鋁合金模板在超高層建筑施工中的應用

金劍青

摘要： 鋁合金模板在國內還是近幾年新興的一種模板材料。在昆明某超高層建筑項目實際應用過程中，通過對鋁合金模板和傳統(tǒng)木模板的對比進行模板選型，并在應用中總結出鋁合金模板的優(yōu)化設計方案和工藝要求，同時測算出鋁合金模板的經濟效益和社會效益，為以后鋁合金模板在超高層建筑施工中的應用提供借鑒參考。

Abstract： Aluminum alloy template is still a new kind of template material in China in recent years. In the practical application of a super high-rise building project in Kunming， template selection is carried out through the comparison of aluminum alloy template and traditional wood template， and in the application of aluminum alloy template， the optimal design and process requirements of aluminum alloy template is summarized， while the economic and social benefits are calculated， to provide reference for the future application of the aluminum alloy template in the construction of super high-rise buildings.

關鍵詞： 鋁合金模板；超高層建筑；模板施工

Key words： aluminum alloy template；super high-rise building；template construction

中圖分類號：TU395 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）06-0133-03

0 引言

鋁合金模板（鋁模板）是經專用機械擠壓后制作而成，能拼裝成各種尺寸，適應很復雜的結構的整體模架。鋁合金模板自1962年在美國誕生以來，已經有55年的歷史。在美國、加拿大等發(fā)達國家，東南亞等發(fā)展工業(yè)國家均得到了有效的推廣。香港澳門地區(qū)是在21世紀初就已開始大力引進并得到有效的應用，大陸則是在近年才開始漸漸引進使用。鋁合金模板主要由模板、支撐、緊固、附件等構成，具有質量輕、拆裝方便、剛度高、整體性好、穩(wěn)定性好、周轉次數多、經濟效益好、回收率高、施工進度快、無建筑垃圾、對機械依賴度低等特點，傳統(tǒng)模板存在的缺陷在鋁合金模板這里得到了較好的解決，大大提高了建筑工程施工時效。但由于鋁合金模板較其他模板而言具有一次性投入較大；對放線的精準度要求較高，現場安裝難度較大；像一些異形柱、異形梁、轉換層等部位都不能使用鋁合金模板，使用具有一定的局限性等問題，很多企業(yè)為規(guī)避風險，一般不會考慮鋁合金模板作為第一選擇，因此鋁合金模板盡管有很多的好處，但是在建筑施工中，其推廣應用還是存在有一定的難度。近些年，隨著國內住宅標準層和裝配式建筑的推廣應用，以及對環(huán)保、綠色建筑的倡導，鋁合金模板在超高層建筑施工中才慢慢得到了較好的應用。

1 工程概況

以昆明某工程項目為例，該工程主塔樓地下5層，地上65層（其中標準層55層），建筑總高度約260m，為核心筒框架結構。標準層高3.8m，另外有避難層5.2m。外框設計有12大柱、核心筒是長方形，其標準的平面尺寸33米×33（見圖1），外墻結構比較簡單。

2 模板選擇

2.1 模板配置要求

①本工程標準層有55層，標準層數多，且工程結構較為簡單。標準層層數多，則最好選擇周轉次數多，能重復使用的模板，這樣既能降低施工成本，又能加快施工進度。

②標準層層高為3.8m，層高相對固定，豎向模板應設計為模塊化，這樣既能調節(jié)支架高度，又能應對層高的變化，進行相應的調節(jié)。

③結合建筑結構轉變，水平模板只需要適當的數量前提下，進行適當的增減或者替換就能實現模板的整體拼裝。

④建筑物越高，對建筑物的模板體系的安全要求就更高，超高層建筑正是高層建筑物的集中體現，對模板的要求既要安全又要經濟時效。

2.2 模板配置

經過對木模板和鋁合金模板的對比分析（見表1），結合本工程結構特點，綜合工期、成本、質量、技術、安全、環(huán)保等多因素的考慮，鋁合金模板系統(tǒng)的優(yōu)點就突顯出來，非常適合超高層建筑的模板需求，故在本工程建筑施工中，采用鋁合金模板為主，木模板為輔的組合模板施工方案。本工程從地下5層開始使用鋁合金模板，共計劃使用70層，考慮部分結構復雜，不適合使用鋁合金模板，故局部采用鋁木混搭方式進行施工。

