鋁合金模板在高層住宅工程施工中的應(yīng)用

中鐵十一局集團建筑安裝工程有限公司，湖北 武漢 430064

1 鋁合金模板的優(yōu)缺點

1.1 優(yōu)點

（1）強度高。鋁合金模板是由標準擠壓型材所形成的模板構(gòu)件，具有較高強度和良好穩(wěn)定性，在實際使用期間不易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形破損問題。（2）拼裝效率高。鋁合金模板的組裝流程較為簡單，且模板自重量較小，單件重量不超過30kg。在配置塔吊設(shè)備的施工條件下，施工人員可以用3d左右完成一層模板作業(yè)。（3）循環(huán)利用。當使用傳統(tǒng)類型模板時，受到施工等因素影響，模板的實際使用壽命較短。在工程建設(shè)期間，企業(yè)需要采購多批模板，模板成本較為高昂。而且鋁合金模板是由整體擠壓形成的型材，可以循環(huán)使用300次以上。同時，在鋁合金模板達到極限使用壽命后，還可以回收報廢模板，將其作為可再生材料。（4）施工精度高。鋁合金模板的施工不僅形成最少的模板拼縫數(shù)量，而且所澆筑混凝土將達到清水混凝土標準，從而省略找平抹面等工序步驟。

1.2 缺點

（1）深化要求高。在配置鋁合金模板前，設(shè)計人員需要對建筑圖與結(jié)構(gòu)圖等圖紙資料進行深化設(shè)計，對設(shè)計水平有著較高要求。（2）非標準化概率高。根據(jù)實際施工情況，在多數(shù)高層住宅工程中，非標準化鋁合金模板的占比一般約為25%，建筑結(jié)構(gòu)模數(shù)化程度低，且鋁合金模板配置成本較為高昂。（3）更改性差。如果工程施工期間出現(xiàn)方案變更，施工人員無法在現(xiàn)場對鋁合金模板的規(guī)格尺寸進行加工調(diào)整，需要將其送至構(gòu)件加工廠進行加工，導(dǎo)致工期延長。

2 鋁合金模板快拆體系設(shè)計

2.1 鋁合金模板體系的組成

（1）面板體系。由擠壓成型的鋁合金型材加工制作而成，具體種類包括組裝板、加肋板、承力板等，根據(jù)運用部分可分為墻柱模板、銜接角模板與陰陽角模板。（2）配件體系。常用配件為螺栓、墊片、楔片、對拉螺栓與背楞等配件，該體系負責保持面板與支頂以及面板自身與各類零配件的銜接狀態(tài)。（3）緊固體系。緊固體系負責對鋁合金模板進行加固處理，常用緊固件有固定斜鐵、方圓扣等。例如，施工人員使用方圓扣加固柱模板時，方圓扣具有加固程序少、操作簡單與安拆速度快的優(yōu)勢，可以顯著縮短模板加固時間與施工工期。（4）支撐體系。該體系由模板支撐結(jié)構(gòu)組成，如利用鋼材或木桿搭建形成的腳手架托架支撐結(jié)構(gòu)，配合鋁合金模板開展混凝土施工。而且在新型鋼性模板支撐組合結(jié)構(gòu)中，其具有可伸縮與重復(fù)利用的優(yōu)勢。支撐體系由螺紋座、插銷與伸縮套管等配件組成，可以根據(jù)施工需求對鋁合金模板高度進行調(diào)整。

2.2 鋁合金模板快拆體系設(shè)計原理

構(gòu)建鋁合金模板快拆體系的目的是滿足施工質(zhì)量要求的前提下，縮短鋁合金模板拆卸時間，在混凝土澆筑完畢18h后拆除墻模板，在澆筑完畢28h后拆除板模，并通過傳料口快速將鋁合金模板在上下樓層進行周轉(zhuǎn)。從設(shè)計層面看，將模板體系中的支撐立柱間距控制在2m以下，在所澆筑混凝土實際強度達到設(shè)計強度的一半以上后，維持立柱支撐不變，拆除立柱間隔區(qū)域內(nèi)的模板。在所澆筑混凝土實際強度達到設(shè)計強度的70%后，拆除支撐立柱，從而實現(xiàn)提早拆卸鋁合金模板的施工目標，加快模板周轉(zhuǎn)速度。

