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单元4 钢筋混凝土结构施工
钢筋和混凝土能共同工作的三个条件:
（1）钢筋和混凝土两种材料之间存在着较强的粘结力。
（2）混凝土在硬化过程中产生收缩，体积缩小，混凝土将钢筋压紧，钢筋与混凝土之间产生的摩阻力，防止钢筋滑动。
（3）钢筋与混凝土有相近的温度线性膨胀系数。
钢筋混凝土结构工程包括现浇整体式和预制装配式两大类。

4.1 模板工程施工
4.1.1施工准备
模板安装前检查验收与支模相关的预留洞、预埋件、螺栓、插铁、水电管线、箱盒埋设位置尺寸准确，数量符合设计要求，固定牢靠，做好验收记录，并做工种交接。模板安装过程中保护预埋件，防止预埋件脱落、移位。
4.1.2模板配置
1、模板的作用与基本要求
（1）保证结构和构件各部分形状、尺寸和相互位置的正确性；
（2）具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的质量、侧压力以及其他施工荷载；
（3）构造简单、装拆方便，并便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护；
（4）模板的拼缝应严密不漏浆，并能多次周转使用。
2、模板的分类
①按使用材料：可分为木模板、钢木模板、钢模板、钢竹模板、木胶合板模板、竹胶合板模板、铝合金模板等。
木模板是最传统的模具之一，制作方便、拼装随意，尤其适于外形复杂或异形的混凝土构件，此外，由于导热系数小，对混凝土冬期施工有一定的保温作用，木模板的应用已逐渐减少。目前仅用于建筑工程的楼梯、梁柱接头、异型构件、模板镶拼等部位。
钢木模板是以角钢为边框，以木板作面板的定型模板,其优点是可以充分利用短木料并能多次周转使用。
钢模板，一般由钢板和型钢制成，是按设计固定模数生产的定型系列模板，可以灵活地组装成不同结构的模板系统。钢模板的强度和刚度较大，利用定型连接件装拆方便，周转率高，一般可达100次以上。
钢竹模板是以角钢为边框，以竹编胶合板为面板的定型板。这种模板刚度较大、不易变形、重量轻、操作方便。
木胶合板模板，通常由5、7、9、11等奇数层单板（薄木板）经热压固化而胶合成型，相邻纹理方向相互垂直，表面常覆有树脂面膜。具有幅面大、接缝少、自重轻、锯截方便，不翘曲、不开裂等优点，在施工中用量较大。
竹胶合板模板，简称竹胶板，由若干层竹编与两表层木单板经热压而成，比木胶合板模板强度更高，表层经树脂涂层处理后可作为清水混凝土模板，但现场拼钉较困难。
铝模板（图4-2），由铝面板、支架和连接件三部分所组成。铝模板按模数设计，可按照不同结构尺寸自由组合，提高了房屋建筑工程的施工效率。
图4-1 木胶合板模板
图4-2 铝模板
②按结构类型可分为基础模板、柱模板、梁模板、楼板模板、楼梯模板、墙模板、壳模板、烟囱模板等多种。
③按施工方法可分为现场装拆式模板、固定式模板、移动式模板。
（1）木模板
图4-3所示为基本元件之一拼板的构造，它由板条和拼条（木档）组成。
1-拼板；2-拼条 1-拼板；2-斜撑；3-木桩；4-铁丝
图4-3 拼板的构造 图4-4 阶梯形基础模板
1）基础模板
①基础的特点是高度不大而体积较大，基础模板一般利用地基或基槽(坑)进行支撑。 ②安装时，要保证上下模板不发生相对位移，如为杯形基础，则还应设杯口芯模。
基础施工图
2）柱模板
①柱子的特点是断面尺寸不大但比较高。 ②柱模板由内拼板夹在两块外拼板之内组成，亦可用短横板代替外拼板钉在内拼板上。 ③4块侧模采用“二夹二”，与梁相接处开有缺口，梁模进入柱模缺口内。
图4-5 柱模板
（a）拼板柱模板；（b）短横板柱模板
1-内拼板；2-外拼板；3-柱箍；4-梁缺口；5-清理孔；6-木框；
