非標(biāo)準(zhǔn)層鋁模板和木模板結(jié)合施工技術(shù)

張龍洋 田曉航 廖健權(quán) 董 磊 張 淇

中建二局第二建筑工程有限公司 廣東 深圳 518052

1 工程概況

聯(lián)投東方華府三期項目位于深圳市寶安區(qū)松崗街道東方大道南側(cè)園區(qū)。項目總用地面積4.15萬 m2，總建筑面積33.90萬 m2，由1棟辦公樓及8棟住宅組成，地上33～43層、地下3～4層，建筑最高148.00 m。其中8棟超高層住宅采用框支-剪力墻結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)層層高為2.95 m和3.00 m，避難層層高3.37 m和3.15 m，標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)采用鋁合金模板，避難層及屋面等非標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)采用鋁合金模板和木模板相結(jié)合的方式。

2 總體思路

該技術(shù)的重點和難點在于如何將標(biāo)準(zhǔn)層鋁模板和支撐體系充分利用到避難層等非標(biāo)準(zhǔn)層的施工中，以及解決鋁模板和木模板交界部位順利結(jié)合的施工問題[1-4]。

1）按照標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋁模板的圖紙深化設(shè)計和鋁模板的配模設(shè)計。對非標(biāo)準(zhǔn)層的墻柱、梁板等不同種類的構(gòu)件分別進(jìn)行配模分析，提前匯總需要補充的木模板數(shù)量和不可利用的鋁模板構(gòu)件數(shù)量，并對可利用的鋁模板進(jìn)行編碼分類。

2）通過設(shè)計1種簡單的角鋁作為鋁模板和木模板結(jié)合的連接介質(zhì)，并分別對墻柱、樓板、梁等不同種類構(gòu)件的鋁模板和木模板結(jié)合的施工節(jié)點進(jìn)行分析，制定鋁模板和木模板結(jié)合的細(xì)部措施。

3）非標(biāo)準(zhǔn)層梁板支撐體系最大程度利用鋁模板原有早拆獨立鋼支撐體系，減少非標(biāo)準(zhǔn)層滿堂支撐體系的投入。

3 工藝流程

本工程的主要工藝流程為：鋁模板圖紙深化設(shè)計及配模加工→測量放線→非標(biāo)準(zhǔn)層豎向墻柱鋼筋綁扎、水電管線盒定位預(yù)埋→非標(biāo)準(zhǔn)層墻柱模板拼裝及支撐安裝調(diào)整→非標(biāo)準(zhǔn)層梁板早拆模板支撐體系和模板安裝→非標(biāo)準(zhǔn)層特殊部位（風(fēng)井、樓梯等）模板安裝→水平向鋼筋綁扎及管線預(yù)留預(yù)埋→吊模安裝、模板體系加固及垂直度、平整度調(diào)整→本層混凝土澆筑。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 非標(biāo)準(zhǔn)層圖紙深化設(shè)計及配模加工技術(shù)

通過三維建模對不同樓層進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化（圖1），對比分析構(gòu)件變化情況。優(yōu)化非標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計圖紙，保持構(gòu)件截面尺寸和標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)件偏差最小，按照標(biāo)準(zhǔn)層對鋁模板深化設(shè)計和配模設(shè)計，對比非標(biāo)準(zhǔn)層和標(biāo)準(zhǔn)層的結(jié)構(gòu)三維模型，統(tǒng)計分析墻、柱、梁板、樓梯、細(xì)部節(jié)點等構(gòu)件的截面變化情況，提前匯總不可利用的鋁模板構(gòu)件，并對可利用的鋁模板編碼分類，得出需要額外補充的木模板范圍，清晰掌握截面變化及配模情況，為實現(xiàn)鋁模板和木模板的緊密結(jié)合奠定基礎(chǔ)。

圖1 鋁模板三維深化設(shè)計

4.2 鋁模板和木模板拼接部位緊密固定施工技術(shù)

通過研發(fā)一種角鋁（圖2）將鋁模板和木模板交界部位順利拼接成為一體，實現(xiàn)緊密固定，利用木模板和鋁模板模數(shù)的組合方式，化繁為簡，降低了傳統(tǒng)鋁木結(jié)合的施工難度，節(jié)約了工期。

圖2 鋁模板和木模板結(jié)合用角鋁

該角鋁的截面規(guī)格為63 mm×63 mm× 6 mm，長1 m，一側(cè)鉆φ16.5 mm的孔位，另一側(cè)鉆φ5 mm的孔位，孔位沿長度方向間距為50 mm，和鋁模板側(cè)邊孔位間距模數(shù)保持一致；沿著長度方向每隔300 mm焊接加勁板，保證角鋁的強度要求。角鋁在使用的過程中可以按使用要求隨意切割成需要的長度。

