鋁合金模板在高層建筑施工中的技術(shù)分析

李程錦

（甘肅第二建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730050）

1 引言

在城市化發(fā)展過程當(dāng)中出現(xiàn)了許多高層建筑，高層建筑相對于普通的中低層建筑而言，施工的難度是成倍增加，所以提升高層建筑的施工質(zhì)量，找到適合高層建筑的施工工藝是至關(guān)重要。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，特別是近年來建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)的廣泛應(yīng)用和推廣，讓鋁合金模板施工技術(shù)在高層建筑中不斷被應(yīng)用。

2 淺析鋁合金模板技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢

2.1 鋁合金模板技術(shù)的特點(diǎn)

鋁合金模板技術(shù)主要是采用鋁合金模板對整體的工程進(jìn)行建造。鋁合金模板其具備的特性是比較鮮明的，首先鋁合金模板具備高強(qiáng)度，應(yīng)用于施工建筑之中，可以保證較強(qiáng)的穩(wěn)定性，在使用鋁合金模板的過程中，具備較強(qiáng)的立體性，不易被擠壓和損壞，也不會輕易變形。鋁合金模板相較于傳統(tǒng)類型的模板而言，具備較強(qiáng)的可循環(huán)利用性。鋁合金模板使用壽命較長，在具體的工程實(shí)施建設(shè)當(dāng)中，拆卸掉的鋁合金模板其實(shí)還可以循環(huán)再次利用，畢竟鋁合金模板是通過整體擠壓成型的一種高效型材，所以其可以循環(huán)使用的頻率是比較高的，通常而言能夠循環(huán)使用300次以上。即使是廢舊的模板也能夠進(jìn)行回收，作為可再生的材料。鋁合金模板在拼裝方面也有著較強(qiáng)的特點(diǎn)，具備高拼裝率的特點(diǎn)。在組裝方面工序簡單，比較容易進(jìn)行安裝和成型。

2.2 鋁合金模板技術(shù)在高層建筑中的材料使用優(yōu)勢

鋁合金模板技術(shù)在高層建筑當(dāng)中材料使用優(yōu)勢比較明顯，首先就是在建筑中使用新型金屬材料鋁合金，鋁合金材料具備較低的密度，而且整體的強(qiáng)度高，可塑性強(qiáng)等材料特點(diǎn)，在施工過程中更加有利于鋁合金模板組合拼裝構(gòu)造，而且拆卸方便，能在各種場合下進(jìn)行使用，同時具備較強(qiáng)的安全穩(wěn)固性。鋁合金模板在使用的過程中，其具有比較強(qiáng)的韌性和不易損壞性，所以可重復(fù)利用，也具備著非常高的可適用性。除此之外，綜合對比傳統(tǒng)的木制模板和鋁合金模板，鋁合金模板具有更強(qiáng)的環(huán)保優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)效益。如下表1，便是木制模板和鋁合金模板的各方面性能的對比，可以更加充分展現(xiàn)鋁合金模板，在高層建筑當(dāng)中，鋁合金模板技術(shù)所具備的獨(dú)特優(yōu)勢，從規(guī)格和承載性能技術(shù)工期等方面都能綜合分析得出。

表1 木制模板與鋁合金模板分析對比

2.3 鋁合金模板技術(shù)在高層建筑中使用所帶來的經(jīng)濟(jì)效益

鋁合金模板整體強(qiáng)度高、變形程度小，所以可以周轉(zhuǎn)使用的次數(shù)多，降低了鋁合金模板攤銷的單價，節(jié)約了建筑工程施工的整體成本。并且使用時非常方便，能夠節(jié)約工期，減少了周轉(zhuǎn)材料租賃費(fèi)用和人工費(fèi)；鋁合金模板施工工藝不僅使使用部位平整度達(dá)到規(guī)范要求，還能帶來美觀的效果；鋁合金模板不需要抹灰，減少了抹灰的人工費(fèi)和材料費(fèi)；鋁合金模板在報廢之后還可以進(jìn)行回收，其在殘廢之后具備的價值也還是相對比較高的。由于鋁合金模板重量較輕，因此在需要周轉(zhuǎn)時搬運(yùn)的工作量較小，也能夠適當(dāng)節(jié)約人工成本和設(shè)備使用成本。鋁合金模板可以重復(fù)利用，能節(jié)約很多施工成本，對比于很多笨重的金屬材料而言，易于施工和材料管理，也能降低許多施工的人力物力成本。不僅提升了工程施工的效率，還降低了整體工程的成本，總體上的經(jīng)濟(jì)效率較高。