7-盖板；8-拉紧螺栓；9-拼条；10-三角木条；11-浇筑孔；12-短横板
柱模的固定
①矩形柱
安装顺序：弹线—底部固定框—立侧模—柱箍、对拉螺栓—调直、支斜撑
柱模板控制线
支模时控制保护层厚度
露筋现象
位置偏移，保护层未留置准确
②圆形柱子
③异形柱子
异形柱形状总体可以分为三大类，即“L”型、“T”型和“之”字型。
“之”字型
L型
T型
异形柱的支模方法可以概括为“变异形柱为方柱”，即是把异形柱拐角空间部分用模板“补”起来，形成方柱的形状。例如“T”形柱的支模方法如下：
3）梁模板
①梁的特点是跨度大而宽度不大，梁底一般是架空的。
②梁模板主要由底模、侧模、夹木及支架系统组成。
③底模用长条模板加拼条拼成，或用整块板条。
④梁模板安装：
梁模板安装时，沿梁模板下方地面上铺垫板，在柱模板缺口处钉衬口档，把底板搁置在衬口档上；接着，立起靠近柱或墙的顶撑，再将梁长度等分，立中间部分顶撑，顶撑底下打入木楔，并检查调整标高；然后，把侧模板放上，两头钉于衬口档上，侧模板用长板条加拼条制成，为承受混凝土的侧压力，底部用夹木固定，上部由斜撑和水平拉条固定。有主次梁模板时，要待主梁模板安装并校正后才能进行次梁模板安装。梁模板安装后再拉中线检查、复核各梁模板中心线位置是否正确。

单梁模板
1-侧模板；2-底模板；3-侧模拼条；4-夹木；
5-水平拉条；6-顶撑；7-斜撑；8-木楔；9-木垫板
为承受垂直荷载，在梁底模板下每隔一定间距（800～1200mm）用顶撑顶住。顶撑可以用圆木、方木或钢管制成。顶撑底要加垫一对木楔块以调整标高。为使顶撑传下来的集中荷载均匀地传给地面，在顶撑底加铺垫板。多层建筑施工中，应使上、下层的顶撑在同一条竖向直线上。
单梁的侧模板一般拆除的较早，因此侧模板包在底模板的外面。柱的模板与梁的侧模板一样，可较早拆除，梁的模板也不应伸到柱模板的开口内，如下图所示。同样次梁模板也不应伸到主梁侧板的开口内。
梁模板连接
1-柱侧板；2-梁侧板；3、4-衬口档；5-斜口小木条
图4-6 梁模板
4）楼板模板
①楼板的特点是面积大而厚度比较薄，侧向压力小。
②楼板模板及其支架系统，主要承受钢筋、混凝土的自重及其施工荷载，保证模板不变形。楼板模板的安装应在主、次梁模板安装完成后进行。
图4-7 楼板模板
1-楼板模板；2-梁侧模板；3-搁栅；4-横楞；5-夹条；6-小肋；7-支撑
板底模，胶合板
板模板下方木
板底方木
板下脚手架
5）墙模板
图4-8 墙模板
1-侧模 2-次肋 3-主肋 4-斜撑 5-对拉螺栓和撑块
由侧板、立档、横档、斜撑、水平撑、斜拉杆等组成。
对拉螺栓
可以看到对拉螺栓、侧板、立档等
剪力墙模板施工
对拉螺栓
6）楼梯模板
①楼梯模板的构造与楼板相似，不同点是楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。
②楼梯模板的构造与楼板相似,不同点是楼梯模板要倾斜支设,且要能形成踏步。踏步模板分为底板及梯步两部分。底板成倾斜面，拼合板由20～25mm厚的板拼成，用50mm×60mm的木方做带，100mm×100mm木方为托木和支柱。将梯步放到板上，锯下多余部分成齿形，再把梯步模板钉上,安装固定在绑完钢筋的楼梯斜面上即可。
图4-9 楼梯模板
1-支柱（顶撑）；2-木楔；3-垫板；4-平台梁底板；5-侧板；
6-夹木；7-托木；8-杠木；9-楞木；10-平台底板；11-梯基侧板；
12-斜楞木；13-楼梯底板；14-斜向顶撑；15-外帮板；16-横档木；
17-反三角板；18-踏步侧板；19-拉杆；20-木桩；21-平台梁板；
图4-10 楼梯模板立体图
1—楞木 2—底模 3—边侧模 4—反扶梯基 5—三角木 6—吊木
7—横楞 8—立木 9—踢脚板 10—顶木 11—立柱 12—木桩 13—斜撑
