鋁合金模板在裝配式建筑中的應(yīng)用難點及解決措施

張文麗

（山西一建集團有限公司，山西 太原 030012）

1 工程概況

某住宅工程，地上29 層，地下1 層，標準層層高2.9m，采用裝配式預(yù)制混凝土拼裝施工。設(shè)計使用年限為50 年，抗震設(shè)防烈度為Ⅵ度，設(shè)計基本地震加速度為0.05g。該項目為裝配式建筑，1 號、2 號樓2 層墻柱3 層梁板至22 層墻柱23 層梁板、預(yù)制板底等采用鋁合金模板體系進行支設(shè)施工。鋁合金模板的安裝方式根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)差異有所區(qū)別，正對橫梁和樓的面部模板一般作為一個整體進行安裝，支撐系統(tǒng)一般采用快拆方式。在模板施工過程中上下層材料運輸采用人工搬運有利于減少起重機作業(yè)量，降低工程成本。安裝高大模板施工順序一般為：結(jié)構(gòu)找平→涂隔離劑→模板放線→模板定位→模板搭建→安裝配件→涂抹脫模劑→澆筑混凝土→模板拆除[1-8]。

2 施工難點分析

2.1 局部空間狹窄導(dǎo)致拼裝困難

施工作業(yè)空間狹窄是該項目遇到的一個難題，經(jīng)過對現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)方鋼主龍骨背楞厚度比鋁合金材料結(jié)構(gòu)厚度要多25mm，空間狹小嚴重影響到施工人員進行模板安裝。

2.2 不同材質(zhì)無法焊接

在模板安裝施工時，由于所使用的模板材質(zhì)不同，不易于連接固定。墻體結(jié)構(gòu)所用板材采用鋁合金材質(zhì)，螺栓螺母和螺釘?shù)鹊倪B接件材料是鑄鐵，由于兩種材質(zhì)不同，現(xiàn)場無法利用焊接方式將其焊接成一個整體進行拼裝。

2.3 節(jié)點漏漿

在混凝土澆筑過程中偶爾會出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因主要是混凝土振搗器頻率過高導(dǎo)致鋁合金模板之間連接件因共振等受到影響，部分零部件出現(xiàn)松動甚至楔子或銷子發(fā)生脫落。致使模板連接封閉不嚴，模板連接處局部出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

3 解決思路及施工方法

3.1 解決思路

（1）針對施工作業(yè)空間狹窄不利于高大模板安裝的問題，現(xiàn)場可以調(diào)整狹小空間內(nèi)側(cè)的架構(gòu)，用銷釘連接每一塊鋁合金模板，將鋁模板拼裝成一個整體。在安裝過程中，起重機司機與模板安裝人員相互配合在有限空間內(nèi)進行材料轉(zhuǎn)運和模板安裝，最終成型的整體更穩(wěn)定，經(jīng)檢驗合格后進入下一道施工環(huán)節(jié)。拆除模板時，將模板整體調(diào)離作業(yè)現(xiàn)場。

（2）由于模板與鈑金材料的特殊，這兩種材料無法焊接在一起。因此現(xiàn)場需要一種新的方法將將鋁合金模板和背楞龍骨連接在一起，將鋁合金模板的整體固定?？梢匝兄埔环N特殊的專用卡具，用銷釘將鋁合金和背楞龍骨材料連接，使模板穩(wěn)定地固定在一起。

（3）為防止局部漏漿，要根據(jù)不同作業(yè)區(qū)域選擇適合的專用模板。制作墻體時，使用通用模板，模板拼裝時將縫隙清理干凈，確保連接處緊密連接。同時，澆筑混凝土?xí)r從兩側(cè)對稱澆筑，防止受力不均勻造成模板變形，采用臨時支撐固定模板，使得模板安裝更加穩(wěn)固。

3.2 施工方法

3.2.1 安裝模板及平模外圍起步板（K 板）

模板安裝時進行特殊處理，墻角和梁角部位的模板，應(yīng)在接觸面上涂脫模劑。頂部模板處和墻角模板處的銷子從上部插入，防止震動脫落。用來支撐模板的板梁在組裝過程中，需用銷子連接起來。先將鋼管安裝在橫梁上支撐好模板，然后用銷子將橫梁和模板連接起來。連接順序為，墻角模板分別和第一塊模板及支撐梁連接，第二塊模板的位置緊鄰第一塊模板，模板和模板之間用銷子連接?？紤]到空間狹小的問題，橫梁不能直接同第二塊模板進行連接，這就給第三塊模板的安裝創(chuàng)造了空間。最后第二塊模板和第三塊模板之間需固結(jié)。采用同樣的方法將后續(xù)模板進行連接起來。對于有連續(xù)墻面模板的墻面和電梯井，需用到平模外圍起步板，簡稱K 板（以下均以K 板表示），K 板是作為連接件使用的，其能將樓板圍成封閉的一周。在最開始澆筑時，第一層需用到2 套K 板，其中一個在前面一層模板還沒有拆除時使用，另外一個在固定墻面模板四周時使用。上層保留的K 板是下層模板的起始點。銷子為避免脫落在安裝使用時，應(yīng)從上至下安裝。其次K 板安裝之前應(yīng)保證操作面已經(jīng)做好清潔。混凝土通過面板上的26mm×16.5mm 矩形孔進行澆筑?；炷翝仓斑€需在已經(jīng)凝固的下層混凝土底部固定規(guī)格為M16 的螺栓，用于調(diào)整K 板的高度和水平度，同時檢測模板的垂直度。上一層K 板的垂直度和水平度可對下一層的墻模起到引導(dǎo)作用，因此現(xiàn)場用吊線對K 板進行定位是非常關(guān)鍵的工序。

