鋁合金模板在裝配式建筑施工中的應(yīng)用

解中鑫，姚興樹，陳星酉

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

近年來，隨著裝配式建筑技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)越來越完善，各地相關(guān)政策也陸續(xù)出臺并得以實施。該建筑形式得到國家及建筑行業(yè)的全面認(rèn)可，主要是因為其具備以下優(yōu)勢：建筑業(yè)對勞動力依賴大，而裝配式建筑施工的勞動力消耗低，可幫助建筑企業(yè)應(yīng)對員工短缺現(xiàn)象；在傳統(tǒng)建筑施工中，工作環(huán)境惡劣，施工人員健康和安全存在較多隱患，而裝配式建筑則可有效避免；以往的施工過程中，產(chǎn)生的建筑垃圾處理難度大，且建筑質(zhì)量存在諸多隱患，而裝配式建筑對這些問題能夠有效防止。工程實踐表明，在裝配式建筑施工中，鋁合金模板的適用性廣泛，其重復(fù)使用性良好，可減少由拆模所引起的表面缺陷，加之其成本低、可大幅減少環(huán)境污染，因而應(yīng)用前景可觀。

2 工程概況

某項目地下為1層、地上為17層結(jié)構(gòu)，地下室和1層為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，2層及以上部分為裝配式結(jié)構(gòu)。其中裝配式構(gòu)建部分為剪力墻、樓梯、疊合板和內(nèi)隔墻等，裝配率高達80%以上。裝配式結(jié)構(gòu)的節(jié)點及后澆部分使用鋁合金模板進行支模施工，外墻使用三角形外掛架進行施工。

圖1 預(yù)埋螺母安裝示意圖

圖2 外墻掛板連接大樣圖

3 工程設(shè)計

預(yù)制柱設(shè)計時，應(yīng)考慮吊裝作業(yè)時如何對梁支撐，為此要在其側(cè)面布置預(yù)埋螺母（該工程中為3個M24型）。疊合梁設(shè)計同樣要考慮固定支撐要求，在其頂部預(yù)埋M12螺母（2個），以便在安裝好鋁合金模板后即作固定處理；在中部預(yù)埋M12螺母（1個），在疊合層現(xiàn)澆作業(yè)中，該螺母被用于對鋁合金模板進行支撐，如圖1所示。疊合板設(shè)計應(yīng)基于疊合梁相關(guān)參數(shù)，若后者兩側(cè)板不存在高差，疊合板的兩端均需搭入梁上15 mm；若后者兩側(cè)板存在高差，其中一側(cè)搭入梁上15 mm，另一側(cè)則保持平齊，并使用鋁合金模板作現(xiàn)澆處理。對于預(yù)制外墻掛板，為了確保豎向連接的牢固性以及結(jié)構(gòu)一體化，需要將對連接點的鋼筋嵌入疊合梁，并使用鋁合金模板進行封模，詳細設(shè)計如圖2所示。

豎向的鋁合金支模設(shè)計非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的功能，該工程中選用M12螺母來滿足這一需求；將其布置在連接部位，并將間隔距離均設(shè)計為50 cm。在后續(xù)優(yōu)化設(shè)計過程中，還要考慮到兩個因素：一是基于工程情況選擇背楞位置；二是對預(yù)留螺母點作開孔，一端為圓形孔，另一端則為槽形孔，其孔徑為前者的2倍。施工過程中要注意，打孔位置務(wù)必精準(zhǔn)，若在安裝過程中臨時打孔，很可能出現(xiàn)螺母點定位偏差。

4 關(guān)鍵施工技術(shù)

4.1 預(yù)制柱安裝

預(yù)制柱安裝工藝為：熟悉設(shè)計圖紙、核對編號→吊裝工具準(zhǔn)備→彈線→測量標(biāo)高→鋼墊片調(diào)整標(biāo)高→預(yù)埋插筋位置調(diào)整→預(yù)制柱吊裝→安裝位置調(diào)整→安裝斜支撐→調(diào)整柱垂直度→安裝就位→柱底砂漿封堵→套筒灌漿→拆除斜支撐→安裝完畢。

