淺析高層建筑鋁合金模板施工技術

何欽建

（福建陸度建設有限公司， 福建 廈門 361000）

1 工程概況

某工程總建筑面積60051.79m2，B1#、B2#和B5#樓均為地上27 層，B3#樓為地上14 層，B6#樓為地上25 層，結構形式為剪力墻結構，功能為住宅樓。K1#樓為地上2 層，K2#和K3#樓均為地上1 層，結構形式為框架結構，地下室為1 層。其中B1#、B2#、B5#和B6#樓二層墻柱三層梁板以上采用鋁合金模板支撐體系，標準層高為2.9m，按照流水作業(yè)的需求配置模板支撐體系3 套，墻體和樓板的模板各設置1 套。

2 工藝原理與優(yōu)點

2.1 工藝原理

鋁合金模板由轉角模板、早拆裝置、銷釘、工具式鋼立柱和面板模板等組成[1]。轉角模板主要是將縱橫兩個方向的鋁合金模板進行加固和銜接，使得兩者緊密連接；早拆裝置主要設置在梁底和板底，單獨設置，能夠支撐梁板的荷載；銷釘是指鋁合金模板各個組件進行緊固，也是起連接作用；工具式鋼立柱主要是維持鋁合金模板體系的結構承載力和穩(wěn)定性，并對模板的垂直度進行適當調整，通常分為豎向支撐與斜向支撐；面板模板是指根據結構部位不同定制的柱模、梁板模板和剪力墻模板等。鋁合金模板體系通過銷釘、螺桿和背楞等部件將鋁合金模板各個組件連接緊固成一個整體，從而來承受結構實體成型產生的各類荷載，確保模板體系的可靠性與穩(wěn)定性。

2.2 優(yōu)點

相較于普通膠合板模板體系，鋁合金模板的承載力較強，施工速度快，可以根據結構尺寸提前預制構件，并在預制廠進行預拼裝，鋁合金模板體系整體剛度與穩(wěn)定性較好，周轉循環(huán)使用次數較多，混凝土澆筑后外觀質量良好，雖然造價較高，但是周轉次數多，平攤下來成本相對降低。

3 鋁合金模板設計情況

3.1 梁模板

梁模板的規(guī)格為梁寬×1200mm，根據本工程梁截面尺寸相應地配置角鋁、側模、頂托和底模。主次梁交接位置和樓板模板與梁側模交接位置的加固部件均采用C 槽，在梁底布設頂托，頂托與工具式鋼支撐緊密連接在一起，頂托設置間距為1300mm，梁底模和側模的連接主要靠角鋁來完成。

3.2 樓板模板

樓板模板的規(guī)格主要有400mm×1200mm 和600mm×1200mm 兩種，樓面板支撐立柱設置間距≤1.3m×1.3m。在樓面頂板設置1 道鋁梁龍骨，寬度為100mm，橫向設置間距≤1.3m。在鋁梁龍骨設置早拆頭，縱向設置間距≤1.3m，早拆頭的尺寸為150mm×200mm。層高為2.9m，選用可調單立桿的規(guī)格為1.9～3.1m。樓板模板主要有板模板、龍骨和早拆頭組成，樓板所承受的荷載由龍骨傳遞給早拆頭。

3.3 剪力墻模板

根據樓層的層高為2.9m 來合理地設計剪力墻模板，外剪力墻模板由K 板、橫排板和豎排板等部件組成，其中K 板和橫排板的寬度為0.2m，豎排板的規(guī)格為2.7m×0.4m，上一層外剪力墻模板安裝時可以將K 板作為下部支撐[2]，因此，模板拆除時，K 板不需要拆除。K 板采用M16×80mm 的螺栓與螺母緊固在樓層上，螺栓的間距為800mm，本工程根據需要配置2套K 板。內剪力墻模板的主要部件有豎排板、角鋁、橫排板和C 槽等，本工程采用角鋁的規(guī)格為45mm×65mm，豎排板和角鋁之間的連接緊固采用M12 的螺栓，螺栓布設間距為1000mm。C 槽的尺寸為0.15m×0.15m。背楞采用雙拼鋼管，鋼管的規(guī)格為60mm×40mm×3.5mm，橫向與豎向間距分別為700mm 和600mm，背楞采用螺栓與剪力墻模板固定牢固，背楞與樓板模板的最小距離為250mm，樓板厚度不一致的地方由橫排板的寬度調整來處理。

