超高層建筑施工中鋁合金模板應(yīng)用研究

孔祥鑫，凌倩晴，馮強

（中電建建筑集團有限公司，北京100012）

1 引言

GB 50352—2019《民用建筑設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定：建筑高度大于100m 的建筑為超高層建筑。超高層建筑的體量十分巨大，如何在超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工過程中實現(xiàn)快速標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)難度較大，而且施工標(biāo)準(zhǔn)較高，而鋁合金模板技術(shù)在超高層建筑施工中的應(yīng)用解決了這一難題。鋁合金模板剛度大、變形小、混凝土成型質(zhì)量好，其采用的快拆體系使其周轉(zhuǎn)效率相較于傳統(tǒng)模板更高，尤其對于超高層建筑，其利用率更高，節(jié)約了大量的施工周轉(zhuǎn)材料[1]。

2 超高層建筑施工模板選型

2.1 工程實例概況

成都洺悅府項目3#樓位于成都市金牛區(qū)九里堤北路52號，2 層地下室，地上共計41 層，首層為架空層，層高5.6m，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.0m，建筑高度125.75m，采用剪力墻結(jié)構(gòu)，屬于超高層建筑，且標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)樣式一致，除避難層外基本無變化，適合利用鋁合金模板進(jìn)行集成化、標(biāo)準(zhǔn)化施工。

2.2 模板選型比較

本段主要從工程進(jìn)度、工程質(zhì)量、工程造價等方面進(jìn)行綜合對比，解決超高層建筑施工的模板選型問題。

2.2.1 工期進(jìn)度

模板選型工期進(jìn)度對照如表1 所示，通過工期對比，在本工程結(jié)構(gòu)施工過程中使用鋁合金模板相較木模板可節(jié)約37d。

表1 模板選型工期進(jìn)度對照表

2.2.2 工程質(zhì)量方面

鋁合金模板：模板設(shè)計模塊化，生產(chǎn)流程標(biāo)準(zhǔn)化，混凝土成型質(zhì)量上乘，表面觀感好，可省去抹灰工藝，節(jié)約工程造價。在飄窗板、剪力墻洞口等部位，使用鋁合金模板更加能保證其方正，不出現(xiàn)較大的誤差[2]。

木模板：木模板實現(xiàn)不了標(biāo)準(zhǔn)化配模，模板剛度較小，變形量較大，加固方面存在較為嚴(yán)苛的要求，經(jīng)過多次周轉(zhuǎn)之后，混凝土成型表觀質(zhì)量差，抹灰之前基層處理難度較大，飄窗板和剪力墻洞口方正性誤差較大。

2.2.3 工程造價方面

使用鋁合金模板可節(jié)約工期約37d，模板選型造價對比如表2 所示。通過具體測算，現(xiàn)場管理費用可節(jié)省約30 萬元，現(xiàn)場機械租賃費用、腳手架等施工措施周轉(zhuǎn)材料、人工費用等可節(jié)省約30 萬元，由此可節(jié)省造價約為：266.40-（310.80-30-30）=15.6 萬元（此處尚未計算抹灰節(jié)約費用）。

表2 模板選型造價對比表

另外，使用鋁合金模板存在的隱形價值為：節(jié)約工期和卓越的工程質(zhì)量，可以獲得參建各方的良好口碑，建立良好的信譽。

2.2.4 建筑業(yè)十項新技術(shù)推廣技術(shù)

鋁合金模板技術(shù)是我國住房城鄉(xiāng)建設(shè)部在《建筑業(yè)10 項新技術(shù)（2017 版）》中主要推廣的技術(shù)之一，其加工精度高，周轉(zhuǎn)次數(shù)多，回收價值高，符合節(jié)能環(huán)保、建筑工業(yè)化要求。

2.3 模板定型

通過上文從工期、進(jìn)度等方面的對比可以看出，在超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工過程中，鋁合金模板優(yōu)勢明顯，故在本超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工過程中選擇鋁合金模板。

3 超高層建筑施工中鋁合金模板體系控制要點

3.1 鋁合金模板安裝控制要點

鋁合金模板安裝控制要點包括：（1）超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工中采用鋁合金模板工藝，由專業(yè)工廠按照施工圖進(jìn)行深化配模，模板是以標(biāo)準(zhǔn)模板及局部非標(biāo)準(zhǔn)模板組成的，并將非標(biāo)準(zhǔn)板進(jìn)行編號處理，由于相同構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)板可以通用，操作速度快，故標(biāo)準(zhǔn)板可以不編號；（2）對于超高層建筑，高度超過百米，所以，進(jìn)行墻柱模板安裝時，必須保證其定位準(zhǔn)確，否則層層誤差累計，最后有可能導(dǎo)致超高層建筑的整體偏差；（3）樓板模板安裝時應(yīng)沿著梁邊或墻邊平行安裝，先臨時固定，拼裝完成一個格子或基本單元后統(tǒng)一緊固，上下層支撐立桿的軸線位置對應(yīng)準(zhǔn)確，保證荷載均勻傳遞；（4）樓梯模板為全封閉式，故需在踏步面上預(yù)留透氣孔，混凝土澆筑振搗時，先排出氣泡，后連續(xù)均勻冒漿后，即可判斷澆搗到位。

3.2 鋁合金模板拆除控制要點

鋁合金模板拆除控制要點包括：（1）墻模板和梁側(cè)模板的拆除、樓板支撐模板的二次拆除按照GB 50204—2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》進(jìn)行；（2）使用早拆體系的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板第一次拆模強度由同條件養(yǎng)護試塊的抗壓強度確定，拆模時試塊強度應(yīng)不低于10MPa；（3）樓板模板第一次拆除時，確保支撐桿應(yīng)始終處于承受荷載狀態(tài)，結(jié)構(gòu)荷載傳遞的轉(zhuǎn)換應(yīng)可靠，嚴(yán)禁豎向支撐隨模板拆除后再進(jìn)行二次支頂[3]。

4 經(jīng)濟效益分析

在超高層建筑施工過程中采用鋁合金模板，能夠產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟效益，主要包括：（1）標(biāo)準(zhǔn)化、集成化程度高，操作方便快捷，節(jié)約了工期，尤其在超高層建筑施工中其周轉(zhuǎn)速率快，基本能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)十次甚至上百次周轉(zhuǎn)，其周轉(zhuǎn)次數(shù)越多，則攤銷成本越低，極大地節(jié)約了建筑周轉(zhuǎn)材料，為國家節(jié)省了大量的寶貴的資源；（2）超高層建筑施工中使用鋁合金模板對施工質(zhì)量有極大的提升，能夠在后期裝飾裝修施工時減少剔鑿找補等工藝，節(jié)約水泥、砂等原材料的耗用，在節(jié)約建筑成本的同時，也為國家節(jié)省了寶貴的資源；（3）綠色環(huán)保，鋁合金模板在工廠內(nèi)加工定型，減少了在現(xiàn)場切割時造成的不必要的浪費。另外，其達(dá)到使用壽命后，回收價值很高，符合綠色環(huán)保的建筑施工理念。

5 結(jié)語

目前，我國的超高層建筑發(fā)展日新月異，本文僅從超高層建筑施工時采用的鋁合金模板技術(shù)點出發(fā)，簡略闡述了鋁合金模板在超高層建筑施工中的優(yōu)越性，也為同行業(yè)在同類型的建筑施工中提供參考。