现尺寸可调，通过创新节点设计控制钢筋安装精度，从而全面提升叠合板预制质量和施工效率。

　　(二)核心创新技术

　　1.模块化可调节结构设计

　　钢模板面板采用2.75 mm厚钢板，加强肋选用8 mm厚扁钢加工，确保模板具备足够的强度和刚度。钢模具两端部加腋区采用1000 mm×1500 mm×500 mm固定模数加工，钢模具中间调节段通过更换连接板实现跨度调节，连接板尺寸为L mm×1500 mm×200 mm(L=叠合板长度-2000 mm)，中间调节段连接板可加工不同规格模数尺寸的单元块，通过螺栓连接固定段与调节段，通过调节中间连接板的模数，可组装长度2000~4500 mm、厚度100~500 mm的任意规格的叠合板预制钢模具，适配性极强如图1所示。

图1 可调节式钢模板调节组装效果图

　　2.底部支撑防变形装置

　　针对大跨度叠合板预制易变形的问题，钢模具底部设置固定支撑装置，有效抵消跨度较大时产生的中间挠度，确保叠合板平整度符合设计要求，并且无需额外搭设底部支撑体系，简化了施工流程，同时提升模板整体稳定性。

　　3.钢筋定位精准控制技术

　　为有效控制预制板加腋区端部水平锚固钢筋位置及间距。在模具加腋区端部设置2排高40 mm的通长矩形洞口，水平锚固钢筋通过洞口贯穿布置，可精确控制钢筋位置、间距及保护层厚度。

　　4.快速拆装与循环利用技术

　　为提高施工效率和模板周转次数，新型可调节式钢模板采用了快速拆装与循环利用技术，主要包括以下方面：(1)标准化连接设计：所有构件均采用螺栓连接，无需焊接，拆装过程简单快捷。(2)表面处理技术：模板面板采用除锈+喷涂工艺，具有良好的防腐、防锈性能，延长模板使用寿命。(3)易清理设计：模板面板表面光滑，混凝土粘结力小，拆除后采用高压水枪即可快速清理，降低维护清理成本。(4)模块化存储：模板拆卸后可拆解为标准化模块，体积小、重量轻，便于运输和存储，减少存储空间占用。

　　(三)技术指标与应用实施先进性

　　1.技术指标先进性

　　(1)可调节式新型钢模具中间调节段可组合拼接，跨度可调节范围大，各构件采用螺栓连接，可快速完成拼接拆卸，施工效率提高30%。(2)可调节式新型钢模具可预制100-500 mm厚、跨度2000~4500 mm的叠合板，钢模具底部带支撑装置，可免去底部支撑体系的设置，能有效防止跨度较大中间产生的变形。(3)传统叠合板预制板采用胶合板+木方形式，模板周转次数为3—4次，新型可调节式钢模有较好的刚度和强度，在自然环境下不易变形受损，周转次数达100次以上，有效节约周转材料成本。(4)预制叠合板两端加腋区，为有效控制预制板加腋区端部水平锚固钢筋位置及间距，在加腋区端部设置2排1400×40 mm的矩形洞口，锚固钢筋穿过洞口，可有效控制及调节加腋区锚固钢筋位置、间距及钢筋保护层厚度。

　　2.应用实施先进性

　　在叠合板预制生产过程中，模板体系是决定构件质量、生产效率和成本控制的关键因素。目前，国内多数预制构件厂仍采用传统的胶合板+木方散拼模板体系，该体系在长期应用中暴露出诸多难以解决的问题：(1)尺寸精度控制难：胶合板和木方的刚度不足，在混凝土浇筑压力和自重作用下易产生变形，导致叠合板几何尺寸偏差较大，通常在±5 mm以上，安装时累积误差超标，影响楼盖平整度和结构整体性;(2)周转次数少，资源消耗大：胶合板模板的周转次数仅为3—4次，多次使用后易出现翘曲、破损等问题，需频繁更换，不符合绿色施工理念;(3)施工效率低：散拼模板的组装和拆卸流程烦琐，需消耗大量人工进行切割、拼接和固定，平均每块叠合板模板安拆时间需4—6小时，生产效率低下;(4)成本居高不下：人工成本高、工期延长等因素导致传统模板体系的综合成本较高，制约了装配式建筑的规模化推广。

　　二、工程应用实例

　　(一)应用概况

　　某电厂廊道工程项目中，一种可调节式新型钢模具应用于廊道C段及F段。廊道总长度2280 m，顶板结构为叠合板形式，叠合板加腋区高度为300，叠合板厚度为200mm、250 mm不等，叠合板预制数量为1000块。叠合板采用可调节式新型钢模具预制时施工效率高，其次不仅预制精度高、安装累积误差小，成型外观质量较好，还有效地减少了周转材料费用及人工费用的投入成本。

　　(二)施工工艺流程

　　1.模板组装：根据叠合板规格，选择对应模数的端部加腋区和中间调节段，通过螺栓进行拼接固定，安装底部支撑装置;2.钢筋安装：将水平锚固钢筋穿过加腋区矩形洞口，调整钢筋位置和间距，确保保护层厚度符合要求，采用铁丝网封堵洞口;3.混凝土浇筑：模板验收合格后，进行混凝土浇筑作业，控制浇筑速度和振捣质量;4.模板拆除：混凝土强度达到设计要求后，松动螺栓拆除模板，清理保养后周转使用[5]。

　　(三)应用效果

　　通过对1000块预制叠合板的质量检测，预制叠合板尺寸偏差控制在规范允许范围内，外观平整光滑，无蜂窝麻面等质量缺陷，安装累积误差显著减小。20套钢模板完成1000块叠合板预制仅用10天(每日投入20人)，较传统模板工期缩短40天，施工效率大幅提升;因工期缩短40天，额外减少了现场管理费用、机械租赁费用等间接成本，总成本实际节约71.43万元，成本控制效果显著，应用效果见下表1。

表1 应用效果对比

　　三、推广应用前景

　　结合现场施工情况，通过技术创新，设计的一种可调节式新型钢模具通过现场应用验证，叠合板的预制精度、成型外观质量，预制成本管控、预制工期方面产生了较好的经济效益及社会效益，积累了宝贵的经验，为后续类似预制构件预制施工提供理论依据，推动理论技术创新发展，具有广阔的市场前景，后续在其它项目类似预制构件预制施工中可大面积、批量化推广应用。

　　四、结束语

　　本文研发的新型可调节式叠合板预制钢模板，通过模块化设计、创新节点构造，有效解决了传统模板存在的尺寸偏差大、周转次数少、施工效率低等问题。工程应用实践表明，该技术可精确控制叠合板预制精度，施工效率提高30%，总成本节约71.43万元，工期缩短40天，具有显著的经济社会效益。该技术的成功应用，为装配式构件预制施工提供了新的技术方案，对推动建筑工业化转型升级、实现绿色高效建造具有重要意义，值得在行业内广泛推广应用。(作者：巨万明 供职单位：中核华辰建筑工程有限公司)