2.3 鋁合金模板優(yōu)化節(jié)點設(shè)計

在多數(shù)高層住宅工程中，將組成材料作為劃分依據(jù)時，可以將鋁合金模板快拆體系分為鋁板系統(tǒng)與型材系統(tǒng)兩類。其中，鋁板系統(tǒng)是由用鋁合金板材焊接形成，雖然制造成本低廉與加工簡單，但焊接形成的鋁合金模板的垂直度與平整度較差，會對混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成影響。因此，在條件允許的前提下，施工人員應(yīng)采用型材系統(tǒng)，將鋁合金型材在工廠整體擠壓制成，以此改善鋁合金模板的平整度、耐久性與垂直度。

施工人員應(yīng)結(jié)合工程情況合理選擇模板加固方式，包括對拉螺栓加固方式與拉片加固方式。其中，施工人員采用對拉螺栓加固時，一般在模板板面開設(shè)孔洞，通過孔洞設(shè)置對拉螺栓，將兩側(cè)模板、背楞及對拉螺栓連接為受力整體，其具有受力強度大與施工效率高的優(yōu)勢。拉片加固則是在模板接縫部位設(shè)置凹槽，在凹槽內(nèi)插入拉片來連接內(nèi)外側(cè)鋁合金模板，并使用銷片與銷釘?shù)扰浼庸探ㄖw。

3 在高層住宅工程中應(yīng)用鋁合金模板的具體流程

3.1 施工準備

在正式施工前，為營造良好的施工條件，最大程度上減小材料、工藝與環(huán)境等因素對鋁合金模板施工質(zhì)量造成的影響，施工單位需要做好以下準備工作：（1）方案審核。施工將所制訂的鋁合金模板設(shè)計方案與技術(shù)方案提交相關(guān)部門審批，結(jié)合工程情況驗證方案可行性，基于論證結(jié)果對方案進行優(yōu)化調(diào)整。隨后，檢查圖紙是否存在缺項漏項問題，如模板規(guī)格尺寸參數(shù)是否全部標記。（2）工廠預(yù)拼裝。在鋁合金模板制作完成后，工作人員參照施工圖紙，在加工廠對鋁合金模板進行試拼裝，如果拼裝質(zhì)量不達標，對鋁模板進行二次加工。（3）入場檢測。在入場環(huán)節(jié)，以配模圖為依據(jù)，對鋁合金模板的數(shù)量與規(guī)格尺寸進行檢查，核查質(zhì)檢報告與生產(chǎn)許可證等文件，觀察模板結(jié)構(gòu)是否完好。確定一切無誤后，將鋁合金模板運輸入場，投入使用。（4）技術(shù)交底。依次開展項目技術(shù)交底、標段技術(shù)交底與班組技術(shù)交底工作，保證全體施工人員了解鋁模板施工意圖與工藝流程。（5）配件處理。清理穿墻螺栓、銷片與墊片等配件表面的灰塵污漬及殘留銹跡，在表面均勻涂刷潤滑油。

3.2 鋁合金模板安裝

（1）墻柱模板安裝。①在樓層上彈出墻柱控制線與洞口線，將墻柱控制線與墻邊線二者間距控制在200mm左右。在后續(xù)模板安裝期間，以墻柱線為依據(jù)，檢查所安裝模板是否存在偏位現(xiàn)象。同時，在柱縱筋、墻柱四角和轉(zhuǎn)角等部位設(shè)置標高控制點，以此控制樓板面標高。②將陰角部位作為模板安裝起始點，提前在模板表面均勻涂刷脫模劑，按順序依次安裝墻柱模板，確保板面清潔，向墻模板提供充足的側(cè)向支撐。③在墻模板連接件上套設(shè)PVC管，對套管和兩側(cè)模板面接觸位置進行測量校正，確定無誤后，封閉墻模板，并在混凝土澆筑完畢后收回對拉螺絲。④對墻柱模板安裝質(zhì)量進行檢查，如果存在安裝偏差，及時對墻柱模板進行調(diào)整，在必要情況下，鑿除部分混凝土結(jié)構(gòu)來滿足模板調(diào)整要求。同時，對墻柱模板拼縫進行封堵處理，在拼縫內(nèi)填充密封膠條，或是在面層粘貼透明膠帶。

