鋁模、爬架體系下高層建筑全現(xiàn)澆外墻施工技術(shù)研究

【摘要】隨著城市建設(shè)中高層建筑的不斷增多，建筑外墻施工的美觀、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保越來越受到業(yè)主和施工企業(yè)的重視。本文以某高層建筑的外墻施工為實(shí)例，通過對鋁模、爬架體系下高層建筑全現(xiàn)澆外墻施工的難點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)合鋁合金模板的設(shè)計(jì)，研究該施工工藝下的關(guān)鍵技術(shù)，以達(dá)到提高建筑施工企業(yè)在高層建筑外墻施工技術(shù)水平的目的。

【關(guān)鍵詞】鋁模、爬架體系;高層建筑;全現(xiàn)澆外墻;施工技術(shù)

鋁模、爬架體系下高層建筑全現(xiàn)澆外墻施工技術(shù)是現(xiàn)階段高層建筑外墻施工中使用較多的施工方式，該方式采用了新材料和新工藝，具備一定的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，是綠色建筑施工方式中重要的組成部分。

1、項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目總建筑面積30673.13平方米。地下室為2層（局部3層），建筑高度99.95m。負(fù)二層為停車庫及機(jī)房，部分區(qū)域?yàn)槿朔绤^(qū);負(fù)一層為停車庫及物管用房和商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，本工程2～34層均為住宅，設(shè)有2個(gè)單元，每層6戶。工程為剪力墻結(jié)構(gòu)形式，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為6度，主樓位置為樁基礎(chǔ)，其他區(qū)域?yàn)榉ぐ寤A(chǔ);地下室防水等級為一級;主體混凝土強(qiáng)度為C30～C45。項(xiàng)目1層及地下室采用木模，標(biāo)準(zhǔn)層2層-34層采用鋁模板。標(biāo)準(zhǔn)層面積為690㎡，估算模板面積為3000㎡，標(biāo)準(zhǔn)層高2.90米，本工程為剪力墻結(jié)構(gòu)，外墻采用全混凝土結(jié)構(gòu)。

2、項(xiàng)目施工難點(diǎn)

本項(xiàng)目采用鋁模、爬架體系下的高層建筑全現(xiàn)澆外墻施工，其施工存在一定的難點(diǎn)，首先鋁合金模板一旦生產(chǎn)，后續(xù)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變更將產(chǎn)生極大影響，因此這就要求必須提前審圖，為鋁模單位提供深化圖紙，確保在鋁合金模板生產(chǎn)前解決全部圖紙問題;其次由于屋面板較標(biāo)準(zhǔn)層樓板厚，且屋面板無衛(wèi)生間、廚房、陽臺燈降板結(jié)構(gòu)，因此將標(biāo)準(zhǔn)層的鋁合金模板用于屋面，需配合采用部分木模解決樓板厚度及局部高度不一致的問題;最后工程采用鋁模+全外墻砼+全鋼爬架系統(tǒng)，鋁模施工過程中需與爬架支座、塔吊附著、安裝預(yù)埋等配合施工，如何協(xié)調(diào)配合作業(yè)是一個(gè)施工難點(diǎn)。

3、鋁合金模板設(shè)計(jì)

3.1 剪力墻柱模板配模

鋁合金剪力墻柱模板具有模數(shù)化和定型化的特點(diǎn)，模板各個(gè)方向都可以進(jìn)行組合拼裝，整體性能非常好，同時(shí)模板之間具備一定的互換性和通用性，在大型平面形狀的建筑工程中，具有廣泛的用途。鋁合金模板之間的連接使用快速鎖銷，鎖銷采用穿墻螺栓Tr18固定，用兩條60X40Xδ3矩形鋼管焊接構(gòu)成背楞，普通模板與開孔模板之間可以交替進(jìn)行安裝，穿墻螺栓和水平背楞安裝在開孔模板上，鋁合金模板設(shè)計(jì)中穿墻螺栓間距不大于800毫米，設(shè)計(jì)L形剪力墻時(shí)，可在內(nèi)墻設(shè)計(jì)安裝直角背楞。

3.2 梁模板配模

鋁合金梁底模板與梁側(cè)模板之間的連接方式采用角模連接，主次梁側(cè)模以鋁陰角連接，樓面模板與梁側(cè)模板之間以鋁陰角連接。設(shè)計(jì)時(shí)，將早拆模板設(shè)計(jì)在在梁底模板底面，并配上獨(dú)立鋼支撐的安裝設(shè)計(jì)，支撐間距最大不超過1.3米，當(dāng)外側(cè)梁沒有樓面時(shí)，梁側(cè)模板配到與樓面平，在梁底早拆頭上安裝斜支撐，起到校正側(cè)模平直度和垂直度的作用，同時(shí)可以防止脹模。

