探析鋁合金模板在高層住宅中技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點

朱建飛，蔣 峰，沈建平，彭 成，徐 保

（江蘇九如建設(shè)有限公司，江蘇 昆山 215300）

0 引言

鋁合金模板施工體系主要組成有模板系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、緊固系統(tǒng)、附件系統(tǒng)。模板系統(tǒng)通常是指與混凝土直接接觸的封閉模板系統(tǒng)，是混凝土構(gòu)件成型的質(zhì)量直接保障，通常有標準板和非標準板。支撐系統(tǒng)是針對水平構(gòu)件模板起支撐作用的系統(tǒng)，保證樓板、梁底支撐穩(wěn)固。緊固系統(tǒng)通常指確保豎向構(gòu)件混凝土寬度截面的緊固裝置，使得在混凝土澆筑過程中不出現(xiàn)變形、漲模等缺陷，緊固系統(tǒng)可分為拉桿式和拉片式兩類。附件系統(tǒng)是指模板的連接構(gòu)件，將單塊模板連接成整體的連接系統(tǒng)［1］。

住宅項目的鋁合金模板不僅需要滿足建筑和結(jié)構(gòu)的施工需求，同時需要考慮后期住宅裝修、水電的施工需求。需要多階段對鋁合金模板施工技術(shù)加以管控。依托昆山長江路商住用房 ABC 地塊裝配式住宅項目的鋁合金模板運用，筆者對鋁模各階段的管控進行了總結(jié)。

1 工程概況

1.1 項目簡介

該商住用房 ABC 項目位于江蘇省昆山市開發(fā)區(qū)朝陽路南側(cè)、黑龍江路西側(cè)，處于昆山市中心區(qū)域?？傉嫉孛娣e 51 914.6 m2，總建筑面積 158 799.03 m2。其中住宅部分建筑面積 90 077.5 m2，包括 7 棟 18 層高層建筑，分別為 1 #、2 #、3 #、6 #、7 #、11 #、12 # 樓，建筑高度為 56.9 m；2 棟 29 層高層建筑，分別為 4#、13# 樓，建筑高度為 91.7 m；1 棟 32 層高層建筑（9# 樓），建筑高度為 99.3 m。由 3 種標準戶型組成 3 種房型，主要為 140 m2的 C 戶型、125 m2的 A 戶型、110 m2的 B 戶型，總居住戶數(shù)為 708 戶。

1.2 工程特點

1）本工程建筑層高為 2.9 m，2#、3#、6#、7#、11#、 12# 為 C 戶型，該類樓棟采用傳統(tǒng)懸挑腳手架進行施工，涉及裝配式構(gòu)件為疊合板，疊合板起始層為四層。本工程 4#、9#、13# 樓為 AB 戶型，該類樓棟采用附著式提升外腳手架進行施工，外墻設(shè)計要求采用全現(xiàn)澆空心外墻，涉及裝配式構(gòu)件為疊合板、預(yù)制樓梯，預(yù)制樓梯起始層為二層，疊合板起始層為六層。

2）本工程外窗較多為飄窗，飄窗兩側(cè)存在“悶腔”，其悶腔部位設(shè)置雨水管。

2 鋁合金前期設(shè)計管控

鋁合金模板隨著周轉(zhuǎn)次數(shù)的提高，能夠顯著體現(xiàn)鋁合金模板的運用經(jīng)濟性。如何提高鋁模利用效率，需要制定好前期的運用策劃，需要在其前期運用思路、全現(xiàn)澆外墻深化進行統(tǒng)籌設(shè)計考慮。此外，對于高層住宅而言，前期鋁模設(shè)計應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的安全性能和建筑的使用功能，鋁模設(shè)計需要統(tǒng)籌結(jié)構(gòu)優(yōu)化、明確外架施工方式、建筑修飾做法、施工相關(guān)的洞口留置工作，從而確認鋁模深化底圖。根據(jù)底圖進行鋁模配模設(shè)計，繪制鋁模分區(qū)圖、加工圖。下面針對該部分內(nèi)容，借助項目對具體實施情況進行闡明。

2.1 鋁合金模板深化運用思路

本工程多層住宅主要為 C 戶型。C 戶型為“六棟一型”結(jié)構(gòu)，在其鋁合金模板采用“兩棟一套”的運用思路，以兩棟作為一個連續(xù)的流水施工段，提高鋁合金模板周轉(zhuǎn)次數(shù)和運用效率，單套鋁合金模板可周轉(zhuǎn) 28 次。其高層建筑為 AB 戶型，“三棟一型”結(jié)構(gòu)，考慮到施工周期，鋁合金模板采用“一棟一套”的運用思路，該單套鋁合金模板可周轉(zhuǎn) 25 次。