3 鋁合金模板系統(tǒng)優(yōu)化設計

3.1 方案設計

在工程施工前，仔細研究施工圖紙，施工組織設計和施工方案，結合實際情況，做好對應的鋁合金模板設計方案，交給具有生產資質的鋁模生產企業(yè)進行生產，生產出的模板主要有由標準化尺寸模板和適用于不同單體工程的非標尺寸模板（約占20%）組成。本工程主要調整非標尺寸模板，標準層層高3800mm，設計的標準模板3400mm×400mm×5mm。endprint

3.2 工廠預試裝

為了在工地現場拼裝時不出現任何因模板材料本身的問題，鋁合金模板系統(tǒng)會在運往施工現場前，對本工程做的所有模板進行逐一的整體試裝，將所有可能出現的問題均扼殺在工廠里，從而大大提高施工速度、準確度和降低施工成本。根據模板的深化設計圖紙和方案，對運至施工現場的鋁合金模板進行逐一的檢查，包括編號、形狀、尺寸、數量等，還有讓生產廠家出具有檢驗合格證明以確保鋁合金模板的質量。在超高層建筑施工中，會存在很多模板的施工難度和設計不全面的情況，鋁合金模板的工廠整體試裝，能很好地解決在施工前所遇到的模板問題。而傳統(tǒng)模板安裝問題在處理方式上的隨機性，難以保證工程質量和工期。

3.3 早拆技術

將早拆技術和頂板支撐系統(tǒng)的結合使鋁合金模板系統(tǒng)的頂模和支撐系統(tǒng)實現了整體化設計，大大提高了鋁合金模板的周轉率。較之傳統(tǒng)的模板施工工藝，實現了5天一層。

4 施工工藝流程及要點

4.1 施工準備

模板施工前，應先對鋁合金模板進行裝載，同時檢查模板、模板配件、編碼等是否齊全。

完成對模板的找平，應保證模板的底部高度一致，清洗模板并涂刷模板隔離劑。

完成施工測量放線并復核，方便模板的定位及校正。控制樓地面高度，確保樓地面標高在規(guī)定的范圍內。墻體標高高差應控制在±5mm范圍內。在墻身部位用？準8鋼筋每隔2～3m定位，在進行模板安裝前，先需要進行施工現場技術交底，且做好樣板試件，然后經監(jiān)理方或甲方人員檢查合格后才可進行大面積施工。

在進行鋁合金模板施工前，需要確保已留置好各配套施工圖紙中的預埋件、預留洞口，并已完成預埋管線的鋪設，確保鋼筋已綁扎完畢，然后經監(jiān)理方或者甲方人員驗收合格后可進行安裝操作。

4.2 模板安裝

鋁合金模板安裝的基本操作工藝流程為找平→定位測量放樣→墻、柱鋼筋安裝→水電等預留預埋→隱蔽工程驗收→墻、柱鋁模安裝→梁鋁模安裝→樓板鋁模安裝→其余構件鋁模（樓梯、洞口等）安裝→梁、板鋼筋安裝→水電工程等預留預埋→加固驗收→砼澆筑→模板拆除。

4.2.1 墻、柱鋁模安裝

鋁合金墻模板的安裝通常是按先內墻施工，后外墻施工，先非標準板，后標準板的順序進行。

①安裝內墻模板從陰角模開始。模板沿控制線放置在規(guī)定位置，然后用臨時支撐進行固定，內墻模板應從兩邊同時進行安裝。對于外墻模板，則在安裝之前，先用固定螺栓錨固外圍導墻板到混凝土結構中，再將外墻模板的整體質量加載到導墻板上，最后使用起重機將鋁合金外墻模板進行吊裝。內外墻模板均安裝好了以后，需要進行加固處理，處理方法是在模板的上、中、下三道分別用對拉螺桿進行拉固，接著在對拉螺桿外側用3道背楞附。為保證結構的平整順直，防止墻模發(fā)生板扭轉，需在轉角處設置直角背楞（如圖2）。

