裝配式建筑鋁模爬架一體化施工技術研究

李江彥，陳偉

（中國建筑第二工程局有限公司，北京 100160）

1 引言

裝配式建筑是我國建筑領域的一項重要技術，鋁模爬架一體化的施工可以在一定程度上提高項目工程的整體建設效果，從而全方位確保項目的經濟收益與社會收益，還可以減少對周邊環(huán)境造成的損害，起到縮短工期的作用，因而需要對鋁模爬架一體化施工進行分析，解決該施工技術在落實過程中存在的難點，以充分發(fā)揮技術效能。

2 裝配式建筑發(fā)展背景

裝配式建筑是我國當前一種現(xiàn)代化的建筑方式，綠色、環(huán)保，不但能減少碳排放，還可以全方位提高生產效率。裝配式建筑的施工構件可以通過工廠產業(yè)化進行材料加工后，將成品構件運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行組合、安裝，可以有效降低傳統(tǒng)施工中對周邊環(huán)境與居住者的影響，且裝配式建筑模式還可以有效降低施工垃圾與材料浪費量，提高建筑的節(jié)能性，滿足當前社會與群眾對建筑提出的多樣化建設要求，例如，對復雜形態(tài)、多結構形態(tài)、多層次建筑的施工均可以通過裝配式施工得到實現(xiàn)（見圖1）。

圖1 裝配式施工現(xiàn)場

另外，裝配式施工技術還可以有效提升建筑的性能與質量，并對建筑進行全方位的控制，有效控制整體建筑的施工成本，實現(xiàn)對建筑產品的規(guī)模化生產，減少施工過程中的浪費問題，提升施工水平與各項技術規(guī)范，合理運用裝配式施工，可以為我國建筑產業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎[1]。

3 裝配式建筑鋁模爬架一體化施工技術的概念

在裝配式施工中，需要在結構外圍邊梁、剪力墻等位置附著維護架體，而附著式升降腳手架即爬架，恰好給現(xiàn)在的建筑施工特別是高層建筑施工提供了一個安全、高效、便捷的防護裝備。其所有部件均在工廠生產，現(xiàn)場只需進行簡單組裝即可，在精確的施工控制下可以隨著結構施工進度進行同步爬升，過程中無須進行二次搭拆，直到建筑結構及外圍護裝飾施工完畢。而鋁模爬架則需要通過二次深化設計進行布局（見圖2），綜合考慮施工結構樣式，對施工工序與施工人員的生命安全提供保障，減少與施工進度的矛盾，保證結構受力的合理性與有效性，提升結構安全穩(wěn)定性。

圖2 鋁模爬架一體化施工

裝配式施工中應對剪力墻的搭建應滿足式（1）：

式中，Q1為豎直剪力墻結構部件比例；V1為建筑的各鋁模爬架體積之和，m3；V為建筑所需混凝土的總體積，m3。可根據(jù)剪力墻結構部件與所需混凝土來判斷需要爬架的體積，其中，部分框架還需要計算連接區(qū)的長度尺寸以及接縫處的截面寬度。當前裝配式建筑中的鋁模爬架是通過將PC 結構域鋁模進行搭配，在進行PC 結構吊裝后，對部分大量鋼筋進行捆扎，并矯正鋁模爬架的位置，完成吊裝疊合板的架設，過程中應全方位提升爬架與建筑的接觸密實度，并注意PC 構件中的螺孔位置，確保整體工程質量。

4 裝配式建筑鋁模爬架一體化施工技術的難點

4.1 施工空間碰撞問題

在裝配式鋁模爬架一體化施工中，有一些施工難點，需要施工人員進行優(yōu)化。由于PC 結構域鋁模經常運用同步施工，并排斜撐，且墻板在進行斜撐后還會在一定程度上占用鋁模爬架的空間，從而使鋁模爬架的施工空間變得較為狹窄，很容易引發(fā)爆模與不規(guī)范碰撞情況，影響了建筑施工的質量。另外，也由于鋁模爬架板面需要孔洞的預留，且應考量PC 墻板的位置，因此，還會存在施工誤差，經常需要進行二次復工開孔，很容易對施工整體進度造成影響，甚至出現(xiàn)安全隱患。拼接時還需要注意PC 墻板的預留螺栓以及鋁模爬架的對接設計，減少鋁模板的開孔誤差，避免由于打孔問題而影響工期，還應綜合考慮狹小空間內進行開孔與預留的相關驗收，促進施工現(xiàn)場可以有序進行各項流程。

4.2 鋁模構件接縫處理

施工中，鋁模爬架的設計很容易由于構件出現(xiàn)誤差而出現(xiàn)無法拼接的情況，或由于其拼裝過程中的接縫過大而導致爛根、偏差等情況出現(xiàn)，也會由于接縫不平而導致施工平板出現(xiàn)陰角，從而在施工后期出現(xiàn)漏漿問題，因此，在PC 構件與鋁模的安裝過程中，應注重扣螺栓與預留孔的建立，并及時清理孔洞，減少各項不良情況。