由于 C 戶型采用“兩棟一套”的鋁合金模板運用思路，需要對照使用兩棟樓的建筑與結(jié)構(gòu)差異，確保兩棟樓的結(jié)構(gòu)、建筑、水電相同，對其不相同部位進行設(shè)計調(diào)整。結(jié)構(gòu)圖紙主要核對梁截面大小、板厚、板面標高、后澆帶位置等相關(guān)設(shè)計是否一致。建筑主要核查外立面樣式、裝飾做法、窗戶尺寸及位置等相關(guān)設(shè)計是否一致。水電圖紙主要核查線盒及熱冷水管位置是否一致，以便統(tǒng)一進行配模設(shè)計。

2.2 全現(xiàn)澆空心外墻深化思路

本工程 4、9、13# 樓采用拉片體系鋁模全現(xiàn)澆空心外墻，其混凝土內(nèi)部設(shè)置 120 mm×300 mm 的聚塑板以降低自重，通過對將二次砌筑的外墻部分進行二次混凝土澆筑及壓槽（30 mm×50 mm）形成自然的豎向拉縫，在其下部混凝土澆筑完成后在其頂部涂刷聚氨酯防水涂料形成上一層底部水平拉縫，采用梁底部張貼 20 mm 厚聚塑板墻體，內(nèi)外兩側(cè)留有 20 mm×20 mm 槽口，后期通過硅酮封閉油膏對槽口進行嵌縫，從而形成上部水平拉縫，具體設(shè)計如圖 1所示。

圖1 全現(xiàn)澆空心外墻做法剖面示意圖（單位：mm）

針對外墻悶腔部位留置拆模洞口，在洞口四周留置抹灰壓槽，待后序模板及相關(guān)工序完成之后，采用蒸壓加氣砌塊進行洞口封閉砌筑，對該部分采用水泥砂漿薄抹灰進行施工。

2.3 外架節(jié)點深化思路

本工程飄窗洞口尺寸較大，且飄窗底板至樓板部位尺寸較小，傳統(tǒng)懸挑平鋪樓板施工無法滿足施工需求。本工程腳手架懸挑一次，底部采用雙立桿進行施工，懸挑外架采用“先升后降”施工工藝；事先用聚苯板和木盒在懸挑工字鋼位置進行預(yù)先填塞以滿足懸挑工字鋼鋪設(shè)需求，底部落地腳手架先上升至懸挑層上部，落地腳手架在其懸挑工字鋼層采取錯開接長的方式，超出懸挑操作層提供安全防護需求。待懸挑操作層混凝土澆筑完成之后，拆除鋁合金側(cè)模，將拆除的側(cè)模搬運至上部操作層樓面部位。如上層樓面有限，側(cè)模按需拆除，拆除之后的模板搬運至上層樓面之后設(shè)置樓面防護欄桿，進行外立面懸挑層架體拆除。拆除完成之后，將預(yù)先放置在樓層內(nèi)的工字鋼從預(yù)留洞口位置穿出，待工字鋼固定牢固之后進行懸挑外架的施工。

桅桿采用鋼管為立桿。立桿長6 m，下端與兩道橫桿固定牢固，上端焊50 mm×50 mm×4.5 mm方鋼作橫桿。在橫桿與立桿間焊L50 mm×4.5 mm的斜支撐。在橫桿上安裝1個定滑輪，鋼絲繩通過定滑輪與卷揚機相連。

2.4 前期結(jié)構(gòu)優(yōu)化

前期結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要針對結(jié)構(gòu)下掛梁、構(gòu)造柱、板面厚度及標高、梁的位置等進行優(yōu)化，需要和設(shè)計單位進行溝通，在確保結(jié)構(gòu)安全和不影響使用性能的前提下，對結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化。結(jié)合鋁合金模板模數(shù)特性，對于不規(guī)則斜梁進行優(yōu)化，減少鋁合金非標準板的投入和使用。

梁底下掛梁根據(jù)填充墻的構(gòu)造需求及施工便捷性進行考慮設(shè)置，如蒸壓加氣混凝土板墻，對于下掛梁高度≤300 mm 可以在其部位設(shè)置通長下掛梁，從而減少蒸壓加氣混凝土板門頭復(fù)雜的處理，在蒸壓加氣砌塊墻體，則根據(jù)過梁擱置在蒸壓加氣塊墻體的擱置長度確認下掛梁的長度及位置。

