摘要

The Relevant Provisions of Formworks and Inspection Focuses

土木模板構件相關規定及查驗重點

關鍵詞/ 模板2、應力計算
Keywords / Framework,Stress Calculation Book,714

今日營造業的分工已趨「精」與「專」,各種單項工程都有專業廠商負責施工,但即便如此,施工後的工程品質要達到設計者及規範的需求,並非一件易事。尤其目前營造工程人員難覓,想要達到一定的水準,的確更是困難。政府在公共工程要求承攬廠商在施工前提出施工計畫,針對各項工種的假設工程、施工順序、檢驗方法或注意事項在施工前詳加討論。事實上,現場工程人員事前若沒有深入了解各項工程的施工程序及注意事項,屆時工程進度與品質都無法如預期的掌控,尤其工程人員有所異動交代不清,或臨時有突發狀況,則工程進度與品質一定無法順利連貫。 施工規範、準則應是工程人員所須具備的專業知識,而施工計畫書撰寫的目的在提醒工程人員,不要忽視任何施工細節;在計畫書中,有些工項很詳細撰述施工流程,除了要提醒現場工程人員依施工流程查驗,可達到該項工程施工品質的要求,進而同時了解整個工程的施工過程,現場工程師亦可以利用每種工項的施工品質,來確實考核協力廠商施工的成果與配合度,俾使在施工介面所產生的不必要損失減至最低程度。 結構體工程中的放樣、模板、鋼筋及混凝土澆置等分項工程,本內容將以「施工查驗的重點」為主軸,敘述模板工程。

文字設定:

前言

據統計一般之鋼筋混凝土營建工程其模板費用約佔總工程費之百分之二十五,且模板坍塌之事故時有所聞,為我營造業常發生之事故,造成生命、財產之損失甚鉅。工程上之模板工作通常由專業之模板業者負責承包,一般工程人員對模板作業亦不夠了解,故有關模板方面之監工通常無法仔細與深入,且模板費用常不合理,以低價爭取而簡陋施工以致造成工程品質低劣甚至發生事故,造成莫大之財產生命損失。

近代模板因應轉換率、組拆便利性之提升要求,新的模板及工法逐漸發展,早期模板的作業大都在現場製作及組立,且使用一場即廢棄,二次大戰後,由於大量建設的需求,使模板的製作逐漸趨向規格化,標準化,特殊構造物之外型規律性,也因而相繼開發了許多新材料和新工法,如水平、垂直活動模板、飛模模板工法、電熱模板工法等。

目前 RC 結構高樓模板工程,絕大部分仍依傳統方式,採用單片模板組合的方式組立,在景氣蓬勃時模板工人召工不易,造成結構體工程進度嚴重延誤,加上模板工人技術水準日趨低落使施工品質不佳,無形中增加裝修工程的造價成本。營造、建設公司等業者因應環境常思脫困之道;如:研發系統模板降低模板工人需求、研發預鑄牆版降低現場模板數量、積極教育現場監工降低錯誤發生。

文獻回顧

模板形式

活動模板(slip forms):是一種能沿澆置混凝土面移動之模板,其移動之時機應俟模板移開露出之混凝土有足夠硬固至已能支持其自重。模板之移動係沿著構材之方向滑移,故又有人稱之為滑動模板(sliding forms)。其種類分述如下。

垂直活動模板

利用千斤頂沿著預埋於硬化混凝土中之鋼桿或鋼管向上移動,其千斤頂可為手動、氣壓、油壓或電動式。垂直高大之構造物如煙囪、橋墩、圓筒式建築、地下豎井及水塔等屬之。

水平活動模板

水平直長之構造物如隧道之仰拱、水道、排水渠道、橋樑混凝土護欄、公路緣石等均適合使用水平方向滑動之活動模板。滑動模板之構造須沿軌道或預設樑上移動,構造之入口設計成槽型以均勻分散混凝土於所有模板上。

移動式模板

將模板架設於可移動之鋼架或施工架上,該架稱為模板車,移動式模板上之混凝土經充分養護後可將模板自混凝土鬆脫,而沿構造物向下一段推移。例如橋樑上部結構施工之平衡節塊懸臂工法、支撐先進工法。

模板構造說明

模板的主要構造分述如下,如 圖一所示。

圖一、模板組立與相關構件示意圖

板模

模板直接與混凝土相接的部份,其作用主要是為防止新澆置混凝土流出模板外並固定結構外型,板模材料之使用以散板及合板兩類為主。普通模板其寬度分為24、30、36、40、45、50、60、75、90及100公分。