楼梯模板
反三角木
（2）组合钢模板
组合钢模板是一种工具式模板，由钢模板和配件两部分组成，配件包括连接件和支承件两部分。 钢模板通过各种连接件和支承件可组合成多种尺寸、结构和几何形状的模板，以适应各种类型建筑物的梁、柱、板、墙、基础和设备等施工的需要，也可用其拼装成大模板、滑模、隧道模和台模等。 施工时可在现场直接组装，亦可预拼装成大块模板或构件模板用起重机吊运安装。
定型组合钢模板组装灵活、通用性强、拆装方便、周转率高。
（3）胶合板模板
混凝土模板用的胶合板有木胶合板和竹胶合板，胶合板具有以下优点：
①板幅大，自重轻，板面平整。既可减少安装工作量，节省现场人工费用，又可减少混凝土外露表面的装饰及磨去接缝的费用；
②承载能力大，特别是经表面处理后耐磨性好，能多次重复使用；
③材质轻，厚18mm的木胶合板，单位面积重量为50kg，模板的运输、堆放、使用和管理等都较为方便；
④保温性能好，能防止温度变化过快，冬期施工有助于混凝土的保温；
⑤锯截方便，易加工成各种形状的模板；
⑥便于按工程的需要弯曲成型，用作曲面模板；
⑦用于清水混凝土模板，最为理想。
1）木胶合板
模板用的木胶合板（图4-11）通常最外层表板的纹理方向和胶合板板面的长向平行，因此，整张胶合板的长向为强方向，短向为弱方向，使用时必须加以注意。
图4-11 木胶合板 图4-12 竹胶合板断面示意
1—表板；2—芯板 1-竹席或薄木片面板；2-竹帘芯板；3-胶粘剂
2）竹胶合板模板
竹胶合板模板，简称竹胶板，由若干层竹编与两表层木单板经热压而成，比木胶合板模板强度更高，表层经树脂涂层处理后可作为清水混凝土模板，但现场拼钉较困难。
（4）钢框胶合板模板
图4-13 钢框胶合板模板
钢框胶合板模板是指钢框与木胶合板或竹胶合板结合使用的一种模板。为使钢框竹胶合板板面光滑平整，便于脱模和增加周转次数，一般板面采用涂料覆面处理或浸胶纸覆面处理。
1）特点
①重量轻、板幅大，比组合钢模板重量可减轻1/4～1/5，模板板幅可加大，减少了模板组拼的接缝。 　
②用钢量减少，比组合钢模板可减少1/2。
③模板吸附力小，脱模容易。
④周转次数多，一般可周转使用50次。
⑤保温性能好，有利于冬期混凝土的保温。
⑥维修方便，可在现场将局部损伤面进行修补，当一面磨损后，可翻转板面使用。
2）适用范围
主要应用于楼板和梁模板及混凝土侧压力较小的其他结构部位。
（5）早拆模板
根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定，对于跨度≤2m的现浇楼盖，其混凝土强度达到设计强度的50%即可拆模，可比跨度大于2m小于8m的现浇楼盖拆模强度减少25%。早拆模板体系就是通过合理的增加支撑点，缩小楼板的跨度，以达到加快模板周转，减少模板配置量的目的。
早拆模板体系包括模板系统和支撑系统两部分，如图4-14所示。早拆体系的关键技术是在支柱上加装早拆柱头。目前常用的早拆柱头有螺旋式、斜面自锁式、组装式和支承销板式。
图4-14 早拆模板体系
1—模板块 2—托梁 3—升降头
4—可调支柱 5—跨度定位杆
支承板销式早拆模板体系（图4-15）中柱头顶板(50mm×150mm)可直接与混凝土接触，两侧梁托可挂住梁头,梁托附着在方形管上，方形管可上下移动115mm。方形管在上方时，可通过支承板锁住，用锤敲击支承板，则梁托随方形管下落。当梁的两端梁头挂在柱头的梁托上时将梁支起,即可自锁而不脱落。模板梁悬臂部分挂在柱头的梁托上支起后，能自锁而不脱落。可调支座插入立柱的下端，与地面(楼面)接触，用于调节立柱的高度，可调范围0～50mm。
图4-15 支承板销式早拆柱头
a）升起的梁托 b）落下的梁托
