鋁合金模板系統(tǒng)工程應(yīng)用研究淺談

殷海龍

摘 要：隨著建筑工程參建各方對實體質(zhì)量、外觀實測要求的日益提高，本項目立足質(zhì)量優(yōu)化，積極引入鋁合金模板施工工藝，通過鋁模板早拆技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用，與木模板形成實體質(zhì)量、實測實量、周轉(zhuǎn)效率、施工進度、回收利用、成本節(jié)約的對比，保證主體結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)美觀，提高實測實量合格率，減少傳統(tǒng)木模板的使用，實現(xiàn)節(jié)能減排的綠色施工，同時達到項目自身降本增效的目的。

關(guān)鍵詞： 鋁模板；鋁模板工程應(yīng)用；早拆技術(shù)；設(shè)計優(yōu)化；綠色施工；節(jié)能減排；實體質(zhì)量；周轉(zhuǎn)效率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.084

0 引言

鋁合金模板施工精度高、施工快速，特別適合高層建筑或多棟可復制型樓棟，可達到墻、柱、樓板平整度、垂直度3-5mm，可節(jié)約抹灰成本，無施工中產(chǎn)生的建筑垃圾，可作為文明化工地施工推廣。

煙臺越秀星匯金沙項目三期工程位于煙臺市開發(fā)區(qū)，鋁模板施工工藝應(yīng)用于31-34層高層建筑2層以上標準層模板施工，地上建筑面積共計116140平方米。結(jié)構(gòu)類型為剪力墻結(jié)構(gòu)。項目立足質(zhì)量優(yōu)化，積極引入鋁合金模板施工工藝，利用其自重輕，強度高，施工方便，早拆體系，節(jié)省工期，成型后混凝土觀感好，模板周轉(zhuǎn)次數(shù)高，回收利用率高等特點，保證主體結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)美觀，提高實測實量合格率，減少傳統(tǒng)木模板的使用，實現(xiàn)節(jié)能減排的綠色施工。

1 鋁模板施工流程

鋁模板設(shè)計、安裝流程主要包括：確定鋁模板設(shè)計方案、前期深化設(shè)計、模板廠家試拼裝（編號）、打包進場、鋁模板現(xiàn)場安裝、驗收。

針對鋁模板深化設(shè)計方面，較為成熟的做法是建設(shè)單位與設(shè)計院在前期項目策劃階段根據(jù)項目鋁模板的使用情況（注意：關(guān)鍵要由建設(shè)單位組織），對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行完善，總承包單位要聯(lián)合專業(yè)鋁模板設(shè)計廠家匯編出鋁模板優(yōu)化意向書，上報建設(shè)單位、設(shè)計單位，設(shè)計單位進行結(jié)構(gòu)剛性、穩(wěn)定性、節(jié)能性整體核定。

鋁模板生產(chǎn)廠家根據(jù)最終確認的設(shè)計圖紙和優(yōu)化記錄，進行模板排版設(shè)計，并與建設(shè)單位、設(shè)計單位、總承辦單位形成圖紙會審，審核無誤后進行排產(chǎn)加工，專業(yè)安裝隊伍在廠家需進行模板裝、拆培訓，了解模板裝拆的整個流程、安裝基本要求及其質(zhì)量控制措施、裝拆過程安全注意事項等。專業(yè)安裝隊伍在人力分配方面，通常是3人一組，每組劃定所負責的作業(yè)區(qū)域和對應(yīng)模板，板上做好標記，做到專人施工、專人負責。

2 鋁模板優(yōu)化措施和常見問題應(yīng)對措施

（1）在此，我們專門對施工優(yōu)化的常態(tài)做法和現(xiàn)狀障礙進行梳理，針對鋁模板施工中存在技術(shù)問題進行分析，并闡述一下應(yīng)對建議。

市場普遍的優(yōu)化措施也是基于鋁模板整體剛性好，拼裝方便，便于加固的優(yōu)勢：①簡化二次結(jié)構(gòu)施工難度，將外圍構(gòu)造柱、飄板以、線條、300mm以內(nèi)墻垛、門洞上部砌體等一次帶出澆筑。②深化細部造型，在構(gòu)造上解決滲漏隱患，將外窗企口、滴水線、擋水反坎一次帶出澆筑。③在填充墻與混凝土墻交接處，按照抹灰搭接要求設(shè)置抹灰壓槽，實現(xiàn)薄抹灰甚至免抹灰。以上是施工中較為普遍的優(yōu)化措施。

