高層建筑鋁合金模板施工技術(shù)

劉 奎

(中鐵四局集團(tuán)建筑工程有限公司，安徽 合肥 230022)

1 工程概況

鄭州航空港河?xùn)|第四棚戶區(qū)改造項(xiàng)目5號(hào)地塊總建筑面積20.5萬m2，包括7棟高層住宅及1座地下車庫(kù)。住宅樓為剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑物高度最高為86 m，地上28層地下3層，層高2.8 m，其中2層～27層使用鋁合金模板，鋁合金模板總面積17 830 m2。

2 鋁合金模板體系施工原理

鋁合金模板體系主要由附件系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、緊固系統(tǒng)組成。模板系統(tǒng)主要包含鋁板和雙方鋼背楞，由銷釘將單個(gè)模板進(jìn)行固定。單個(gè)模板通過附件系統(tǒng)進(jìn)行連接，將模板組成一個(gè)整體。鋁合金梁板模板主要利用支撐桿頂部的早拆頭來達(dá)到梁板模板早拆、提高周轉(zhuǎn)效率的目的。

3 鋁合金模板方案設(shè)計(jì)

鋁合金模板由廠家根據(jù)建筑物開間尺寸及標(biāo)高進(jìn)行設(shè)計(jì)并確定標(biāo)準(zhǔn)件及非標(biāo)準(zhǔn)件的排布方案，加工完成后在廠內(nèi)進(jìn)行預(yù)拼裝，滿足使用要求后運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)。

3.1 背楞加固設(shè)計(jì)

1號(hào)～7號(hào)樓層高均為2 800 mm，墻模板背楞設(shè)計(jì)為4層，采用40 mm×60 mm×3 mm方鋼雙拼背楞，四道背楞位置分別在距板底0.25 m，0.85 m，1.45 m，2.05 m，并加M16穿墻螺桿對(duì)拉，螺桿水平間距為200 mm～900 mm，兩端使用山型螺母加固。

3.2 斜撐設(shè)計(jì)

墻側(cè)模板使用可調(diào)式斜撐來調(diào)節(jié)墻面的垂直度和水平，斜撐底座用膨脹螺栓(或預(yù)埋鋼筋)固定于地面，另一端螺栓固定在背楞上，當(dāng)墻體長(zhǎng)度小于1 m或不能設(shè)置時(shí)可不設(shè)斜撐，當(dāng)墻體長(zhǎng)度在1 m～3 m時(shí)設(shè)置一道或兩道斜撐，當(dāng)大于3 m時(shí)設(shè)置兩道以上斜撐，斜撐的設(shè)置間距為1 200 mm～1 500 mm。

3.3 鋁合金墻模板設(shè)計(jì)

墻板采用陰角構(gòu)件加豎向板的設(shè)計(jì)原則，墻板規(guī)格尺寸以50 mm，100 mm，150 mm，…，400 mm為基準(zhǔn)模數(shù)設(shè)計(jì)，排布模式以400/400/100為基準(zhǔn)排布原則，具體根據(jù)實(shí)際情況配模。

3.4 鋁合金梁模板設(shè)計(jì)

梁板分為底板和側(cè)板，底板的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為1 100 mm，每隔1 200 mm設(shè)置一個(gè)梁底支撐，側(cè)板分為側(cè)板和轉(zhuǎn)角構(gòu)件，側(cè)板的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為1 200 mm，以標(biāo)準(zhǔn)板的長(zhǎng)度為優(yōu)先排布原則。

3.5 鋁合金模板支撐體系

鋁合金模板支撐體系采用立桿、龍骨加斜撐的方式來組成整個(gè)支撐系統(tǒng)，立桿主要承受豎向壓力，斜撐主要承受水平壓力，立桿通過龍骨和頂板、梁板和墻板的機(jī)械連接和背楞、斜撐串聯(lián)在一起，形成一個(gè)穩(wěn)定的整體，抵抗施工過程中的豎向荷載和水平荷載。模板支撐體系采用快拆支撐體系，設(shè)置3套支撐。梁底、板底支撐鋼管標(biāo)準(zhǔn)間距為1 200 mm；當(dāng)前層混凝土澆筑完成后拆模時(shí)，僅拆除梁底板、梁側(cè)板以及底板，保留梁底支撐頭、板底支撐頭和支撐立桿，待從當(dāng)前層向上至第4層施工時(shí)拆除本層用于第4層支撐，并依次循環(huán)。

4 鋁合金模板施工

4.1 工藝流程

測(cè)量放線→墻柱鋼筋綁扎→墻柱模板安裝→梁模板安裝→樓梯安裝→頂板模板安裝→模板驗(yàn)收→混凝土澆筑→模板拆除。

4.2 施工方法

4.2.1測(cè)量放線

模板安裝前，先測(cè)放模板控制線，設(shè)置在距墻邊300 mm位置。

4.2.2墻柱鋼筋綁扎

根據(jù)施工圖紙進(jìn)行墻、柱鋼筋綁扎及水電預(yù)埋安裝作業(yè)，鋼筋綁扎應(yīng)預(yù)先切好定位鋼筋，定位鋼筋尺寸應(yīng)小于墻厚2 mm，間距為每間隔1 m設(shè)置一根定位鋼筋，距地面標(biāo)高8 cm。

4.2.3墻柱模板安裝

鋁合金模板安裝前墻柱根部混凝土鑿毛、清理，標(biāo)高必須控制在(0，-5 mm)內(nèi)。內(nèi)墻模板應(yīng)從陰角處(墻角)開始，按模板編碼依次向兩側(cè)延伸，安裝時(shí)應(yīng)加設(shè)斜撐固定。