3.2.2 懸挑層挑架工字鋼處鋁模開口處施工

鋁合金模板施工人員和外架施工人員應(yīng)事前確定好懸挑角度和工字鋼位置，工字鋼位置應(yīng)避開相鄰兩塊鋁合金模板交接縫處。模板的拆除與安裝同樣重要，因此在設(shè)計時可以將墻板分成兩部分，用銷釘將兩塊模板加固連接起來，設(shè)計成可重復(fù)使用的模板將有利于節(jié)約成本、方便環(huán)保。

3.2.3 專用固定卡具施工

本工程采用專用卡具拼裝鋁合金模板來解決作業(yè)空間狹窄并且不同材質(zhì)模板無法焊接的問題。主要施工流程如下：首先對各個分離的模板進行拼裝，用銷釘固定連接，拼裝時先選擇豎向模板，拼裝完成后要平鋪在地面上。對主龍骨和旁邊的背楞焊接起來，焊接后確保模板中心孔與螺栓嚴格對齊，安裝完成后主龍骨結(jié)構(gòu)墊片、螺母螺栓等要統(tǒng)一成一個整體；鋁合金模板豎向安裝好后，在兩個鋁合金模板成縫地方打孔，且兩個孔洞距離相等。卡具安裝前需要與主龍骨、背龍骨以及螺栓母墊片孔中心對準，安裝完成后需要和拼縫對齊，確?？ň叩牡撞颗c主龍骨上部連接密實。將螺桿穿過模板的孔洞，然后用對頂螺栓擰緊連接，其他墻體模板安裝都按照該流程。模板安裝完成后要進行檢查確保模板安裝牢固，避免松動影響工程質(zhì)量及人員安全。整體拼裝后通過起重機吊裝，現(xiàn)場人員用螺栓通過兩塊側(cè)模板孔洞后擰緊螺母，安裝到現(xiàn)場后進行墻體模板平整度和垂直度的校核。

3.2.4 混凝土澆筑

避免局部混凝土澆筑時出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象，針對不同部位采用不同澆筑方式，樓板使用墻柱模型、梁板采用混凝土澆筑。采用鋼管立柱方式先澆筑墻柱，然后采用混凝土的分層澆筑，且嚴格控制澆筑時間間隔，每次厚度在500mm 之內(nèi)，上層混凝土要在下層混凝土凝固之前要澆筑。墻柱混凝土澆筑完成后進行梁板鋼筋綁扎，然后是樓板混凝土的澆筑。為防止?jié)仓^程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象，在運輸和澆筑混凝土過程中，向下傾倒高度不低于2m、垂直高度小于3m。混凝土澆筑前底部平鋪100mm 的砂漿，澆筑過程中使用振搗棒按梅花樁的樣式進行移動振搗。移動距離要小于振搗棒范圍的1.5 倍，每個位置停留間隔小于15s，且消除上下兩層之間間隙夾層。墻柱澆筑過程中采用人工標記法保證樓板厚度及標高。嚴格按照上述操作流程進行澆筑，混凝土在初次凝固前進行二次振搗，完成后對平面進行抹平處理。

4 實施效果評價

4.1 實施效果

以上施工方法是經(jīng)過進一步設(shè)計后的施工流程，針對許多問題給出了解決方案，如局部空間狹窄導(dǎo)致拼裝困難、不同材質(zhì)無法焊接、節(jié)點漏漿等難題，同時也保證了裝配式建筑混凝土的成型質(zhì)量。本文提供的新型混凝土施工方法，和以往老舊的混凝土施工工藝相比，具有一定的優(yōu)勢，可大幅減少人力，降低成本，施工完成后的感官和美觀度也較高。

4.2 效益分析

通過采用新的施工工藝和流程后，可以有效解決施工過程中模板安裝問題，同時節(jié)省人力、減少成本。主要體現(xiàn)在：

（1）模板安裝前，對模板進行拼裝成一個整體后使用起重機轉(zhuǎn)運至安裝位置，然后進行人工安裝和緊固，節(jié)省了每一層均需要拼裝和拆除的人力成本和機械消耗，有效減少施工的工時3h，縮短工期26d/單體。

（2）經(jīng)過工程測算，采用鋁合金模板裝配式施工方法后，可以有效降低建設(shè)成本投入約6 萬余元/單體。

5 結(jié)論

本文結(jié)合某住宅建筑工程，詳細分析了施工現(xiàn)場鋁合金模板安裝工序經(jīng)常遇到的問題，例如材質(zhì)不同無法焊接、空間過小影響施工、節(jié)點混凝土漏漿等問題。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計得出如下結(jié)論：①針對不同施工問題因地制宜進行優(yōu)化分析，在局部空間狹窄處采用整體拼裝再吊裝至施工現(xiàn)場；針對模板裝配過程中不同模板無法焊接拼裝問題采用專用卡具進行連接；針對混凝土澆筑過程中局部漏漿問題，強化混凝土澆筑前模板安裝質(zhì)量及澆筑工程中振搗方法來解決；②從預(yù)期效果和經(jīng)濟效益分析，采用優(yōu)化后的施工措施顯著提升了混凝土構(gòu)件成型質(zhì)量，并且有效地縮短了施工工期，降低了施工成本。