但是上述措施在落地實施過程中仍然存在很多障礙，例如抹灰壓槽處，會造成結(jié)構(gòu)斷面有效尺寸縮減20mm，對于結(jié)構(gòu)截面有效受力面積會有約2.5%～3.7%的損減。設(shè)計單位在設(shè)計過程中需要對此類處做好安全驗算。

由于二次結(jié)構(gòu)一次性帶出，部分外圍填充墻體材質(zhì)變?yōu)榛炷?，對樓宇整體節(jié)能和結(jié)構(gòu)荷載產(chǎn)生一定影響，需在前期進行設(shè)計優(yōu)化，可在外圍墻體中部增設(shè)保溫擠塑板來降低荷載、提高保溫效果。

樓宇外圍為了達到整體美觀，建設(shè)單位會在設(shè)計階段要求加入部分外圍線條，但是對于鋁模板施工來說，外圍線條一般不會每層都有，這就造成了鋁模板排版困惑，不能將外圍結(jié)構(gòu)一次帶出，造成二次結(jié)構(gòu)施工困難。建議在設(shè)計之初與建設(shè)單位對接，減少或者免除外部線條。

（2）在施工過程中，也會存在很多鋁模板施工難題，例如：

混凝土澆筑后拆除模板時，發(fā)現(xiàn)柱、墻根部垂直度較大面偏大。建議在墻柱邊四角及中間采用墻厚-3mm短鋼筋進行定位，不建議鉆孔打定位筋。

混凝土表明存在蜂窩麻面情況，是由于脫模劑涂刷過多、模板表面混凝土殘漿不清除即刷脫模劑等原因，造成混凝土表面出現(xiàn)蜂窩麻面。建議刷脫模劑要均勻，底三層使用油性脫模劑，上部可改用水性脫模劑，如遇雨天，在雨過后要補刷脫模劑。模板材料安裝前要清理干凈，將表面、側(cè)面及背面粘結(jié)的水泥漿鏟掉，然后刷脫模劑。

混凝土拆模后表面存在較多微氣泡，是由于①新鋁模板的化學性質(zhì)較活潑，混凝土澆筑時與里面的氫離子及氧化氫離子反應(yīng)生成氫氣和CO2等氣體及氫氧化鋁（極其穩(wěn)定）氧化膜。②鋁模板表面光滑、無吸水性，且拼縫嚴密，反應(yīng)及振搗產(chǎn)生的氣泡無法被排出，形成氣孔。建議①模板預氧化處理，在鋁模板光滑面上涂刷混凝土原漿液，使鋁提前發(fā)生反應(yīng)在表面形成致密氧化物，阻止進一步反應(yīng)。②減少混凝土坍落度，將坍落度控制在145mm左右，能使氣泡減少至最少（此措施在實際施工過程中落實較困難）。③合理振搗，做到分層振搗，快插慢拔。

外墻面接茬處出現(xiàn)了混凝土錯臺現(xiàn)象（特別是在木模板與鋁模板結(jié)合層）。主要原因是施工縫處重新安裝的模板加固困難、在混凝土振搗過程中發(fā)生局部脹模。建議在有連續(xù)垂直模板的地方，如電梯井、外墻面等。用K板將樓圍成封閉的一周并作為上下層垂直模板的連接組件。澆筑完混凝土后保留上部K板，作為下層墻模板的起步板。另外在鋁模板與模板結(jié)合層，由于不能采用廠家生產(chǎn)的標準層的K板，為避免此問題的發(fā)生，根據(jù)本項目施工經(jīng)驗，建議用角鐵代替K板，在非標準層頂部預埋角鐵，并留置與K板相同的孔洞，連接下一層墻模板。