①在吊裝作業(yè)前，應(yīng)在安裝處根據(jù)設(shè)定進行彈線；吊裝作業(yè)時，基于彈線來確保將預(yù)制柱安裝于準(zhǔn)確位置。構(gòu)件的設(shè)計要點為：在基礎(chǔ)部位放置一根超出其余外露鋼筋的導(dǎo)向鋼筋，超出長度嚴(yán)格控制在5 cm；在安裝時，基于導(dǎo)向鋼筋來調(diào)整其余外露鋼筋。

②在起吊前，應(yīng)固定好預(yù)制柱，避免出現(xiàn)松動搖晃。該工程選用可調(diào)節(jié)斜支撐。校對和調(diào)整套筒位置并確保其準(zhǔn)確度后放下，即可連接預(yù)埋鐵件與斜支撐；若預(yù)制柱的垂直位置不佳，可利用調(diào)節(jié)螺桿對其位置進行控制，直至完全符合設(shè)計要求。

③工程實踐表明，澆筑作業(yè)可能會改變預(yù)制柱底位置，使得高程產(chǎn)生偏差。針對這一問題，通過選用鋼墊片（參數(shù)為 40 mm×40 mm，1 mm、3 mm、5 mm）來調(diào)節(jié)，確認(rèn)無偏差后再進行吊裝。

④在將預(yù)制柱吊裝至預(yù)定位置后，需對其底部做密封處理。該工程中，對于底部縫隙使用砂漿進行密封，并對其是否達到嚴(yán)絲合縫進行多次檢查，確認(rèn)無誤后方可進行灌漿作業(yè)。灌漿作業(yè)順序遵循“由下至上”的原則，套筒下端先行灌漿，并觀察上端出漿是否均勻，若達到均勻則停止灌漿并即刻封堵。在灌漿作業(yè)結(jié)束后，待其強度達到設(shè)計要求，方可拆除支撐設(shè)備。

4.2 疊合梁安裝

疊合梁安裝流程為：熟悉設(shè)計圖紙、核對編號→吊裝工具準(zhǔn)備→支撐牛腿安裝→標(biāo)高調(diào)整→梁支撐標(biāo)高復(fù)核→疊合梁吊裝→安裝位置調(diào)整→安裝完畢。

①在吊裝作業(yè)之前，務(wù)必認(rèn)真查看圖紙，熟悉吊裝操作流程，否則一旦出現(xiàn)鋼筋錯位，會直接影響工程進度，甚至引發(fā)施工事故。在該工程中，由于疊合梁長度為8m，為確保吊裝精度，需借助吊點可靈活調(diào)節(jié)的鋼扁擔(dān)。

②為確保牛腿水平安裝符合設(shè)計要求，需在其上部打孔并配置螺栓。該工程中，將疊合板與梁的連接孔深度設(shè)計為15mm，并基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來調(diào)控疊合梁的水平高差。可避免接縫產(chǎn)生，保證灌漿密實。

4.3 疊合板安裝

疊合板安裝流程為：熟悉設(shè)計圖紙、核對編號→吊裝工具準(zhǔn)備→測量放線→獨立支撐安裝→獨立支撐端部方木安裝調(diào)整→疊合板吊裝→安裝位置調(diào)整→安裝完畢。

①該工程中，所使用疊合板為超大型，其參數(shù)為 3780 mm×7360 mm。為了確保安裝過程符合設(shè)計要求，需使用專用平衡架，其滑輪可基于受力分布情況來自動調(diào)節(jié)水平位置。