4、主要施工技術(shù)研究

4.1 主要工藝施工流程

墻（柱）模板安裝：找平→放線→模板預(yù)拼裝→綁扎鋼筋→預(yù)埋線管與線盒→設(shè)置定位筋→模板安裝定位→穿墻螺栓緊固→陰陽角膜安裝→調(diào)整模板垂直度→檢驗(yàn)校正→固定模板;

墻（柱）模板拆除：拆除穿墻螺栓→拆除或調(diào)節(jié)斜撐→吊運(yùn)模板→拆除陰陽角膜→模板清理→堆放備用;

水平模板安裝：測定梁板底標(biāo)高→搭設(shè)支撐架→安裝梁底模→梁鋼筋綁扎→安裝梁側(cè)?！惭b梁柱節(jié)點(diǎn)模板→安裝樓板底模→綁扎樓板鋼筋→安裝預(yù)埋管件→檢驗(yàn)校正。

4.2 全工序穿插施工

全工序穿插施工可以有效的節(jié)約施工時(shí)間，提高項(xiàng)目建設(shè)的施工效率，首先必須策劃好全工序穿插施工的步驟，主要包括對施工工序的確認(rèn)和項(xiàng)目流水施工段的劃分以確保穿插施工的有序進(jìn)行;其次是做好施工過程中的管理工作，主要包括施工材料的安排、施工的平面布置、垂直運(yùn)輸設(shè)備的安裝、施工過程的檢測與驗(yàn)收、樣板制度的執(zhí)行、檢驗(yàn)制度的執(zhí)行以及臺賬的管理等等，以確保施工的安全與質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)。

4.3 墻柱模板安裝

模板安裝的最初階段，將定位磚用釘子固定在混凝土面上直到外角模內(nèi)側(cè)，并且需要確保模板安裝時(shí)與放樣線對齊;由于角部的模板側(cè)向支撐足夠，可以確保模板的側(cè)向穩(wěn)定，因此模板的安裝應(yīng)該從角部開始;為確保模板安裝順利，在進(jìn)行安裝施工前，必須對模板的邊緣部分和接觸部分進(jìn)行清理，同時(shí)進(jìn)行涂油;角部穩(wěn)定和內(nèi)角模按放樣線定位后繼續(xù)安裝整面墻模，為了拆除方便，墻模與內(nèi)角模連接時(shí)銷子的頭部應(yīng)盡可能的在內(nèi)角模內(nèi)部;封閉模板之前，須在墻模連接件上預(yù)先外套PVC管，同時(shí)要保證套管與墻兩邊模板面接觸位置要準(zhǔn)確，以便澆筑后能收回對拉螺絲;當(dāng)外墻出現(xiàn)偏差時(shí)，必須盡快調(diào)整至正確位置，如果有兩個(gè)方向發(fā)生垂直偏差，則要調(diào)整兩層以上，一層調(diào)整一個(gè)方向，如果存在較大的偏差，需要鑿打部分砼以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.4 梁及頂板模板

在柱子側(cè)面彈出軸線和水平標(biāo)高線，柱子上架設(shè)水平、垂直面通線;從柱子側(cè)面起按1.3米間隔架設(shè)支撐點(diǎn)，支撐用單支頂根據(jù)承重要求選擇合適的類型;安裝梁底模板，并通過基準(zhǔn)線作好直線、水平標(biāo)高調(diào)整;安裝兩側(cè)模板，側(cè)模板與底模板用連接角模及鎖銷鎖緊連接，當(dāng)梁側(cè)高度大于600時(shí)，須加裝穿墻螺釘組件來加固;安裝后模板的鎖緊效果、水平標(biāo)高、直線度作最后調(diào)整、檢驗(yàn);并做好模板固定;梁體模板安裝后馬上作樓面模板安裝，在對面梁放好水平標(biāo)高通線;從梁側(cè)面起每按1.2米間隔架設(shè)支撐梁（早拆系統(tǒng)），支撐用單支頂根據(jù)承重要求選擇合適的類型;按順序先從一端起鋪設(shè)樓面模板，最后安裝嵌補(bǔ)模板，并通過水平標(biāo)高線進(jìn)行水平調(diào)整后涂上脫模劑。

4.5 混凝土澆筑輸送方式及澆搗順序

凝土澆筑采用泵管+布料機(jī)方式，從核心筒中間向四周擴(kuò)散澆筑，以防止鋁模板產(chǎn)生整體移位;在布料機(jī)位置模板下方加設(shè)承插型腳手架支撐，確保樓板支撐的穩(wěn)定性，布料機(jī)上料處選擇面積較小房間，其下在相同位置對應(yīng)設(shè)置兩層加固支撐;支撐體系為900×900腳手架固定，布料機(jī)的四個(gè)角均設(shè)置支撐。