定制角鋁在φ16.5 mm孔位一側(cè)和鋁模板通過M16螺絲或者銷釘、銷片連接，孔位的模數(shù)和鋁模板側(cè)邊孔位模數(shù)一致，一一對應(yīng)，保證兩者的順利連接。角鋁在φ5.0 mm孔位一側(cè)和木模板通過M5自攻螺釘連接，角鋁壓著木模板之后可保證木模板和鋁模板在同一個平面，以實現(xiàn)鋁模板和木模板的順利連接（圖3）。

圖3 鋁木結(jié)合模板連接效果圖

4.3 非標(biāo)準(zhǔn)層豎向墻柱模板鋁模板和木模板結(jié)合施工技術(shù)

豎向墻柱鋁模板和木模板結(jié)合分為高度和截面寬度方向2種情況。針對墻柱高度上的鋁木結(jié)合，分為2種不同的方法。

第1種是鋁模板設(shè)置在下方，木模板設(shè)置在上方。安裝下部標(biāo)準(zhǔn)層高度的墻柱鋁模板體系，拼裝上部豎向標(biāo)高差范圍的木模板，木模板上部和鋁模板的陰角轉(zhuǎn)換模板連接，下部和鋁模板墻板采用定制角鋁連接，陰角轉(zhuǎn)換模板和水平樓板的鋁模板連接形成梁板鋁模板體系。木模板背后設(shè)置方木豎向背楞，背楞外側(cè)增加φ48 mm×3 mm鋼管水平主楞。

第2種是鋁模板設(shè)置在上方，模木板設(shè)置在下方。施工下部分結(jié)構(gòu)反坎（高度＝非標(biāo)準(zhǔn)層和標(biāo)準(zhǔn)層層高差+50 mm），結(jié)構(gòu)反坎模板采用木模板安裝，首段墻柱混凝土澆筑完成后，拆除木模板，保留上部第1道對拉螺桿不拆除，對拉螺桿兩側(cè)上方水平擺放方木頂著鋁模板墻板底部的調(diào)節(jié)角鋁，并穿鋼板和雙螺帽緊固，作為鋁模板墻板根部的鎖角固定和防漏漿措施。對反坎表面鑿毛處理，采用鋁模板施工上部標(biāo)準(zhǔn)層高度范圍的墻柱結(jié)構(gòu)（圖4）。

圖4 內(nèi)墻分步施工效果圖

針對墻柱寬度方向的鋁木結(jié)合，木模板和鋁模板在側(cè)面連接。木模板豎向次背楞為φ48 mm×3 mm鋼管，木模板主背楞利用原有鋁模板墻板的水平背楞作為加固體系。木模板和鋁模板交界處采用角鋁固定。

墻柱截面加寬部位的陽角側(cè)面采用木模板補充，木模板背楞采用定制角鋁緊固，陰角部位原有的C形鋁模板轉(zhuǎn)換模板取消，利用木模板封堵，木模板和鋁模板通過定制角鋁固定，在陰角木模板后背設(shè)置方木和角鋁頂緊，防止陰角結(jié)構(gòu)出現(xiàn)錯臺、爆?，F(xiàn)象。

4.4 非標(biāo)準(zhǔn)層梁板早拆支撐體系和模板安裝施工技術(shù)

樓板需要鋁木結(jié)合的原因是非標(biāo)準(zhǔn)層墻柱截面寬度同標(biāo)準(zhǔn)層墻柱相比，尺寸有所增加或者減少。墻柱截面加寬時，加寬一側(cè)的樓板和墻柱鋁模板連接的陰角連接模板取消，采用木模板封堵。

樓板鋁模板只取消一側(cè)的陰角連接模板，其余樓板鋁模板和早拆頭等構(gòu)件均保留，木模板和鋁模板交界處采用定制角鋁連接固定。陰角木模板采用方木和角鋁頂緊，保證陰角模板的穩(wěn)定性。

非標(biāo)準(zhǔn)層梁截面同標(biāo)準(zhǔn)層相比出現(xiàn)變化時，包括梁截面高度和梁截面寬度的變化2種情況。當(dāng)梁截面高度變化時，保留原有梁側(cè)鋁模板和梁底鋁模板，在截面加高的下部補充木模板，并用定制角鋁固定木模板和梁側(cè)鋁模板及梁底鋁模板連接。梁截面加高后梁的線荷載也有所增大，利用原有的梁底獨立支撐早拆體系需進(jìn)行受力計算復(fù)核。