另外，在檢測實驗方面，山東地區(qū)應(yīng)用時間較廣州等建筑發(fā)達區(qū)域應(yīng)用時間較晚，鋁模板檢測機構(gòu)僅濟南和青島較為成熟，其他片區(qū)目前尚無完整的檢測工藝。不過，不同的檢測機構(gòu)所實行的檢測標準亦不相同，例如青島片區(qū)依據(jù)的檢測標準是GB50214-2013《組合鋼模板技術(shù)規(guī)程》、GB5237.1-2008《鋁合金建筑型材第一部分：基材》；而國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的檢測和判定依據(jù)是《JG/T3060-1999》。國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2016年12月1日施行下發(fā)的《JGJ 386-2016》材料檢測標準與上述標準在物理性能方面存在出入，因此，就現(xiàn)階段鋁模板施工及檢測標準較為混亂，尚無統(tǒng)一的檢測依據(jù)，對整體鋁模板使用、推廣造成一定的影響。endprint

3 鋁模板、木模板施工效果對比

（1）節(jié)省工期：通過鋁模板現(xiàn)場后臺加工作業(yè)減少、定型化安裝、裝拆方便等特點，在標準層3-5層左右實現(xiàn)比木模板工期領(lǐng)先。木模板正常流水作業(yè)一般在5天左右一層；鋁模施工前三層時間較長，第一層相當于正常3層的時間約15天，第二層相當于正常2層的時間約10天，第三層的時間約7天，之后標準層可實現(xiàn)4-4.5天一層，原因是施工人員需要有對項目熟悉的過程。鋁模板利用早拆技術(shù)，理論

施工時間為三天半（在此不考慮加班趕工措施）：

1）拆墻板模（同時上層墻鋼筋進行扎綁）、墻板上傳至上層進行安裝（8h）。

2）背楞、斜撐安裝（4h）。

3）拆環(huán)梁、其他梁模板，上傳至上層進行安裝（8h）。

4）拆頂板上傳上層并安裝、校墻垂直和板水平（8h）。

合理安排施工工序穿插，注重成品保護工作，在現(xiàn)場操作過程利用加班趕工等措施，更是可以使施工周期進行縮短。

（2）減少二次結(jié)構(gòu)：通過鋁模板進廠加工前的設(shè)計優(yōu)化，實現(xiàn)小墻垛、部分窗臺墻、樓周外側(cè)構(gòu)造柱等結(jié)構(gòu)一次帶出，減少砌體和二次結(jié)構(gòu)的作業(yè)量。降低了二次結(jié)構(gòu)施工困難，減少了砌筑和抹灰工作量，從另一方面也起到了縮短了施工工期的目的。

（3）提高實體質(zhì)量、降本增效：使用鋁模板的樓棟，按照“垂4、平4”的免抹灰標準來統(tǒng)計，主體結(jié)構(gòu)實測實量合格率達到90%以上，按照“垂8、平8”的常規(guī)標準，實測實量合格率可達到98%～100%。

（4）提高材料周轉(zhuǎn)、降本增效：綜合考慮，鋁模板適合應(yīng)用于30層以上單體和群體工程，在此不對30層以下進行討論。

現(xiàn)市場上普遍采用鋁合金模板租賃使用模式，市場價在20-30元/平方米。我們以剪力墻結(jié)構(gòu)模板展開系數(shù)3.15考慮，鋁模板包工包料（不含稅），每平方成本價在56元左右，其中人工費約32元，材料費24元；木模板每平方成本大約48元，其中人工費約37元，材料費11元。每平方鋁模板大約是木模板成本的1.17倍。若實現(xiàn)了鋁模板免抹灰，則可以節(jié)省抹灰成本24元/平方米左右。因此，從整體效益考量，鋁模板對于整體降本增效來說是起到積極推動作用。

（5）綠色施工：完成鋁模板在現(xiàn)場施工過程中的低污染、高利用、高回收的綠色施工效果。

4 總結(jié)

隨著建筑工程參建各方對實體質(zhì)量、外觀實測要求的日益提高，鋁模板其自重輕，強度高，施工方便，早拆體系，節(jié)省工期，成型后混凝土觀感好，模板周轉(zhuǎn)次數(shù)高，回收利用率高等特點日益凸顯。我國倡導的低碳、綠色施工越來越被社會所重視，通過施工工藝的不斷完善、成本的降低及工期的節(jié)約，鋁合金模板將會有極大的應(yīng)用前景。

參考文獻：

[1]《鋁合金模板項目可行性報告解析》[J/OL].北京亨泰建筑設(shè)備租賃有限公司（文章來源網(wǎng)絡(luò)）.

論文支撐項目：煙臺越秀星匯金沙小區(qū)工程endprint