2.5 裝修做法設(shè)計確認

將裝飾中的欄桿位置、冷熱水管位置、滴水線條位置等做法前置確認，通過鋁合金模板進行一次成活，避免后期二次施工。通過“Ω”壓槽型材將鋁模冷熱水管部位進行壓槽，從而確保壓槽施工質(zhì)量，做法如圖 2 所示。

圖2 水電壓槽一次成型效果及“Ω”壓槽型材做法示意圖（單位：mm）

此外，根據(jù)外墻外立面裝飾做法，對外立面進行審查。同時考慮窗邊收口做法，對于采用鋼副框的窗體，鋼副框可以與主體混凝土一同施工［2］。外側(cè)通過壓槽預(yù)留裝飾層或保溫層。避免裝飾層或保溫層施工后“吃窗主框”。外墻外保溫做法時，根據(jù)設(shè)計圖紙做法厚度適當在窗邊洞口外側(cè)設(shè)置壓槽，加大洞口尺寸，為裝飾和保溫預(yù)留施工空間。如采用內(nèi)保溫，同理在洞口內(nèi)側(cè)進行設(shè)置壓槽。采用外保溫施工做法如圖 3 所示，如采用其他材質(zhì)的副框（如塑木副框），則副框需要后安裝，留有副框安裝空間，待鋁模拆除之后再進行安裝，其余做法相同。

圖3 窗副框與主體結(jié)構(gòu)一同施工做法示意圖

2.6 施工相關(guān)洞口留置及設(shè)計

本工程主要涉及裝配式疊合板，由于疊合板之間存在后澆部分，結(jié)合現(xiàn)場房型平面類型，將放線洞口合理留置在疊合板之間的后澆部分合適位置，盡可能布置在戶型兩側(cè)。

2.7 裝配式構(gòu)件設(shè)計

本工程裝配式構(gòu)件主要有疊合板和預(yù)制樓梯，預(yù)制樓梯高端為固定支座、低端為滑動支座，其鋁合金模板深化需要審查兩端擱置挑耳面標高，防止挑板面標高設(shè)置過高而導(dǎo)致預(yù)制樓梯后期安裝標高存在問題。疊合板裝配式構(gòu)件鋁合金模板根據(jù)疊合板的位置及尺寸進行設(shè)計，底部采用“十”字交叉鋁模進行縱橫向布置，同時在疊合板后澆帶部分設(shè)置通長標準板，疊合板擱置在鋁模上的長度為 100 mm。板底根據(jù)早拆支撐體系進行布設(shè)，支撐立桿不得大于 1.3 m［3］。

2.8 非標準層鋁合金模板運用思路

圖4 疊合板配模示意圖

圖5 施工現(xiàn)場早拆鋁梁擱置木方照片

此外對于非標準屋面層鋁合金模板運用，考慮到鋁合金模板在其屋面層的部位增設(shè)部分梁或梁截面變化，與設(shè)計單位溝通對于截面增大的梁和部分相對標準層增加的梁，在不影響結(jié)構(gòu)安全性能及使用功能的前提下，將梁頂標高加以調(diào)整，改為整體或局部上翻，以提高鋁合金模板的通用性。

2.9 鋁模配模設(shè)計

在完成以上鋁合金模板底圖設(shè)計內(nèi)容之后，根據(jù)底圖設(shè)計內(nèi)容以鋁合金模板深化答疑清單進行配模設(shè)計，配模設(shè)計按照樓層平面進行分區(qū)配模，以便后期分區(qū)生產(chǎn)及現(xiàn)場施工。此外在其鋁模配模過程中，針對沉降板、U 型墻體采用易拆構(gòu)件進行配模設(shè)計。

鋁合金飄窗下飄窗板設(shè)置上蓋板，需要在蓋板上留置通氣孔、振搗口及觀察口，通氣孔每 500 mm 設(shè)置一個。避免因混凝土澆筑過程中，因空氣無法流通而形成空腔。

本項目采用拉片體系，其拉片間距采用“下密上疏”的布置方式（見圖 6），模板型材骨排面采用 U 形板增強，模板系統(tǒng)配置 1 套，支撐系統(tǒng)（含支撐頭）3 套。銷釘間距應(yīng)≤300 mm，墻模板大小斜支撐間距應(yīng)≤2 000 mm。

