組合鋁合金模板在高層建筑施工中的應(yīng)用

張 濤

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100102）

1 傳統(tǒng)模板在高層建筑施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前我國建筑施工中使用較多的模板為木模板，其體系由模板系統(tǒng)（膠合木模板）、支撐系統(tǒng)（鋼管及可調(diào)頂托）、緊固系統(tǒng)（木枋、無縫鋼管、對(duì)拉螺桿等）組成。

其中，膠合木模板是由木材黏接壓制而成的，周轉(zhuǎn)使用幾次之后容易出現(xiàn)扭曲、變形、起皮、開膠、鼓包等問題，需要整體更換、重新配模。由于木模板干燥、吸水性較強(qiáng)，在混凝土澆筑之前需要對(duì)木模板進(jìn)行澆水濕潤，避免混凝土中的水分被木模板吸收，進(jìn)而影響混凝土質(zhì)量。但是木模板反復(fù)澆水濕潤容易變形起拱，導(dǎo)致其周轉(zhuǎn)使用次數(shù)進(jìn)一步降低。在傳統(tǒng)施工工藝下，木模板周轉(zhuǎn)3次后就易出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，澆筑成型的混凝土在拆除模板時(shí)容易出現(xiàn)蜂窩麻面、脫皮的現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土成型觀感效果不好。周轉(zhuǎn)安裝后的木模板需要重新開設(shè)對(duì)拉螺栓孔，并且對(duì)原有對(duì)拉螺栓孔進(jìn)行封堵，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)螺栓孔封堵不嚴(yán)或者漏堵現(xiàn)象，導(dǎo)致成型后的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生蜂窩麻面。

木模板體系中無論豎向結(jié)構(gòu)還是水平結(jié)構(gòu)的緊固系統(tǒng)中均需要使用木枋，木枋吸水后容易產(chǎn)生變形扭曲，不利于保證結(jié)構(gòu)的幾何尺寸合格率。

木模板施工一般采用現(xiàn)場(chǎng)開模的方式，這種方式不僅會(huì)帶來噪聲污染，而且會(huì)產(chǎn)生大量的廢料及木屑等建筑垃圾，施工的同時(shí)還需要對(duì)這些建筑垃圾進(jìn)行及時(shí)清理，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。這些建筑垃圾不但會(huì)加重垃圾處理的負(fù)擔(dān)，而且影響城市的美觀，更重要的是報(bào)廢的木模板不可再利用，會(huì)造成環(huán)境污染。大量的使用木模板也意味著大量消耗木材資源，破壞生態(tài)環(huán)境。

2 組合鋁合金模板介紹

鋁合金模板產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代的美國，后經(jīng)加拿大、墨西哥、馬來西亞、韓國等國家在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用而逐漸得到了發(fā)展，這些國家尤其在高層建筑的施工中推廣使用鋁合金模板。2000年后我國逐步由鄰近國家開始引進(jìn)鋁合金模板技術(shù)并且首先在南方沿海城市開始推廣應(yīng)用。組合鋁合金模板是在木模板、鋼模板之后產(chǎn)生的一種新型模板系統(tǒng)，其具有精度高、自重輕、強(qiáng)度高、施工方便、周轉(zhuǎn)使用次數(shù)多、回收價(jià)值高、建筑垃圾少等優(yōu)勢(shì)，并且鋁合金模板超過使用壽命后，可回收重新冶煉鑄模，也滿足國家推廣的綠色施工要求。組合鋁合金模板根據(jù)模數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，再用相應(yīng)設(shè)備擠壓成型，可根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同尺寸形式進(jìn)行組合。

組合鋁合金模板體系包括鋁合金模板、早拆裝置、支撐和配件四部分。

（1）鋁合金模板：是指由鋁合金材料制作成的建筑模板，包含平面模板、轉(zhuǎn)角模板等。平面模板是指在混凝土結(jié)構(gòu)平面處施工使用的模板，主要包含墻柱模板、梁板模板和承接板等；轉(zhuǎn)角模板是指在混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角部位施工使用的模板，主要包含墻柱陰角模板、梁板陰角模板、陰角轉(zhuǎn)角模板和連接角模板等。

（2）早拆裝置：由早拆頭、早拆鋁梁等組成，其主要功能是將豎向支撐和模板連接在一起，在模板拆除時(shí)可將鋁梁和模板提前拆除，實(shí)現(xiàn)早拆工藝。

（3）支撐：是指用來支撐鋁合金模板、承受荷載、增強(qiáng)整體剛度、調(diào)節(jié)垂直平整度等的構(gòu)件，主要包含斜撐、可調(diào)支撐、柱箍及背楞等。

