清水混凝土模板技术
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清水混凝土模板技术
学院：土木工程学院
班级：土木09-03班
姓名：唐杰
学号：090320307 清水混凝土模板技术
清水混凝土模板是按照清水混凝土技术要求进行设计加工,满足清水混凝土质量要求和表面装饰效果的模板。
1 清水混凝土及模板技术背景
清水混凝土具有朴实无华、自然沉稳的外观韵味，是一些现代建筑材料无法效仿和媲美的。其不需要装饰、舍去了涂料、饰面等化工产品是名副其实的绿色混凝土；同时清水混凝土结构一次成型，不需剔凿修补和抹灰，减少了大量的建筑垃圾，有利于环境保护。
清水混凝土建筑作为一种建筑表现形式，最早出现于六十年代的日本，成功于八十年代后期，以后逐渐出现在德国、美国等欧美国家，从而成为了一种新的建筑流派。这种建筑表现形式能够体现出建筑与人和自然的和谐与完美，实现了人们内心深处的对纯净自然的向往和回归。
在我国，清水混凝土是随着混凝土结构的发展不断发展的，20世纪90年代以前，主要用于道路桥梁、厂房等建筑。随着绿色建筑的客观需求以及人们环保意识的提高，我国清水混凝土建筑的需求已不再局限于道路桥梁、厂房和机场等，在工业与民用建筑中也得到了一定的应用。由北京中建柏利工程技术发展有限公司提供饰面清水混凝土模板的北京联想研发基地，被建设部科技司列为“中国首座大面积清水混凝土建筑工程”，标志着我国清水混凝土已发展到了一个新的阶段，是我国清水混凝土发展史上的一座重要里程碑。
清水混凝土模板技术是按照清水混凝土技术要求进行设计加工，满足清水混凝土质量要求和外观装饰效果要求的模板技术。根据其发展及外观、质量要求，有钢模板技术、钢木模板技术及聚氨酯内衬模模板技术。
2 技术特点
清水混凝土工程是直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土工程，根据《清水混凝土应用技术规程》JGJ169-2009规定，清水混凝土工程分为普通清水混凝土、饰面清水混凝土和装饰清水混凝土。根据不同的清水混凝土饰面及质量要求，清水混凝土模板选择也不一样，普通清水混凝土可以选择钢模板、饰面清水混凝土可以选择木胶合板面板的模板和装饰清水混凝土可以选择聚氨酯作内衬图案的模板。
在清水混凝土模板设计前，应先根据建筑师的要求对清水混凝土工程进行全面深化设计，设计出清水混凝土外观效果图，在效果图中应明确明缝、蝉缝、螺栓孔眼、装饰图案等位置。然后根据效果图的效果设计模板，模板设计应根据设置合理、均匀对称、长宽比例协调的原则，确定模板分块、面板分割尺寸。
明缝：是凹入混凝土表面的分格线或装饰线，是清水混凝土表面重要的装饰效果之一。一般利用施工缝形成，也可以依据装饰效果要求设置在模板周边、面板中间等部位。
禅缝：是有规则的模板拼缝在混凝土表面上留下的痕迹。设计整齐匀称的蝉缝是清水混凝土表面的装饰效果之一。
螺栓孔眼：是按照清水混凝土工程设计要求，利用模板工程中的对拉螺栓，在混凝土表面形成有规则排列的孔眼，是清水混凝土表面重要的装饰效果之一。
假眼：是为了统一螺栓孔眼的装饰效果，在模板工程中，对没有对拉螺栓的位置设置堵头，并形成的孔眼。其外观尺寸要求与其他螺栓孔眼一致。