4 鋁合金模板施工技術

4.1 施工前準備

采用全站儀將樓板的控制軸線測放出來，剪力墻和柱子位置的控制線設置在距離其邊線200mm，模板安裝位置混凝土不平整地方應采取一定措施進行修平，要求剪力墻模板標高偏差控制在5mm 之內。為了精準地確定剪力墻模板的安裝邊線，在剪力墻的拐角及端部鉆取孔徑為8mm的孔洞，將直徑為8mm 的圓鋼插入孔內作為定位筋，定位筋的布設間距為2m。剪力墻和柱子的鋼筋和預埋件安裝質量經監(jiān)理工程師驗收合格。根據工程結構實體的特點，編制鋁合金模板安裝方案，明確模板安裝質量的控制方法，預先評估模板安裝可能出現的問題，并針對性提出解決對策，設定鋁合金模板質量控制點。鋁合金模板在大面積開展施工之前，堅持樣本墻引路機制，樣本墻的施工工藝及模板支撐體系經建設單位代表和監(jiān)理工程師驗收合格后即可開始鋁合金模板的施工，鋁合金模板在投入使用之前應均勻涂刷一層脫模劑。

4.2 剪力墻模板安裝

模板采用塔吊運輸到指定的安裝位置，一般按照從內往外的順序來安裝剪力墻模板。從內墻角位置開始往兩側安裝內剪力墻模板，模板之間采用銷釘臨時固定，C 槽和角鋁應安裝牢固可靠，對拉螺栓與背楞應緊固牢固。按照施工工藝要求將混凝土結構與K 板通過螺栓進行錨固牢固，外剪力墻模板在地面上拼裝后采用塔吊吊運坐落在K 板上，對拉螺桿套好PVC 套管后安裝在鋁合金模板的預留孔上，接著安裝背楞和鋼支撐。將特制的直角背楞安裝在剪力墻模板轉角地方，防止該處模板出現錯臺或者扭轉現象。在距離板底50mm 位置的剪力墻豎向鋼筋焊接直徑為14mm、長度與墻身厚度一致的螺紋鋼進行定位[3]，定位筋設置間距為500mm，剪力墻端部應加焊1 根定位筋，該措施能夠有效地確保剪力墻的截面尺寸和垂直度。斜向鋼支撐一端安裝在地面上，另一端安裝在豎向背楞上，安裝間距≤2m。當剪力墻的長度超過2m 時，斜向支撐安裝數量至少為2 根，設置在第1 道和第3 道背楞位置，斜向支撐安裝如圖1所示，外剪力墻固定采用斜向支撐與手拉葫蘆等拉頂結合方法，剪力墻的水平度與垂直度均由斜向鋼支撐來調整，剪力墻的垂直度偏差控制在5mm 之內。

圖1 斜向支撐安裝示意圖

4.3 梁板模板安裝

梁底模板采用C 槽與剪力墻模板進行連接，豎向鋼支撐搭設應與梁板模板同步，由豎向鋼支撐來調整梁底模板的高程與水平度，工具式鋼支柱插管和套管的內徑分別為42mm 和55mm，壁厚為3mm，第一根鋼支柱距離墻柱模板為1.2m，其余位置設置間距為1.3m。接著進行梁側模板的安裝，梁側模板的垂直度偏差應滿足施工規(guī)范的要求。剪力墻四周的C 槽安裝完成后即可按照剪力墻一側往另一側的順序安裝樓板鋁梁龍骨，樓板安裝時應同步安裝早拆頭。梁板模板安裝完成后應及時檢查梁底、板底的標高和樓板的平整度，平整度應控制在5mm 之內，標高和平整度不滿足施工規(guī)范要求時采用微調的方法糾正到位，待梁板模板安裝質量檢查合格后將銷釘打滿，使得梁板模板體系形成一個整體，共同抵御外部荷載。