（2）梁、頂模板安裝。①提前在面板與混凝土接觸面均勻涂刷脫模劑，并清除表面附著的灰塵污漬，然后安裝墻頂邊模及梁角模。②在模板連接期間，自模板上部插入銷子，如果在其他部位插入銷子，在后續(xù)混凝土澆筑期間容易出現(xiàn)插銷脫落問題。③在必要情況下，在現(xiàn)場搭建組裝板梁作為模板支撐結(jié)構(gòu)，使用銷子與筋條連接板梁組合件，從而連接兩個板支撐梁。④沿橫梁方向預(yù)先在橫梁組件上安裝工具式立柱。在混凝土強度達到一定標準后，可以在拆除工具式立柱時起到保護底部的作用。如果建筑梁板跨度超過4m，對鋁合金模板進行起拱處理，將起拱高度控制為構(gòu)件跨度的0.1%～0.2%。⑤在梁、頂模板安裝完畢后，對模板垂直度、位置、板面潔凈度進行檢查，處理模板拼縫。

3.3 混凝土澆筑

在混凝土澆筑環(huán)節(jié)，施工人員需要掌握以下工藝要點：（1）鋁合金模板檢查。在混凝土澆筑前，對所支設(shè)鋁合金模板及配套支撐結(jié)構(gòu)情況進行檢查，如檢查板面潔凈度、測量模板垂直度、檢查模板縫隙寬度等，發(fā)現(xiàn)并解決存在的問題，確定鋁合金模板質(zhì)量達到施工標準。例如，在模板拼縫未得到處理，或是模板嚴密性不佳時，使用泡沫塑料等材料對模板縫隙進行封堵處理。（2）嚴格控制混凝土澆筑速度及振搗力度，如果澆筑速度過快，或是振搗力度過大時，鋁合金模板將承受較大荷載，易出現(xiàn)模板傾斜與變形破損問題。同時，保持振搗棒與預(yù)埋件、模板板面之間的安全間隔距離，禁止第三者直接接觸。（3）施工監(jiān)測。在混凝土施工期間，持續(xù)對鋁合金模板情況進行觀測，如果出現(xiàn)模板晃動與結(jié)構(gòu)變形等異常狀況，必須中斷混凝土施工，對模板進行加固維護處理，確定問題得到解決后，再恢復(fù)正常施工。

3.4 鋁合金模板拆除

在拆模環(huán)節(jié)，首先，對混凝土試塊強度進行檢測，確定是否具備拆模條件。例如，跨度不超過2m的板件拆模標準為試塊達到設(shè)計強度的50%，跨度不超過8m的梁構(gòu)件拆模標準為試塊達到設(shè)計強度的75%。其次，嚴格遵循施工順序，先拆除建筑非承重部位的模板，后拆除承重部位模板，禁止施工人員私自篡改拆模順序。最后，清理板材配件表面殘留浮漿與混凝土塊，將模板在現(xiàn)場進行分類堆置管理，留待后用。

4 結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代高層住宅工程中，鋁合金模板雖然具有明顯優(yōu)勢，但其涉及諸多領(lǐng)域，對施工水平有著較高要求。因此，施工單位需要結(jié)合工程情況科學(xué)制訂鋁合金模板施工方案，深入了解工藝要求與操作規(guī)范，嚴格控制各階段的操作流程，從而取得更好的施工效果，充分發(fā)揮鋁合金模板的性能優(yōu)勢。