装饰图案：是利用带图案的聚氨酯内衬模作为模具，在混凝土表面形成特殊的装饰图案效果。
3.主要技术内容
（1）清水混凝土模板特点
1）清水混凝土工程是直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土工程，分为普通清水混凝土、饰面清水混凝土和装饰清水混凝土。清水混凝土表面质量的最终效果取决于清水混凝土模板的设计、加工、安装和节点细部处理。
2）模板表面的特征：平整度、光洁度、拼缝、孔眼、线条、装饰图案及各种污染物均拓印到混凝土表面上。因此，根据清水混凝土的饰面要求和质量要求，清水混凝土模板更重视模板选型、模板分块、面板分割、对拉螺栓的排列和模板表面平整度。
（2）清水混凝土模板设计
1）模板设计前应对清水混凝土工程进行全面深化设计，妥善解决好对饰面效果产生影响的关键问题如：明缝、蝉缝、对拉螺栓孔眼、施工缝的处理、后浇带的处理等。
2）模板体系选择：选取能够满足清水混凝土外观质量要求的模板体系，具有足够的强度、刚度和稳定性；模板体系要求拼缝严密、规格尺寸准确、便于组装和拆除，能确保周转使用次数要求。
3）模板分块原则：在起重荷载允许的范围内，根据蝉缝、明缝分布设计分块，同时兼顾分块的定型化、整体化、模数化、通用化。
4）面板分割原则：应按照模板蝉缝和明缝位置分割，必须保证蝉缝和明缝水平交圈、竖向垂直。
5）对拉螺栓孔眼排布：应达到规律性和对称性的装饰效果，同时还应满足受力要求。
6）节点处理：根据工程设计要求和工程特点合理设计模板节点。
（3）清水混凝土模板施工特点
模板安装时遵循先内侧、后外侧，先横墙、后纵墙，先角模后墙模的原则。吊装时注意对面板保护，保证明缝、禅缝的垂直度及交圈。模板配件紧固要用力均匀，保证相邻模板配件受力大小一致，避免模板产生不均匀变形。
2.技术指标
（1）饰面清水混凝土模板表面平整度：2㎜；
（2）普通清水混凝土模板表面平整度：3㎜；
（3）饰面清水混凝土相邻面板拼缝高低差：≤0.5㎜；
（4）相邻面板拼缝间隙：≤0.8㎜；
（5）饰面清水混凝土模板安装截面尺寸：±3㎜；
（6）饰面清水混凝土模板安装垂直度（层高不大于5m）：3㎜。
（1）普通清水混凝土模板
普通清水混凝土由于对饰面和质量要求较低，可以选择钢模板，钢模板要具有足够的强度、刚度和稳定性，且模板必须经过设计和验算；为保证模板拼缝严密、尺寸准确要求面板板边必须铣边。
（2）饰面清水混凝土模板
1）模板体系组成：面板、竖肋、背楞、边框、斜撑、挑架。
面板采用优质木胶合板，竖肋采用“几”字型材，背楞采用双槽钢，边框采用空腹冷弯薄壁型钢。面板采用自攻螺丝从背面与竖肋固定，竖肋与背楞通过U型卡扣（或勾头螺栓）连接，相邻模板间连接采用夹具。面板上的穿墙孔眼采用护孔套保护。
2）模板体系的特点与优点
①模板间的连接采用夹具，连接紧固、方便快捷，极大的提高了工效。同时彻底地防止了接缝处的错台和漏浆现象。
②模板背楞与竖肋之间采用U型卡扣（勾头螺栓）连接，连接紧固、拆装方便，易于周转与维修。
③面板与竖肋的背面连接，能有效保证清水砼墙面的饰面效果，而不留下任何其它痕迹。
④对面板裁切边的防水处理和穿墙孔眼的护孔套保护，能有效提高模板的周转使用率，合理降低成本。
⑤穿墙套管和套管堵头的配合使用，满足模板受力要求的同时，也满足了螺栓孔眼装饰效果的要求。