4.4 細部構造做法

（1）降板處理。陽臺和衛(wèi)生間等位置采用專用的縮進式模板，模板之間采用螺栓連接，四角和中部位置采用角鋼加固，該降板處理方法施工簡便，能夠有效保證陽角位置混凝土不受到破壞。

（2）門洞加固。為了確保門洞尺寸的準確性，在門洞底部增設2 根槽鋼形成剛性背楞，槽鋼之間采用對拉螺栓固定在柱子或剪力墻模板上。

（3）樓梯模板安裝。樓梯模板應優(yōu)化設計，墻模、底模、狗牙模、側封板和踏步模等安裝形成封閉式，將排氣孔設置在踏步板，立桿和龍骨的安裝應準確無誤，確保樓梯的整體性。

（4）預留洞口處理。標準層預留洞口規(guī)格相同，洞口模板統(tǒng)一加工預制，洞口邊緣設置成斜面，呈上大下小形態(tài)，洞口位置的鋁模采用螺栓與樓板模板連成一個整體，確保連接牢固可靠。

（5）滴水線做法。根據滴水線造型統(tǒng)一在工廠預制，將滴水線的梯形條安裝在模板面板上，混凝土一次澆筑成型，縮短工期，省去二次施工繁瑣的工序，保證滴水線的施工質量。

（6）采光井和電梯井加固處理。為了防止采光井和電梯井等出現受力薄弱現象，在洞口四角斜向加設1 道角鋼，在中部設置角鋼橫撐，如圖2所示，確保洞口尺寸準確與垂直。

圖2 電梯井位置模板加固處理圖

4.5 混凝土澆筑

板縫采用泡沫塑料條填堵密實，防止混凝土澆筑時出現漏漿現象。全數檢查對拉螺栓和銷釘的緊固情況，不得出現脫落和松動等現象，模板支撐體系的穩(wěn)定性與可靠性應滿足施工規(guī)范要求。為了防止模板出現整體位移現象，從核心筒位置開始往四周進行混凝土澆筑。剪力墻和柱子混凝土采取分層施工法，分層厚度為500mm，混凝土下料高度≤2m?；炷翝仓r，應安排指定的模板工全過程對模板支撐系統(tǒng)進行看護，遇到銷釘脫落或者局部滑移和變形等情況應馬上停止混凝土澆筑[4]，分析出現異?，F象的原因并采取妥當的措施處理后方可重新澆筑混凝土，確保安全施工。

4.6 模板拆除

正常情況下，待混凝土澆筑完成后1d，混凝土強度達到一定強度時，將剪力墻模板和梁側模板上的對拉螺桿、銷釘、斜向鋼支撐和背楞等部件全數拆除，鋁合金模板撬開松動后利用拉桿將模板拉出，采用拔模具輔助拆除剪力墻邊模，采用塔吊將外剪力墻模板吊出，模板吊運過程中嚴禁碰撞到剪力墻混凝土，防止對混凝土結構造成損壞現象，模板拆除時應做好拐角處和剪力墻端部的混凝土的保護工作。當同條件混凝土試塊的抗壓強度符合模板拆除強度時，即可進行梁底模板的拆除，模板拆除應嚴格按照施工方案組織施工。樓板龍骨與支撐頭之間的連接桿應先拆除，銷釘和楔子等部件后拆除，接著再拆除樓板龍骨。待混凝土強度符合梁底支撐拆除強度時即可將梁底支撐拆除。通常情況下，梁底支撐和板底支撐的拆除時間分別為混凝土澆筑完成后14d 和10d[5]，陽臺板和空調板等懸挑結構板底支撐應待混凝土強度達到100%%設計值方可拆除。鋁合金模板拆除時應設置安全警戒區(qū)，嚴禁無關人員進入警戒區(qū)，確保模板拆除順利開展。

5 結束語

鋁合金模板施工速度快，標準層的施工進度為4d/層，支撐體系剛度大和穩(wěn)定性良好，模板根據截面尺寸全部在預制廠里統(tǒng)一定制與預拼裝，實現標準化施工。模板本身承載力較強，在混凝土澆筑過程未出現爆模和漏漿現象，模板拆除后，混凝土表面光滑平直，墻體垂直，混凝土外觀質量良好，取得良好的施工效果。