格柵

直接置於樓版板模或樑底板模下之水平構材。

貫材

直接置於樓版模板及樑模板之格柵下的水平構件,其與格柵呈垂直方向配列。

支撐

直接置於樓版模板或樑模板之貫材下的垂直構材,主要將混凝土等營建載重傳遞至地面。

內背撐材

用於柱模板、樑側模板、牆模板等之中,為防止板模變形及破壞之構材。

外背撐材

使用於柱模板、樑側模板、牆模板等之中,為防止內背撐材破壞及變形之構材。

隔件

為保持柱、樑側、牆模板等之兩側模板間距固定所使用之構材,此構材亦可同時防止因混凝土側壓而使模板向外側之變形。

模板緊結器

在柱模板、樑側模板、牆模板等之中,作為固定背撐材用之構件。

模板工程施工計畫重點

模板的施工流程如 圖二所示,並分項說明。

圖二、模板施工流程

模板工程範圍須明確界定

如:放樣,如 圖三所示(含室內隔間)、預留筋放樣等等。

圖三、模板放樣示意圖

柱、牆模板的組立(如 圖四所示)

圖四、柱牆模板組立示意圖

  • 鋼筋綁紮後須確認預留孔、角隅補強完妥且機電水等各項配管完成,並妥善固定經檢驗合格再同意封模。
  • 預留管的部位最好先組立三面模,經電鑽穿孔貫入3分ф螺栓後再封模,可避免落水管被穿孔。
  • 電梯升降道應先組立內模經校核正確固定後再綁紮牆筋。
  • 柱、牆模應利用F型架吊錘球或其他儀器校正調整垂直度。
  • 螺栓位置間距不得大於模板計算書之設定值。

樑的模板組立(如 圖五所示)

圖五、樑模板組立示意圖

  • 於柱、牆組立完成後進行樑底模架設。
  • 樑底的垂直撐材其水平間距應依樑的大小按照模板計算書配設。
  • 樑底架設完成後,應考量預拱的需要。(通常1/250~1/500)
  • 樑側模的固定間距應依計算書配置。

樓版的模板組立(如 圖六所示)

圖六、樓版模板組立示意圖

  • 於樑側模全部固定完成後架設樓版區的模板支撐。
  • 模板的支撐,於X、Y兩向的間距均不得大於計算書所列。
  • 舖設版模時先固定四角隅於樑側模上,並注意交角須成直角。
  • 使用脫模油劑時須考量滑倒或產生危險。

模板應力計算

模板各構材之尺寸及間距,應依應力計算決定之,監工人員可要求協力廠商依據相關規範,提送模板應力計算併同模板施工圖送審,並須由承商專任工程人員簽證,經監造單位審查合格後,將施工圖交予協力廠商按圖組模,並依此作為檢查標準,才可確保模板安全性。

模板應力計算書─柱

以某廠為例,CUP、FAB柱尺寸100×100公分施作詳如 圖七所示。

圖七、柱模板設計示意

模板應力計算書─牆

以某廠為例,CUP、FAB牆施作詳如 圖八所示。

圖八、牆面模板設計示意圖

模板應力計算書─樑

以某廠為例,CUP、FAB 樑施作詳如 圖九所示。

圖九、樑模板設計示意圖

模板應力計算書─版

以某廠為例,CUP、FAB版施作詳如 圖十所示。

圖十、版模板設計示意圖

模板工程規範與相關查驗重點

材料規範規定

木料

除設計圖說或內另有規定外,模板材料一般以使用木料、鋼料、或其他經核准之材料。木製模板所用木料應乾燥平直,無節瘤、無裂縫及其他缺點,且不因木料之吸水而膨脹變形,或因乾縮而發生裂縫者。

混凝土模板用合板

混凝土模板用合板應依CNS8057 O1022混凝土模板用合板之規定。

防水合板

防水合板應依CNS1349O1010普通合板之規定。

鋼模

鋼模應依CNS7334A2104鋼筋混凝土用之金屬模板之規定。

脫模劑

所用脫模劑或塗料,應係不污染混凝土面或使其變色、對混凝土面無任何不良反應、且用水或養護劑養護混凝土時無任何阻礙者。

鋼管施工架

鋼管施工架應依CNS4750A2067鋼管施工架之規定。

鋼管支柱

鋼管支柱應依CNS5644A2078可調鋼管支柱之規定。

其他模板材料

固定模板之繫件、配件等,須為金屬製之模板箍、螺栓,不得使用金屬線扭絞固定。

設計與製造

模板組立,應符合契約設計圖說所示之位置、形狀、高程、坡度及尺度等要求。模板及支撐之設計應能承受ACI 347所定之載重與側壓,以及建築法規所定之風載重等。如廠商擬使用鋼模、滑動模板或其他特種模板時,將材料規格、廠商說明書、施工製造圖及設計計算書等送請工程司認可後,始可施工。此項模板應符合結構設計所要求之強度、剛性、水密性及表面平整度與光滑度。使用滑動模板時,應特別注意其線形及高程,並對混凝土之養護、保護及修飾等應有妥善之安排與考慮。