3）模板体系加工要求
①模板面板要求板材强度高、韧性好，加工性能好且具有足够的刚度。
②模板表面覆膜要求强度高，耐磨性好，耐久性高，物理化学性能均匀稳定，表面平整光滑、无污染、无破损、清洁干净。
③模板竖肋要求顺直、规格一致，具有足够的刚度，并紧贴面板，同时满足自攻螺钉从背面固定的要求。 ④螺栓孔眼的布置必须满足饰面装饰要求，最小直径需满足墙体受力要求。
⑤面板布置必须满足设计师对明缝、禅缝及对拉螺栓孔位的分布要求，更好体现设计师的意图。
⑥模板加工制作时，下料尺寸应准确，料口应平整。
⑦模板组拼焊接应在专用胎具和操作平台上进行，采用合理的焊接、组装顺序和方法。
⑧阴角模面板采用斜口连接或平口连接。斜口连接时，角模面板的两端切口倒角应略小于45°，切口处涂防水胶粘结；平口连接时，连接端应刨平并涂刷防水胶粘结。
⑨木胶合板拼缝宽度应不大于1.5mm，为防止面板拼缝位置漏浆，模板接缝处背面切85度坡口，并注满密封胶。
⑩模板应采用自攻螺钉从背面固定，螺钉进入面板需要保证一定的深度，螺钉间距控制在150mm～300
mm以内，以便面板与竖肋有效连接。
11螺栓孔布置必须按设计的效果图进行，对无法设置对拉螺栓，而又必须有对拉螺栓孔效果的部位，需要设置假眼，假眼采用同直径的堵头和同直径的螺杆固定。
4）清水混凝土模板施工
①模板安装前准备：核对清水砼模板的数量与编号，复核模板控制线；检查装饰条、内衬模的稳固性，确保脱模剂涂刷均匀。
②模板吊运：吊装模板时必须有专人指挥，模板起吊应平稳，吊装过程中，必须慢起轻放，严禁碰撞；入模和出模过程中，必须采用牵引措施，以保护面板。
③模板安装：
根据模板编号进行模板安装，并保证明缝和禅缝的垂直度及交圈。调整模板的垂直度及拼缝，模板之间的连接采用夹具两面墙之间锁紧对拉螺栓。
模板安装时应遵循先内侧、后外侧，先横墙、后纵墙，先角模后墙模的原则。
④模板拆除与保养：拆除过程中要加强对清水砼特别是对螺栓孔的保护；模板拆除后，应立即清理，对变形与损坏的部位进行修整，并均匀涂刷脱模剂，吊至存放处备用。
5）节点处理
阴角与阳角部位的处理：阴角部位应配置阴角模，以保证阴角部位模板的稳定性；阳角部位采用两侧模板直接搭接、夹具固定的方式。
外墙施工缝：利用明缝条来防止模板下边沿错台、漏浆。
堵头模板处理：采用夹具或槽钢背楞配合边框钩头螺栓加固。
（3）装饰清水混凝土模板
模板体系由模板基层和带装饰图案聚氨酯内衬模组成，模板基层可以使用普通清水混凝土模板和饰面混凝土模板。
聚氨酯内衬模技术是利用混凝土的可塑性，在混凝土浇注成型时，通过特制衬模的拓印，使其形成具有一定质感、线形或花饰等饰面效果的清水混凝土或清水混凝土预制挂板。该技术广泛应用于桥梁饰面造型及清水混凝土预制挂板上。
4 清水混凝土模板技术应用范围
体育场馆、候机楼、车站、码头、剧场、展览馆、写字楼、住宅楼、科研楼、学校等，桥梁、筒仓、高耸构筑物等。
5 已应用的典型工程
北京联想研发基地、北京华贸中心、郑州国际会展中心、西安浐灞生态行政中心、山东博物馆、锦州国际会展中心、广州亚运城综合体育馆等。
6 工程实例
以西安浐灞生态行政中心工程为例：
1）工程概况
本工程位于西安市浐灞河三角洲内东湖路，由中建三局建设工程股份有限公司西北公司总承包；结构