安裝另外一側(cè)模板時(shí)，于對(duì)拉螺栓孔附近用尺寸相同的內(nèi)撐鋼筋垂直置于剪力墻的鋼筋上，檢查對(duì)拉螺栓能否順利穿過墻柱鋼筋。

背楞安裝采取從下往上安裝，有外墻的先安裝外墻，陽(yáng)角部位背楞限位條靠緊模板內(nèi)側(cè)邊緣，背楞先安裝陰角部位，后安裝陽(yáng)角部位，陽(yáng)角位置安裝應(yīng)水平拉緊。

柱、墻模板兩側(cè)安裝斜撐，斜撐間距不大于1 600 mm。墻長(zhǎng)不小于1 600 mm的墻體設(shè)置不少于兩根斜撐，墻長(zhǎng)小于1 600 mm的墻體或剪力墻短肢設(shè)置不少于一根斜撐。斜撐兩個(gè)固定點(diǎn)水平距離為1 500 mm、垂直距離為2 000 mm，安裝角度為55°。

4.2.4梁模板安裝

先將梁底模板在樓面進(jìn)行預(yù)拼裝，將梁底模板連接成整體。所有橫向連接的模板，插銷必須由上而下插入，避免在澆混凝土搗振時(shí)導(dǎo)致插銷掉落，造成混凝土漏漿。

梁側(cè)模按編碼依次安裝，側(cè)模與底模相連時(shí)，每塊側(cè)模兩端應(yīng)設(shè)置銷釘，銷釘間距不大于300 mm，銷釘較大一頭朝上；相鄰側(cè)模最上、下必須設(shè)置銷片且大頭朝上，銷釘間距不超過100 mm。梁側(cè)模安裝高度不小于600 mm時(shí)，應(yīng)在梁鋼筋綁扎完畢后安裝外側(cè)模板，外側(cè)模均采用對(duì)拉螺桿加固，螺桿間距不大于800 mm。

4.2.5模板安裝

墻柱模板調(diào)整完成后安裝樓板龍骨，分段龍骨應(yīng)先行拼裝完畢形成整體，兩端直接固定于墻頂邊模上。

樓板模板須沿墻邊逐件安裝，安裝時(shí)先用銷釘臨時(shí)固定，最后再統(tǒng)一釘緊。通過墻身上的標(biāo)高控制線控制梁底標(biāo)高，用激光掃平儀或水平直尺檢查板面，通過調(diào)節(jié)板下的立桿高度來調(diào)整板面標(biāo)高及平整度，同跨頂板內(nèi)偏差不應(yīng)大于5 mm。

4.2.6模板驗(yàn)收

模板安裝完成后，應(yīng)對(duì)軸線、標(biāo)高、尺寸、垂直度、支撐系統(tǒng)及對(duì)拉螺桿等進(jìn)行檢查，合格后方可澆筑混凝土。模板驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)具體見表1。

4.2.7混凝土澆筑

混凝土澆筑前應(yīng)對(duì)頂板鋼筋、各專業(yè)預(yù)埋洞口、模板的板面標(biāo)高等進(jìn)行驗(yàn)收，合格后方可澆筑。墻柱混凝土應(yīng)分層澆筑，避免出現(xiàn)漏振、欠振導(dǎo)致氣泡無法排盡。

表1 模板驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

4.2.8模板拆除

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa時(shí)便可拆除墻柱模板，拆除順序依次為斜支撐、螺桿背楞、墻端頭板、墻板、陰角板。

梁板底模采用早拆體系，保留支撐體系，早拆面板。根據(jù)GB 50666—2011混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范，梁板跨度L≤2 m條件下，混凝土強(qiáng)度不小于50%時(shí)可以拆除底模。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，頂板在澆筑完成后24 h～48 h內(nèi)即可拆除面板。

5 鋁合金模板在高層建筑中的優(yōu)勢(shì)

5.1 周轉(zhuǎn)料成本投入少，殘值率高

使用鋁合金模板及其早拆體系，僅需配置1套墻柱模板、1套梁板模板、3套支撐，施工結(jié)束后鋁合金模板殘值率約為30%，與傳統(tǒng)木模板施工時(shí)需要配置1套墻柱模板、3套梁板模板及支撐，施工結(jié)束后模板基本無殘值相比，節(jié)約了周轉(zhuǎn)料成本。

5.2 混凝土成型效果好，節(jié)省裝修成本

鋁合金模板拆模后，混凝土成型效果達(dá)到亞清水混凝土，表面平整、陰陽(yáng)角順直，無變形扭曲(見圖1,圖2)。墻柱面在完成對(duì)拉螺桿孔封堵等簡(jiǎn)單處理后可直接進(jìn)行膩?zhàn)蛹巴苛鲜┕?，在?jié)省施工成本、增加住宅的套內(nèi)面積的同時(shí)杜絕了抹灰層空鼓、開裂等質(zhì)量通病，提高了用戶滿意度，增加了社會(huì)效益。

6 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及尺寸進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)而來的鋁合金模板及早拆體系，與傳統(tǒng)木模板相比，具有強(qiáng)度高，剛度大，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，混凝土成型效果好等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)越來越廣泛地運(yùn)用于高層、超高層建筑中。本文對(duì)鋁合金模板安裝及拆除施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹，希望對(duì)同類項(xiàng)目的施工提供一定的參考。

參考文獻(xiàn):

[1] 孫 暉，王心剛.鋁合金模板施工技術(shù)及質(zhì)量控制探討[J].水利水電技術(shù),2015,46(2):124-125.

[2] GB 50666—2011，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].