（4）配件：是指連接鋁合金模板之間或模板與背楞而使用的構(gòu)件，主要包含對(duì)拉螺栓、銷釘及銷片等。

3 組合鋁合金模板在高層建筑中的應(yīng)用

3.1 工程概況

某住宅小區(qū)由7棟高層住宅樓組成，工程建筑面積約為13萬m2，其地下部分1層、地上部分最高27層，主體結(jié)構(gòu)為剪力墻結(jié)構(gòu)。由于住宅品質(zhì)要求高，并且3層以上為標(biāo)準(zhǔn)層重復(fù)率較高，所以在模板選用對(duì)比時(shí)經(jīng)綜合考慮選用了鋁合金模板進(jìn)行施工。

3.2 工藝流程

施工準(zhǔn)備→放線、標(biāo)高引測(cè)→墻、柱鋼筋及驗(yàn)收→墻、柱模板安裝→梁、板模板安裝。

3.3 施工方法

（1）施工準(zhǔn)備。做好圖紙深化確認(rèn)、鋁模板設(shè)計(jì)、鋁模板加工、編號(hào)、驗(yàn)收、預(yù)拼裝、運(yùn)輸、辦理移交等工作。

（2）放線、標(biāo)高引測(cè)。在樓層上彈墻柱及洞口控制線，以用來檢查模板的位置是否正確。在墻柱轉(zhuǎn)角處的縱向鋼筋上設(shè)置樓層標(biāo)高控制點(diǎn)，用于樓面標(biāo)高的檢查。

（3）綁扎墻柱鋼筋并進(jìn)行水電預(yù)埋，驗(yàn)收合格后進(jìn)行下一道工序施工。

（4）安裝墻、柱模板。根據(jù)鋁合金模板配模圖紙中的編號(hào)選擇模板，墻柱模板安裝按先外墻后內(nèi)墻，先角模后大面的原則進(jìn)行。墻柱模板拼裝時(shí)根據(jù)模板編號(hào)自外圍陰、陽角部向兩側(cè)延伸，利用角部模板為墻柱模板提供一定的側(cè)向支撐。為防止模板倒落，須加以臨時(shí)的固定斜撐（可使用木枋、鋼管等）。板與板之間、板與角模之間采用銷釘銷片連接，模板內(nèi)側(cè)應(yīng)對(duì)齊墻柱邊線。安裝墻柱模板最好兩個(gè)人為一組，內(nèi)外兩側(cè)各一人配合進(jìn)行拼裝，一側(cè)模板拼裝完之后安裝相應(yīng)的對(duì)拉螺栓及套管，然后拼裝另一側(cè)模板，在墻的一端向另一端依次拼裝，拼裝時(shí)注意對(duì)拉螺栓位置，使用對(duì)拉螺栓將模板固定牢固，最后安裝背楞及斜支撐。墻柱模板拼裝完之后需要對(duì)模板的垂直度、平整度進(jìn)行檢查，對(duì)于偏差較大的部位進(jìn)行調(diào)整，確保模板拼裝質(zhì)量。

（5）安裝梁、板模板。安裝梁、板模板時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行梁模板的安裝然后再進(jìn)行板面模板的安裝。梁模板安裝首先安裝墻體模板與梁底模板連接處的轉(zhuǎn)角模板，轉(zhuǎn)角模板的拼縫應(yīng)與樓板模板的拼縫錯(cuò)開，并且為防止?jié)仓炷習(xí)r墻模板和轉(zhuǎn)角模板連接的銷釘脫落，其連接銷釘應(yīng)在上部插入；然后拼裝梁底模板同時(shí)拼裝梁底早拆頭、可調(diào)支撐等，并根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整梁底模板標(biāo)高，而后拼裝梁側(cè)模板及其對(duì)拉螺栓，拼裝連接板面模板與梁側(cè)模板的轉(zhuǎn)角模板，依次進(jìn)行拼裝梁模板直至完成；完成梁模板的拼裝之后再對(duì)板面模板進(jìn)行拼裝，拼裝時(shí)應(yīng)先拼裝龍骨，從墻邊或梁邊開始向另一側(cè)依次進(jìn)行，安裝龍骨的同時(shí)需要進(jìn)行龍骨早拆頭及可調(diào)支撐的安裝，并且將龍骨底標(biāo)高調(diào)整至設(shè)計(jì)高度，然后進(jìn)行樓板邊模板的安裝，最后安裝標(biāo)準(zhǔn)板，直到所有樓板模板都完成安裝；模板安裝完之后進(jìn)行垂直平整度的檢查，對(duì)不符合要求的進(jìn)行調(diào)整。

3.4 注意事項(xiàng)

（1）鋁合金模板出廠前，需要進(jìn)行預(yù)拼裝以檢驗(yàn)其質(zhì)量，保證到工地拼裝時(shí)可一次成功，避免影響工程進(jìn)度。

（2）鋁合金模板需要進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，主要包括門窗過梁、滴水線、企口、水管壓槽等，以避免在后期施工中產(chǎn)生不必要的麻煩。