②在出廠之前，對疊合板、梁的搭接參數(shù)進行檢查，一方面是測量搭入深度是否為15 mm，另一方面則是檢測其平整度，如果存在偏差，需再次打磨處理。

③混凝土、疊合板都具有一定質(zhì)量，對獨立支撐設(shè)備構(gòu)成一定的壓力。因此，要確保獨立支撐的安裝牢固且可承受上部壓力。該工程中，設(shè)置有兩道臨時支撐：在軸跨L＜480 mm范圍內(nèi)，設(shè)置第1道；在 4.8 m＜L＜6.0 m 范圍內(nèi)，設(shè)置第 2 道。兩道支撐的安裝要同時進行，拆除時間要求較為嚴(yán)格，切不可在上層混凝土強度不夠時即拆除，否則疊合樓板會出現(xiàn)變形；同時兩道支撐不可出現(xiàn)錯位，要嚴(yán)格設(shè)計為一條線，避免出現(xiàn)沖切現(xiàn)象。

4.4 外掛墻板的安裝

外掛墻板安裝流程為：熟悉設(shè)計圖紙、核對編號→吊裝工具準(zhǔn)備→測量放線→外掛板吊裝→斜支撐安裝→安裝位置調(diào)整→安裝完畢。

①在安裝作業(yè)前，要精確測量放線。彈線要求清晰連續(xù)，以便墻板安裝能夠準(zhǔn)確控制，否則會出現(xiàn)安裝縫隙彎曲且寬窄難以控制等問題，對最后一塊墻板的鋪設(shè)構(gòu)成障礙，不僅影響結(jié)構(gòu)美觀，而且也不利于工程防水。

②在吊裝作業(yè)過程中，高空狀態(tài)控制是難點，一旦與墻體出現(xiàn)碰撞，就會轉(zhuǎn)圈，不僅存在安全隱患，而且下落點也難以掌控。為此，要對其進行控制，讓其開口箍筋平穩(wěn)地與疊合梁箍筋進行對接。對于墻板水平標(biāo)高，在安裝時可以借助鋼墊片進行微調(diào)，安裝結(jié)束后可借助水準(zhǔn)儀進行測量，確保其與標(biāo)準(zhǔn)線完全吻合。

③在初步安裝后，要進一步對縫隙等進行調(diào)整。這一作業(yè)結(jié)束，接著在上下分別搭設(shè)2根固定斜支撐，利用其拉桿對垂直度進行微調(diào)，并利用尺桿對微調(diào)結(jié)果進行復(fù)核。復(fù)核工作不僅局限于單個墻板吊裝，在樓層吊裝作業(yè)結(jié)束后，同樣需進行復(fù)核。

4.5 后澆混凝土施工

在下料作業(yè)、水暖電管鋪設(shè)作業(yè)結(jié)束后，實施鋼筋綁扎。綁扎環(huán)節(jié)要嚴(yán)格遵守工程隱蔽標(biāo)準(zhǔn)要求，通過驗收后，方可實施鋁模安裝。在安裝過程中，須預(yù)埋鋁模固定螺栓，并對各部分鋁模按圖紙編號，以確保后續(xù)作業(yè)能夠有序進行。對于縫隙、洞口等應(yīng)采用符合標(biāo)準(zhǔn)要求的抗裂砂漿密封，避免在混凝土澆筑時出現(xiàn)漏漿。

對工程連接部位，需先行濕潤、澆筑，待密封效果通過驗收后，方可進行混凝土澆筑。振搗作業(yè)由專人操作，仔細觀察是否存在漏漿隱患；澆筑作業(yè)結(jié)束，按照工程標(biāo)準(zhǔn)予以復(fù)核，如果出現(xiàn)偏差要及時彌補，避免形成上層吊裝質(zhì)量隱患。

5 結(jié)語

隨著裝配式建筑推廣工作的不斷推進，裝配式構(gòu)件和施工標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，裝配式建筑已成為建筑發(fā)展的未來方向。鋁合金模板以其重復(fù)使用性好，表面缺陷少等特點被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，為了更好地將鋁合金模板應(yīng)用于裝配式建筑建設(shè)過程中，分別探析了裝配式建筑施工過程中預(yù)制柱、疊合梁、疊合板及外掛墻板相關(guān)安裝流程及操作要點，以期為相應(yīng)的施工和應(yīng)用提供相應(yīng)的參考。