鋁模的施工過程中也應考慮到混凝土墻板中，在上下交叉處為后續(xù)施工所單獨留下的一塊耐高溫熱性塑料板與下掛墻板的接縫，以及看腳螺栓在銷釘?shù)陌惭b與打孔中的緊固程度，且部分施工墻板內的下段，也容易由于接縫的不規(guī)范出現(xiàn)模板下垂的情況，對后續(xù)其他施工造成較大的影響，反復返工修正，難以保證施工可以如期進行[2]。

4.3 施工風險較高

當前我國施工中，各項施工風險的管理中，很多制度并沒有完全得到落實，因此，也使得施工中管理人員并沒有對施工人員的操作規(guī)范、項目流程等全權負責，特別是很多中小型建筑施工中依舊采用粗放的管理模式，對于爬架安裝的各項風險缺乏認知，難以將事故隱患及時排除。在施工中，由于施工人員素質不足，管理人員缺乏管理責任，容易引發(fā)爬架高處墜落、坍塌、觸電等不安全事件的發(fā)生，通常也會由于安全設施不足、安全措施不完善，以及工作人員沒有正確佩戴防具，未按照規(guī)范性流程進行操作等原因產生問題，從而引發(fā)諸如爬架懸掛件安放不標準、固定不緊實、物體堆疊過高等不良情況，對于施工單位收益、施工人員安全、建筑工期等均造成不同程度的影響，導致很多災難性事故的發(fā)生。

5 裝配式建筑鋁模爬架一體化施工技術的優(yōu)化策略

5.1 優(yōu)化建筑工程設計階段

在建筑工程中，為充分保證模板爬架一體化施工的效果，應強化設計階段中的準備工作，如圖紙設計。設計人員應充分考慮PC 構件與鋁模爬架的結合參數(shù)，并留下充足的調整間距，為后續(xù)施工提供便利。很多PC 主體構件都應將平整度控制在0.2%以內，但由于層高與實際高度的要求，難免會出現(xiàn)誤差，因此，需要通過橡膠條進行填充。

另外，設計人員還應對鋁模板與建筑主體構件之間的間隙空間進行優(yōu)化設計，減少空間碰撞的情況出現(xiàn)，例如，可對模板底部進行拉桿加固，減少空間的矛盾，也可以通過豎向支撐的方式架設模板，既可以起到對施工風險的控制，也可以有效規(guī)避空間碰撞設計問題，還可以通過一排斜撐的方式進行施工，結合底部加固連接，也可以達到以往雙排斜撐的效果，為后續(xù)其他施工措施提供便利。

5.2 強化鋁模接縫處的連接

在鋁模爬架一體化施工中，相關人員要注意應在各主體構件上通過雙面膠或其他類型的密封膠條進行粘貼，同時設計應采用可調節(jié)式連接壓扣，并適當應用保護套管與橡膠墊片在爬架縫隙處進行填充，避免漏漿情況發(fā)生，進一步強化施工效果。另外，如果施工人員已經發(fā)現(xiàn)了鋁模爬架之間存在漏漿或滲漏等問題，可以在接縫處通過防水膠條加強封閉性，還可以配置水泥砂漿進行封堵，另外，若爬架與主構件之間縫隙較大，難以通過膠條進行修補，也可以通過木方或背楞進行組合加固，從而提升施工的穩(wěn)定性，最大限度地避免施工中出現(xiàn)漏漿與拼縫等相關問題（見圖3）。

圖3 施工人員通過膠條與砂漿進行拼縫修補

5.3 增強墻體的剛度

為充分保證鋁模爬架一體化施工工藝，應注重對施工各項流程與驗收的管理工作。管理人員應在施工中，著重考量主體構建與爬架之間的水平壓力，為減少爆模情況，應穩(wěn)定部件之間的水平約束力，減少對施工質量的影響。通常情況下，應提高墻體的剛度，對剛度的驗算應遵循式（3）、式（4）：

式中，?y為剪應變；μf為剪應力，Pa；h為建筑中墻體的高度，m；G為某墻體的砌體高度，m；A為墻體截面的面積，m2；K為測算最終的墻體剛度，N/m；ρ為墻體高寬比；Et為墻體側移剛度，N/m。應計算出墻體剪應變與墻體截面的面積A，測量墻體的高與寬的比例ρ，通過計算墻體抗震側移度Et，可見在墻體高寬比ρ小于1 時，ρ3小于3ρ，應將剪切變形作為主體測量目標，從而得出墻體應有的設計剛度。同時施工中也應注重施工材料的選擇，進一步確保墻體的穩(wěn)定性與安全性，同時應做好預留孔洞的設定，結合墊片與螺栓，加強孔洞的穩(wěn)定性，還應注意在爬架架設中安裝防墜器，并做好支護底座的檢查，做好安全措施，避免對施工質量與施工整體進度造成影響[3]。

6 結語

裝配式施工的鋁模爬架一體化技術可提升整體施工水平，并為施工單位帶來較高的施工收益，確保施工工期的順利完成，相關人員也應熟練運用好各項施工技術，通過加強墻體剛度、優(yōu)化施工設計階段的方案設計、強化鋁模接縫連接等，提高項目的穩(wěn)定性，做好各項安全措施，降低施工難度，有效提高施工質量。