2.4 鋁合金模板施工工藝技術(shù)流程分析

鋁合金模板施工工藝技術(shù)主要有以下幾點(diǎn)，首先，鋁合金模板的加工和拼裝工作是非常關(guān)鍵的。根據(jù)施工圖紙的要求進(jìn)行工廠標(biāo)準(zhǔn)化定制加工，需要按照施工圖紙進(jìn)行模型圖設(shè)計(jì)，然后按照模型圖設(shè)計(jì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化加工制造，通常來說，是委托給專業(yè)生產(chǎn)廠家按照標(biāo)準(zhǔn)化加工。在加工的過程里，需要把控整體的質(zhì)量和重量等相應(yīng)的指標(biāo)。將鋁合金模板根據(jù)模型圖設(shè)計(jì)定制好之后，接下來就是將鋁合金模板按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)組件進(jìn)行結(jié)構(gòu)拼裝，整個拼裝過程也是鋁合金模板施工技術(shù)當(dāng)中的難點(diǎn)所在，因?yàn)槭紫刃枰行Ю煤脡χ土喊澹葟膬?nèi)向外進(jìn)行安裝。通常在施工完成之后，會根據(jù)設(shè)計(jì)拼裝圖為鋁合金模板進(jìn)行編號安裝，根據(jù)編號進(jìn)行周轉(zhuǎn)使用同時再進(jìn)行拼裝。拼裝完成之后的保護(hù)與處理工作很關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的環(huán)境需求完成，定時復(fù)核與檢查；在進(jìn)行安裝完成后，還需要對鋁合金模板的固定工作進(jìn)行仔細(xì)檢查，檢查模板的垂直度以及穩(wěn)定度等等。因?yàn)殇X合金模板自重較輕，并且拆裝比較方便，所以其施工技術(shù)中的重難點(diǎn)集中在安裝和維護(hù)上。

3 高層建筑鋁合金模板施工過程管理

3.1 高層建筑鋁合金模板施工前的準(zhǔn)備工作

高層建筑和普通的中低層建筑有著許多差別，為了保證安全性和工作的效率，應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行鋁合金模板施工之前完成妥善的準(zhǔn)備工作。首先就是組織安排，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，分好各個施工環(huán)節(jié)的具體等級，做好技術(shù)交底工作，最好能夠分出各模塊的不同分項(xiàng)，完成整體的工程設(shè)計(jì)方案，并且在進(jìn)入施工現(xiàn)場之后，應(yīng)該根據(jù)這個工程設(shè)計(jì)方案完成具體的規(guī)定和需求。準(zhǔn)備工作也需要包括對整體模板的規(guī)格和編號進(jìn)行嚴(yán)格的審查。確保鋁合金模板的各個配件的數(shù)量、尺寸、編號、規(guī)格、存放位置等具體細(xì)節(jié)。要保證在施工場地有地方能夠存放鋁合金模板，以保證模板不會被損壞。通常來說，最好準(zhǔn)備一個區(qū)域，能夠使得鋁合金模板與地面保持1 m的距離。擺放的位置也應(yīng)當(dāng)盡可能與施工位置保持一定的距離，能夠輕松獲取鋁合金模板，也不妨礙施工的進(jìn)程。同時也要準(zhǔn)備好其他各項(xiàng)工作的設(shè)計(jì)材料，以及完成工作人員的專業(yè)培訓(xùn)工作。在進(jìn)行實(shí)際施工前，還要對樓層的標(biāo)高和關(guān)鍵控制軸線進(jìn)行多次復(fù)測，以確保其合理性和準(zhǔn)確性。

3.2 高層建筑鋁合金模板施工過程安裝工作

采用充分且穩(wěn)定的加固體系。安裝墻柱模板的時候，通常有單模法和雙模法這兩種方式，單模法適于小面積模板，雙模法則常用于大面積區(qū)域。在整個鋁合金的模板安裝的過程里，也要確保所有的梁板和鋁合金模板形成一個規(guī)范的整體。充分做好加固的工作，以達(dá)到更理想的安裝效果。安裝前需要在樓層上標(biāo)注好墻柱線和墻柱的控制線，在墻體的四角和轉(zhuǎn)角處都放置好相應(yīng)的設(shè)施。安裝墻柱鋼筋、安裝預(yù)埋管道、預(yù)留相應(yīng)的管道洞口。在進(jìn)行強(qiáng)制的安裝時，要安裝初始的模板，通常從角部開始安裝，保持側(cè)向的穩(wěn)定。在安裝梁柱、頂板模時，應(yīng)當(dāng)注重在構(gòu)建和混凝土接觸的位置涂上脫模劑。在處理板支撐的橫梁時，利用工具式的立柱將橫梁提升到相應(yīng)的位置，安裝樓梯模板需要注重尺寸結(jié)構(gòu)。