模板應妥為設計,務須不漏漿,形狀及尺度正確,堅固而有足夠之剛度,足以承受混凝土之壓力及施工時之各種負重、衝擊力等,而不致扭曲變形,並須易於安裝及拆除。

模板許可差

混凝土構造物之許可差(混凝土構造物之未修飾前)如 表一

表一、混凝土構造物之許可差

項次

精確度

結構部位

許可差

依據

1

垂直度

柱、牆垂直度(模板組立階段)

± 13mm

RFP施工規範

03110

柱、牆垂直度(混凝土澆置完成)

20mm

2

尺寸

柱、樑斷面

± 13mm

版、牆厚度

-6mm

3

位置

柱、樑

± 13mm

樓板澆置完成

4

平整度

樓版

–各區域高低差3M×3M

–高架地板區上下高低差

–非高架地板區域上下高低差

<3mm

<15mm

<30mm

設計圖說A1-01

模板及支撐拆除

模板之拆除時間,以混凝土達到足夠強度,不致因拆模而造成損傷為準。且以儘早拆模以利養護及修補工作之進行為佳,拆模時應謹慎從事,不得振動或衝擊已成之混凝土。使用第I型水泥及不摻任何摻料之混凝土,於澆置完畢後至拆除模板之時間可參考 表二,惟應先經監造單位同意。

表二、模板拆除時間

構件名稱

最少拆模時間

柱、樑及牆不做支撐之側模

12小時

大樑及小樑之底模

–淨跨度 < 3公尺

–淨跨度3~6公尺

–淨跨度 > 6公尺

7天

14天

21天

單向版

–淨跨度 < 3公尺

–淨跨度3~6公尺

–淨跨度 > 6公尺

4天

7天

10天

回撐

模板之跨度在6公尺(含)以上之RC大小樑,應於該層模板支撐的下一層樓大小樑下方,每隔3公尺回撐鋼管支撐,該支撐鋼管應與上層模板拆除時方得一併拆除。

工地實例說明

工程概述

工程名稱:某新建工程

地點:南科

材料與各階段查驗重點說明

從工程開始至結束,模板工程主要分成六大類,如下列表文說明。

材料

模板物料在準備階段,除了現場的檢視外(如 表三所示),尚需要注意模板與支撐的設計強度是否符合規範。

表三、模板外觀檢核表

項次

查驗重點

備註

1

夾板或木料是否太老舊及損壞(如 圖十一所示)

修補面積<20%

2

模板面之雜物是否清除乾淨

硬化砂漿

3

模板脫模劑是否適當或塗油過多

 

4

鋼管支撐有無彎曲變形或銹蝕情況(如 圖十二所示)

更換

圖十一、模板老舊

圖十二、鐵檔支撐繡蝕

放樣

以準確之墨線將尚未施作的單元(柱、樑、版、牆、梯、窗開口、門開口等等)標示於施作位置上,提供施工人員施作依據之樣線,也可減少日後施作上的誤差,放樣檢核表如 表四所示。

表四、模板放樣檢核表

項次

查驗重點

備註

1

樓版高程是否正確

 

2

柱、牆、樑等位置是否正確

 

3

柱、牆、樑等尺寸是否正確

 

4

牆、版開口位置是否正確

 

5

牆、版開口尺寸是否正確

 

施工階段檢核表如 表五所示。

表五、模板施工階段檢核表

項次

查驗重點

備註

1

柱垂直精度是否符合規定(如 圖十三所示)

<13mm

2

柱、牆垂直及水平角材間距(如 圖十四、十五所示)

 

3

樓層高度是否正確(如 圖十三所示)

 

4

樑斷面尺寸及位置是否正確

±13mm

5

樑、版模支撐間距是否過大(如 圖十四所示)

 

6

是否設置水平繫條

@2M

7

鋼管支撐插梢是否確實插入

 

8

鋼管支撐是否穩固非鬆動情況

 

9

柱、牆清潔口是否留設

 

10

牆面開口(門窗)位置及尺寸是否正確(如 圖十六表六所示)

 

11

地下室外牆模板鐵擋(v或u型)安置原則

開口向上

12

模板縫隙是否過大(如 圖十七所示)

< 3mm

13

木屑及垃圾是否清理完成(如 圖十八所示)

 

圖十三、樓層高度垂直度查驗

圖十四、柱模直/ 橫料 間距

圖十五、模板支撐間距量測

圖十六、樓板及牆面開口位置與尺寸量測

表六、開口尺寸檢核表

編號

設計開口尺寸L× W(CM)

現場實際量測尺寸L × W(CM)