圖6 拉片體系鋁模加固示意圖（單位：mm）

2.10 鋁模其他設(shè)計內(nèi)容

鋁模深化設(shè)計時，將衛(wèi)生間及廚房等反坎一次成型，在其降板及反坎部位，利用切角 C 槽將衛(wèi)生間陰角圓弧角一次成型，便于后期直接進行防水施工。

3 鋁合金模板的施工管控

3.1 物料管控

材料進場檢驗，檢查進場材料包裝是否存在破損，附屬配件是否匹配，材料型號是否正確，板面材料是否存在磕碰等。對于大量的配件，實行“按需上樓、分區(qū)使用”方式，避免現(xiàn)場配件出現(xiàn)大量遺失，從而出現(xiàn)尋找配件的現(xiàn)象，將配件材料貯存于現(xiàn)場集裝箱倉庫，建立“按需領(lǐng)料”制度。根據(jù)分區(qū)圖紙，對物料進行分區(qū)吊裝，分區(qū)使用，此外按階段對所用材料吊裝上樓。同時，在鋁模初始安裝完成之后，由施工班組對鋁模模板進行按區(qū)編號，方便后序模板施工，核對現(xiàn)場材料使用量。

3.2 鋁模脫模劑的選用

避免混凝土表面發(fā)生鋁化反應(yīng)，在其前 3 層鋁模使用過程需要使用油性脫模劑，通過油性脫模劑在其鋁合金模板上形成一層封閉的保護層，脫模劑使用前需要根據(jù)產(chǎn)品說明進行勾兌，安裝前脫模劑需要均勻涂刷在鋁模模板板面，不得涂刷過厚或漏涂。對于表面覆膜或經(jīng)氧化過的鋁合金模板可以直接采用水性脫模劑。

3.3 外墻免抹灰質(zhì)量控制

外墻免抹灰需要對模板板面進行清理，避免因模板板面清理不凈而產(chǎn)生混凝土表面脫皮、麻面等觀感缺陷。同時需要對承接板進行滿設(shè)承接板螺栓，其承接板螺栓需要清除表面浮漿，避免后期無法拆除、野蠻施工而造成承接板變形。承接板拆除之后，需要定期對承接板進行校正。上部外側(cè)墻板模板施工需要減少對承接板的擾動，避免因擾動過大，而產(chǎn)生外墻上下層錯臺。在混凝土澆筑之前需要重點對 K 板的銷釘及 K 板部分的鋼背楞加固情況進行檢查，避免因銷釘數(shù)量不足及鋼背楞加固系統(tǒng)未緊固，而發(fā)生鋁合金模板變形，導(dǎo)致外墻出現(xiàn)平整度差及錯臺現(xiàn)象。

由于部分外墻采用免粉刷施工工藝，前期需要對外墻進行至下而上的施工控制，墻板模板施工完成之后，需要以下兩層為測點基準，對本層的墻板模板垂直度進行初始測量，通過內(nèi)側(cè)墻板斜撐對外墻垂直度進行初始調(diào)校，待梁板模板施工完成之后，進行二次調(diào)校。此外需要在外側(cè)大陽角設(shè)置控制線，以便控制外墻陽角的方正性。

3.4 支撐拆除

鋁合金模板拆除過程中，需要遵循“先支后拆、后支先拆、先拆非承重、后拆承重結(jié)構(gòu)的順序。多個樓層間連續(xù)支模施工時，底部模板支撐拆除及保留支撐層數(shù)需要根據(jù)樓層間荷載分布及混凝土強度的增長情況進行確定，本工程經(jīng)計算和以往該地區(qū)的施工經(jīng)驗，模板施工操作層下部保留 2 層支撐系統(tǒng)（見圖 7）。此外在拆除板面模板過程中，需要逐一拆除，避免因違章施工，導(dǎo)致支撐立桿二次支頂。

圖7 鋁模支撐保留示意圖（單位：mm）

4 結(jié)語

鋁合金模板的應(yīng)用水平，是基于建筑總體施工統(tǒng)籌考慮，是以質(zhì)量、安全為首要施工管理控制。筆者通過項目自身運用，對鋁合金模板部分高效運用提供了一定的運用思路和管控措施，從其經(jīng)濟角度及施工效率上都取得了一定的效益，對于前期設(shè)計中的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、裝修設(shè)計確認、鋁模配模設(shè)計等方面也具有一定的推廣運用價值。Q