當(dāng)梁截面寬度加寬時，原有樓板和梁側(cè)的C形陰角連接鋁模板取消，并補充木模板，陰角部位的木模板安裝及固定方式同墻和樓板陰角鋁木連接節(jié)點。此時梁底無法利用原有的鋁模板和早拆體系，整體梁底模采用木模板，支撐體系采用鋼管支撐體系，將梁底獨立支撐體系轉(zhuǎn)換為普通鋼管扣件腳手架支撐體系。

4.5 非標(biāo)準(zhǔn)層特殊部位模板安裝施工技術(shù)

非標(biāo)準(zhǔn)層特殊部位模板包括樓梯間模板、風(fēng)井洞口模板、原深化設(shè)計的二次結(jié)構(gòu)節(jié)點模板等。

避難層層高比標(biāo)準(zhǔn)層高，樓梯間踏步數(shù)量和樓梯斜板長度有變化，原樓梯斜板底模、側(cè)模和踏步鋁模板需取消一部分，并補充一部分的木模板和鋁模板斜板結(jié)合。樓梯踏步原設(shè)計為封閉式鋁模板封閉，避難層取消封閉式踏步板，采用傳統(tǒng)的開放式樓梯支模方式，利用原標(biāo)準(zhǔn)層樓梯鋁模板斜板和鋁模板早拆支撐體系，和側(cè)墻連接一側(cè)采用厚15 mm木模板并用定制角鋁和剪力墻鋁模板側(cè)模固定連接，同時采用45 mm×90 mm方木頂緊。踏步和剪力墻交界的側(cè)面部位采用鋼絲網(wǎng)封閉攔截，保證側(cè)墻混凝土澆筑不出現(xiàn)樓梯踏步漏漿的現(xiàn)象。

風(fēng)井洞口在避難層設(shè)計有上翻梁，井壁截面高度與標(biāo)準(zhǔn)層相比尺寸有所增加，新增加部位補充木模板同側(cè)模鋁模板結(jié)合。增加的部分采用厚15 mm木模板，木模板和鋁模板之間通過定型化角鋁連接固定。

標(biāo)準(zhǔn)層在鋁模板深化設(shè)計中將二次結(jié)構(gòu)的過梁、構(gòu)造柱、門垛等深化成同結(jié)構(gòu)一次施工，而避難層建筑形式和標(biāo)準(zhǔn)層存在較大區(qū)別，在鋁模板應(yīng)用上需將部分二次深化的構(gòu)件取消，需要取消的構(gòu)件在鋁模板內(nèi)部填充木盒子及方木，以此實現(xiàn)特殊部位的鋁木結(jié)合（圖5）。

圖5 下掛梁/構(gòu)造柱/門垛部位鋁木結(jié)合效果圖

5 效果分析

1）本施工方法從墻柱梁板等各類構(gòu)件詳細(xì)介紹了鋁木結(jié)合的方式，針對性較高，豎向墻柱結(jié)構(gòu)可采用分2段施工的方式，用木模板施工下部結(jié)構(gòu)反坎，采用鋁模板施工上部結(jié)構(gòu)，或者采用鋁模板在下、木模板補充到上方一次性施工到位的方式。水平向梁板結(jié)構(gòu)最大限度保留鋁模板標(biāo)準(zhǔn)板和早拆頭等獨立支撐，取消一部分的陰角鋁板等非標(biāo)板并用木模板封堵。

2）通過研發(fā)1種角鋁將鋁模板和木模板交界部位順利連接成為一體，利用木模板和鋁模板模數(shù)的組合方式，化繁為簡，降低了傳統(tǒng)鋁木結(jié)合的施工難度，節(jié)約工期。

3）非標(biāo)準(zhǔn)層大面積采用標(biāo)準(zhǔn)層鋁合金模板，少量補充木模板和背楞、支撐等，減少了木材和鋼管的使用，節(jié)約材料，綠色環(huán)保，結(jié)構(gòu)成形質(zhì)量良好，免去結(jié)構(gòu)的二次抹灰，降低成本的同時保證了結(jié)構(gòu)觀感。

6 結(jié)語

本技術(shù)采用的非標(biāo)準(zhǔn)層鋁模板和木模板結(jié)合的方式簡單易行、操作便捷，降低了操作難度，工人接受程度高，提高了鋁模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)和利用效率，有效降低了施工成本，結(jié)構(gòu)成形質(zhì)量好，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。