誤差L,W(CM)

1

430 × 105

427 × 106

-3 , +1

2

430 × 105

428 × 107

-2 , +2

3

430 × 105

430 × 106

0 , +1

4

430 × 105

430 × 105

0

5

430 × 105

430 × 106

0 , +1

6

295 × 105

293 × 104

-2 , -1

7

445 × 105

449 × 105

+4 , 0

8

430 × 145

430 × 144

0 , -1

9

430 × 105

430 × 102

0 , -3

圖十七、模板密合度(孔洞 >3mm 未修補 )

圖十八、移交鋼筋綁鉔前之清潔

澆置階段檢核表如 表七所示。

表七、澆置階段檢核表

項次

查驗重點

備註

1

是否有爆模、漏漿之情況(如 圖十九所示)

 

2

顧模人員(搶修人員)

 

圖十九、灌漿時爆模

拆模階段檢核表如 表八所示。

表八、拆模階段檢核表

項次

查驗重點

備註

1

各部位拆模時間是否符合

 

2

是否回撐(依設計圖說規定)

 

驗收階段檢核表如 表九所示。

表九、驗收階段檢核表

項次

查驗重點

備註

1

混凝土品質(是否有蜂窩、粒料分離等情況)

 

2

是否有變形情況 (如圖二十所示)

 

3

開口之位置、尺寸

 

4

樓層淨高度

 

圖二十、灌漿後變形

查驗項目與頻率

因應業主需要將各項工種查驗情形進行量化,因此我們明確訂立出模板工程需要查驗的項目以及頻率,如 表十所示。

表十、模板查驗項目與頻率

項次

施工階段

查驗項目

抽驗頻率

查驗表單

1

施工中

柱垂直度

25%

已建立

2

樓層高度

(樑底模)

10%

N/A

3

樑尺寸

20%

已建立

4

樑、版模支撐(含重型架)

100M2

5

樓版開口尺寸

100%

N/A

6

混凝土完成與拆模後

電梯機坑深度

100%

N/A

7

樓版高程(EL)

每區塊

3~5點

N/A

8

樓層淨高(樑底)(視業主需求)

N/A

依據上表查驗項目並參考以往查驗經驗,已建立柱垂直度(如 表十一所示)、樑尺寸(如 表十二所示)和樑版模支撐(如 表十三所示)的查驗表單。

表十一、柱垂直度抽驗紀錄表

表十二、樑─模板尺寸抽驗紀錄表

樑模板尺寸抽驗紀錄表(三級品管)

區域: 查驗日期:

項次

Line

樑編號

設計尺寸

(扣除版厚)

現場實際

狀況

查驗

結果

複查

       

W= __CM

H= __CM

□符合

□不符

 

W= __CM

H= __CM

□符合

□不符

 
       

W= __CM

H= __CM

□符合

□不符

 

W= __CM

H= __CM

□符合

□不符

 
       

W= __CM

H= __CM

□符合

□不符

 

W= __CM

H= __CM

□符合

□不符

 

1. 驗頻率:報驗樑總數20%。
2. 每台樑量取2處尺寸並紀錄。

施工廠商品管: 監造:

表十三、模板支撐抽驗紀錄表

模板支撐施工抽驗紀錄表(三級品管)

棟別/樓層:    查驗日期:

項次

位置/Line

支撐間距標準

現場實際狀況

複查

   

□鋼管支撐__CM

□重型架__CM

□鐵擋支擋__ , __CM

□重型架__ , __CM

□支撐間距過大 □插梢未插入或使用鋼筋替代

□鐵擋鬆動 □水平繫條未施作或間距不符 □其它

 
   

□鋼管支撐__CM

□重型架__CM

□鐵擋支擋__ , __CM

□重型架__ , __CM

□支撐間距過大 □插梢未插入或使用鋼筋替代

□鐵擋鬆動 □水平繫條未施作或間距不符 □其它

 
   

□鋼管支撐__CM

□重型架__CM

□鐵擋支擋__ , __CM

□重型架__ , __CM

□支撐間距過大 □插梢未插入或使用鋼筋替代

□鐵擋鬆動 □水平繫條未施作或間距不符 □其它

 

抽驗頻率:每100M2抽2處查驗並紀錄。

施工廠商品管: 監造:

結論

模板為鋼筋混凝土構造之成型鑄造模,雖是臨時性的工程假設構造物,但其對混凝土建築軀體的形狀、品質、精度等均具有決定性的影響。工地模板之組立,須針對不同混凝土性質作規劃,按工地環境、使用目的及成本效益等之考量,選擇適當之材料作為模板材料。

參考文獻

  1. 營造作業安全技術手冊─混凝土工程。
  2. 潘冀聯合建築師事務所RFP施工規範,2012。

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