②內外墻模板安裝好后，應安裝斜向支撐，同時調整校對墻模板的垂直度和水平位移，最后安裝墻頂邊模，為后續(xù)的工序施工做好準備（如圖3）。

4.2.2 梁、板模板的安裝

梁模板通常包括梁底模板、梁側模板、梁底早拆頭、陰角等。主、次梁，梁側模板與樓面模板用鋁陰角進行連接；梁側模板與梁底模板的用連接用的角模進行連接；梁底模與柱模板用支撐立桿進行連接；底模與側模用螺栓進行連接。根據設計圖紙，按編號找出梁模板和板模板，并按施工工藝的要求進行安裝，梁模板安裝完畢后，需再次拼裝鋁合金板模板。等梁板模板安裝完成后用水平測量儀檢測其平整度，并對不平整的地方進行調整，必要時進行重新安裝。本工程梁側以1800mm長模板作主模板，梁底以1500mm長模板為主模板。梁底支撐立桿間距控制在1200mm以內，早拆頭的寬度設置為100mm。同時設置梁底早拆模板，在梁底早拆模板下安裝輪扣式鋼支撐，梁高與支撐立桿間距的關系如表2。

當梁是邊梁時，需在梁側模板設斜支撐，斜支撐安裝在梁底早拆頭上，以防止脹模及檢查調整側模的垂直度、平直度。當梁是懸空梁時，在梁側模板上部用板對拉連接和背楞，對拉板間距≤1.2m。

4.2.3 樓梯模板的安裝

樓梯模板采用鋁合金模板進行封閉整體式的安裝，安裝工藝同梁支撐，需要注意的是需在樓梯頂部留置檢查口，以確保樓梯尺寸一致，做到整體統(tǒng)一。

4.3 鋁合金模板加固驗收

模板全部安裝完畢之后，要進行自檢、互檢、專檢，對鋁合金模板整體進行校正、加固，自檢確定無誤后再通知監(jiān)理方、建設方、安監(jiān)站、質監(jiān)站等單位和部門進行驗收。為了更好地完成鋁模安裝，本工程針對鋁合金模板的施工到驗收專門編制了相關的表格和制度，以備后查。

4.4 砼澆筑

鋁合金模板驗收后（其他水電等安裝工程的驗收都要同步進行），方可進行混凝土澆筑。混凝土澆筑是本項目工程施工過程中最為重要的一個分部分項工程，其質量直接影響著整個工程的質量，因此，澆筑過程中必須加強監(jiān)督，現場確保有相關施工方管理人員以及監(jiān)理方、建設方等專業(yè)人員。重點檢查混凝土標號是否正確、坍落度大小、有無外漏、脹模等現象，檢查鋁合金模板施工過程中是否有位置偏差，以及釘子在振動過程中是否松動，以防發(fā)生混凝土坍塌事故，保證整個澆筑過程的絕對安全。

4.5 模板拆除

鋁合金模板為早拆設計，正常情況下水平構件模板在砼澆筑完成36h后便可拆除。本工程的拆除順序為：拆豎向墻板模板→拆橫向梁板模板→拆其他構件模板→模板及時清理干凈→模板轉運至下一施工層。

4.6 施工中應注意的問題

①起步板安裝必須采用螺栓固定。②為墻體、柱體防止漏漿，在其根部采用砂漿做斜角填實；混凝土澆筑時，墻體、柱體宜采用分層澆筑。③澆筑用混凝土應適當添加引氣外加劑，脫模劑應涂刷均勻，盡量采用植物油性脫模劑。④澆筑混凝土時須派專人的旁站看模，及時反饋澆筑時模板的信息，并對出現的問題進行必要及時的加固，如出現重大隱情，及時準確地通知現場管理人員。⑤檢查不能過于形式，要實打實地進行檢查，這關系到人的安全和財產安全問題。endprint