所有柱要求前期澆筑完成，剪力墻需分2至3次，從下至上分層澆筑，每次澆筑不超過2米，并確保搗均勻;樓梯位分三次澆筑，每次澆筑時(shí)必需打開踏步板上的透氣口，以防止氣泡和蜂窩產(chǎn)生;雙層空調(diào)板澆筑時(shí)需上下分開澆筑，以防止板澆筑時(shí)，內(nèi)部氣體過多而起拱;垂直混凝土泵管不能和鋁合金模板硬性接觸。必須在工作面以下的兩層固定泵管，在樓面上的泵管需要用膠墊防震。

4.6 驗(yàn)收模板與混凝土澆筑

在安裝鋁合金模板施工結(jié)束后，必須對模板整體進(jìn)行一次質(zhì)量檢查，以確保模板安裝施工的整體質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)在模板處安裝剪刀撐和水平拉桿。

混凝土澆筑的檢查工作包括：有效控制模板安裝偏差，放樣線與墻模板位置基本準(zhǔn)確;確保梁底板支撐桿與樓面板底之間是垂直的，并且連接牢固，在垂直方向上沒有松動;待安裝的模板必須進(jìn)過有效的清潔，同時(shí)涂抹的脫模劑質(zhì)量合格;確保柱模板和墻模板的斜撐與背楞安裝位置正確，連接牢固;確保銷子、對拉螺桿、楔子在原安裝位置，并且連接牢固。

混凝土澆筑施工的注意事項(xiàng)包括：由于振動引起楔子、銷子脫落;由于振動引起橫梁，豎向支撐頭相鄰區(qū)域的下降滑移;保證特殊區(qū)域支撐完好，特別是柱模、墻模、梁模及其支撐不能移位。

混凝土澆筑施工完成后必須及時(shí)的按照相關(guān)規(guī)范的要求，對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可采用塑料薄膜或草袋子覆蓋，氣溫較高時(shí)，可以通過不斷在混凝土表面澆水，降低混凝土的內(nèi)外溫差，以防止混凝土塊裂縫的產(chǎn)生，同時(shí)可以加快混凝土早期強(qiáng)度的提高。

4.7 施工中存在的問題及解決辦法

在進(jìn)行高層建筑全現(xiàn)澆外墻施工過程中，存在一定的問題，首先在深化設(shè)計(jì)方面，必須提前做好門窗核欄桿等部位的深化設(shè)計(jì)，明確各個(gè)部位的下料尺寸，同時(shí)要明確外墻面的收漿高度和企口深度，確保原材料按質(zhì)按量的提前到場;其次為防止鋁模在施工中出現(xiàn)返工或者損壞等情況，在正式施工前，必須進(jìn)行預(yù)拼裝，并對所有原材料進(jìn)行鍍膜處理;再者是針對混凝土反坎的一次成型問題，為防止混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)松動，必須簡化相應(yīng)的配模設(shè)計(jì)，選擇最優(yōu)的固定方式，同時(shí)需要對現(xiàn)場施工人員開展一定的技術(shù)培訓(xùn);然后是防止機(jī)電箱在施工過程中出現(xiàn)箱體變形、爛根，在安裝機(jī)電箱體時(shí)，可以向外突出10毫米，同時(shí)確保箱體與模板之間緊密貼實(shí)，并采用鋼筋套筒頂角鋼確保箱體周圍的受力均勻;最后是解決爬架在提升施工過程中，對外墻線條和保溫層造成的破壞問題，在進(jìn)行提升方案設(shè)計(jì)時(shí)，明確爬升施工距建筑外墻最外側(cè)線條之間的距離必須達(dá)到要求，施工過程中一旦出現(xiàn)破壞的情況，必須及時(shí)的調(diào)整機(jī)位的位置，減少對后續(xù)線條的破壞。

結(jié)語：

鋁模、爬架體系下高層建筑全現(xiàn)澆外墻施工是現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)性較高，環(huán)保性較好的外墻施工方式，在施工過程中，去除了傳統(tǒng)外墻施工中的抹灰工藝，其墻體的穩(wěn)定性和承載力都較強(qiáng)，墻面整體質(zhì)量比較高，同時(shí)采用該施工方式，提高了建筑外墻整體的施工效率，即提升了建筑外墻整體的質(zhì)量，也節(jié)約了施工成本，是現(xiàn)階段高層建筑外墻施工中，實(shí)用性非常強(qiáng)的施工方式。

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作者簡介：

沈拓（1987.5-）男，一級建造師，工程師，本科，主要從事建筑工程工作。