（3）地下室模板的周轉(zhuǎn)。地上結(jié)構(gòu)采用鋁模，將導(dǎo)致地下室施工階段采用的木模無法在上部結(jié)構(gòu)中使用，所以在應(yīng)用鋁模的標(biāo)段應(yīng)提前對(duì)該問題進(jìn)行策劃，可以通過對(duì)地下室施工流水段的劃分，在地下室施工階段實(shí)現(xiàn)木模板的周轉(zhuǎn)，此外，亦可以投入上部結(jié)構(gòu)非鋁模區(qū)域如：裙樓、非標(biāo)層、屋面等區(qū)域進(jìn)行運(yùn)用。

（4）上部非標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)的施工。上部非標(biāo)準(zhǔn)層通常會(huì)采用鋁木結(jié)合進(jìn)行施工，其具有工程量小，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜等特點(diǎn)，如不提前對(duì)該部分進(jìn)行策劃，往往會(huì)導(dǎo)致該部分人工成本較高的情況出現(xiàn)，故該問題應(yīng)在鋁模應(yīng)用以前進(jìn)行提前策劃。建議在選取鋁模班組時(shí)選用同時(shí)擅長木模的班組，鋁模及木模整體打包發(fā)包，可以有效降低該部分成本。

4 組合鋁合金模板優(yōu)缺點(diǎn)

（1）采用鋁合金模板澆筑的混凝土成型尺寸精度高、觀感較好、表面平整度較高，并且降低了漏漿、漲模、麻面等缺陷產(chǎn)生的概率，表觀可達(dá)到清水效果。不同材料交界處的企口及混凝土結(jié)構(gòu)中的水管預(yù)埋槽可在模板設(shè)計(jì)階段提前安排預(yù)留，且成型質(zhì)量較好。

（2）鋁合金模板一般采用一套模板加三套支撐系統(tǒng)的早拆方式，混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后先拆除模板保留支撐系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了早拆技術(shù)，模板用量得到節(jié)約的同時(shí)也加快了施工進(jìn)度。鋁合金模板的拼裝拆卸簡(jiǎn)單快捷，對(duì)技術(shù)要求低，安裝質(zhì)量不再完全依賴于工人的技能水平，有效緩解社會(huì)上普遍缺少技術(shù)工人的現(xiàn)象。

（3）因?yàn)殇X合金模板的單價(jià)比較高，所以在前期一次性投入的費(fèi)用較高。但對(duì)于高層建筑來說，其標(biāo)準(zhǔn)層相對(duì)較多，故而模板周轉(zhuǎn)使用次數(shù)較多，并且結(jié)構(gòu)成型尺寸精度高，可達(dá)到免抹灰效果，節(jié)省抹灰材料及人工，整體成本降低，經(jīng)濟(jì)效果較好。

（4）鋁合金模板無需塔吊和卸料平臺(tái)，操作更加安全，同時(shí)節(jié)省了大量的塔吊運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，減輕了塔吊的協(xié)調(diào)難度，此外也為轉(zhuǎn)運(yùn)其他材料提供了大量時(shí)間。

（5）鋁合金模板施工工藝在施工現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生污染，低碳環(huán)保。鋁合金模板出廠前已經(jīng)進(jìn)行預(yù)拼裝，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后不再需要對(duì)其進(jìn)行裁剪加工，因此施工現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)有切割噪聲及相應(yīng)的廢料產(chǎn)生。鋁合金模板拆除后，施工現(xiàn)場(chǎng)無鐵釘、可燃物等任何垃圾，施工環(huán)境安全、整潔。

（6）鋁合金模板生產(chǎn)完成后若需修改相對(duì)比較麻煩，需要與廠家協(xié)商重新進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作，然后運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)，修改周期較長，將會(huì)影響工程施工進(jìn)度。因此對(duì)工程技術(shù)人員的工作要求相對(duì)比較高，前期需要做好圖紙會(huì)審工作，確保提供的圖紙準(zhǔn)確無誤。

5 結(jié)束語

傳統(tǒng)的模板施工工藝存在成型尺寸精度不高、觀感質(zhì)量差、現(xiàn)場(chǎng)加工會(huì)造成一定污染且對(duì)工人技術(shù)要求高等問題；組合鋁合金模板有效解決了這些問題，而且可有效加快施工進(jìn)度、降低企業(yè)整體成本、施工更加安全環(huán)保。更為重要的是，組合鋁合金模板使用完之后可回收利用，符合節(jié)能環(huán)保要求。綜上所述，組合鋁合金模板是一項(xiàng)值得大力推廣的工藝材料。