安装时先立两根立柱，套上早拆柱头和可调支座，加上一根主梁架起一门架，然后再架起另一门架，用横撑临时固定，依次把周围的梁和立柱架起来，再调整立柱高度和垂直度，并锁紧碗扣接头，最后在模板主梁间铺放模板即可（图4-16a）。模板拆除时，只需用锤子敲击柱头上的支承板，使梁托下落115mm，模板和模板梁便可拆除，而立柱仍然支撑着楼板（图4-16b）。当混凝土强度满足要求后，调低可调支座，解开碗扣接头，即可拆除立柱和柱头。
图4-16 早期拆模原理
a）支模 b）拆模
1—模板主梁 2—现浇楼板
4.1.3模板进场
1、进场验收
钢管必须持有出厂合格证，材质试验单。支撑钢管必须顺直，无弯曲、重皮、开焊等缺陷。
拆模后，必须清除模板上遗留的混凝土残浆后，再刷脱模剂。严禁用废机油作脱模剂，脱模剂材料选用原则应为：既便于脱模又便于混凝土表面装饰。
2、模板的修理维护
模板拆除后立即进行清理整理，不符合要求的及时调换，分类码放。损坏模板经过妥善修理之后，方可使用。拆下的钢模板，如发现不平或肋边损坏变形，应及时修理、平整。
3、模板材料堆放
各类模板应按规格分类堆放整齐，堆放场地应平整坚实，当无专门措施时，叠放高度一般不应超过1.6m。
4.1.4模板安装
对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，当跨度≥4ｍ时，模板应起拱，当设计无具体要求时，起拱高度宜为全跨长的1/1000～3/1000（钢模1/1000～2/1000，木模1.5/1000～3/1000）。
现浇结构模板安装的允许偏差应符合教材中表4-1的规定。
4.1.5模板拆除
1、拆模时间
（1）侧面模板。一般在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除。
（2）底面模板及支架。对混凝土的强度要求较严格，应符合设计要求；当设计无具体要求时，混凝土强度应符合表4-2规定后，方可拆除。
表4-2　 底模拆除时的混凝土强度要求
构件类型 构件跨度(m) 达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率(%)
板 ≤2 ≥50
＞2，≤8 ≥75
＞8 ≥100
梁、拱、壳 ≤8 ≥75
＞8 ≥100
悬臂构件 － ≥100
2、拆模顺序
（1）一般是先支后拆，后支先拆，先拆除侧模板，后拆除底模板。
（2）重大复杂模板的拆除，事先应制定拆模方案。
（3）对于肋形楼板的拆模顺序，首先拆除柱模板，然后拆除楼板底模板、梁侧模板，最后拆除梁底模板。
（4）多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行：
1）上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支架不得拆除，再下一层楼板模板的支架仅可拆除一部分； 2）跨度≥4m的梁均应保留支架，其间距不得大于3m。
（5）拆模的注意事项
1)模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。 2)拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。 3)拆模时，应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏。 4)拆下的模板，应及时加以清理、修理，按尺寸和种类分别堆放，以便下次使用。 5)若定型组合钢模板背面油漆脱落，应补刷防锈漆。
6)已拆除模板及支架的结构，应在混凝土达到设计的混凝土强度标准后，才允许承受全部使用荷载。
7)当承受施工荷载产生的效应比使用荷载更为不利时，必须经过核算，并加设临时支撑。

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