3.3 高層建筑鋁合金模板施工混凝土澆筑

在對鋁合金模板拼裝成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土澆筑的過程中，需要提前將模板按照放樣線完成安裝。檢查開口有無扭曲。保證板底和梁底的立柱保持垂直，再次核驗(yàn)墻模和柱模的穩(wěn)固性。檢查螺栓、銷子和楔子的位置，確保支撐架能穩(wěn)固在混凝土結(jié)構(gòu)上。高層建筑鋁合金模板施工過程里，必不可少的一部分便是混凝土澆筑工程。這個步驟需要在模板安裝完成之后再進(jìn)行，再進(jìn)行混凝土澆筑之前，也要檢查好模板安裝的具體情況再進(jìn)行施工。因?yàn)楦邔咏ㄖc普通建筑不同，通常很難將混凝土材料直接進(jìn)行運(yùn)送，而需要采用泵送法，利用專業(yè)的泵送設(shè)備將混凝土運(yùn)送至高層。

澆筑的順序也有講究，由剪力墻到梁、柱、水平樓板。除此之外，也要根據(jù)高層建筑整體工程的具體實(shí)施情況，采取不同的澆筑方法，分層澆筑法比較適用于高層建筑，通過分層澆筑法，可以保證整體的施工更為連續(xù)地進(jìn)行。防止冷縫的情況，如果實(shí)在沒有辦法防止底部的縫隙，則可以在后期采用素混凝土，砂漿將裂縫進(jìn)行填埋，如果空隙實(shí)在過大，還能夠采用方木的方式將裂縫填埋，以保證整個建筑的墻體是平滑的。在完成混凝土澆筑工作之后，也要注重混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，這相當(dāng)重要，需要在后期的工程沒有開始之前，將薄膜平鋪在混凝土表面，以保證其不會受到外界的影響。如果濕度較低，還需要進(jìn)行灑水處理，保持其濕溫度，防止出現(xiàn)干裂的情況。

3.4 高層建筑鋁合金模板拆除

在完成了混凝土澆筑施工之后，需要將鋁合金模板在規(guī)定的時間內(nèi)完成拆除。所需要遵循的原則大致是先拆掉非常重的模板構(gòu)建后，拆掉負(fù)責(zé)承重的模板。首先是墻體模板的拆除，通常是在對混凝土工程進(jìn)行了8 h的養(yǎng)護(hù)之后再拆除。拆除之前要將所有模板的螺栓拆卸，并且把模板之間用于拼接的連接鍵也及時拆卸。如果出現(xiàn)了連接的模板難以拆卸的情況，可以采用拆膜的專用拉桿，這是一種方便拆模的工具。在使用這種工具之前，也要采用合理的方式對模板進(jìn)行清理。墻體模板分為內(nèi)墻板和外墻板，通常是先由內(nèi)墻板拆起，將模板下端由軸轉(zhuǎn)動離開混凝土；拆除外墻板的時候先把所拆墻面的插銷全部拆除，并放置在膠桶中，散落地面的插銷及時收拾干凈，外墻板不能長時間放置在外腳手架上，一般是隨裝隨拆。接下來在澆筑混凝土的養(yǎng)護(hù)工作結(jié)束12 h之后，將現(xiàn)場的樓板和梁柱進(jìn)行拆除。

在對墻柱側(cè)模板進(jìn)行拆除時，需要保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 Mpa，拆除的時候先拆除斜支撐架構(gòu)然后再拆除穿墻螺栓。將拆下的模板和配件進(jìn)行清理，再通過傳料口將其搬運(yùn)至上層結(jié)構(gòu)。拆除頂膜的時候，要保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到50%（≤2），75%（＞2，≤8）。拆除支撐桿的時候，需要符合施工過程的操作規(guī)范和施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。拆除時間也十分關(guān)鍵，通常是10 d后拆除板底，14 d后拆除支撐，28 d后拆除懸壁底支撐。

4 鋁合金模板施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用實(shí)例分析

4.1 某高層建筑的工程概況

在某個高層建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中，其主要的工程包括四個主樓公寓，分別為兩棟66層的建筑和兩棟73層的建筑樓。具體的高度為240.8 m和260.5 m。整體的主樓高度相較于周邊建筑是比較高的，并且其建筑結(jié)構(gòu)采取的是雙樓相互連接的形式，整體在雙塔平面上呈現(xiàn)出斜向的結(jié)構(gòu)，傾斜的角度大約為45°。該高層建筑位置為城市主干道旁。該高層建筑對于施工的最大要求便是保證最高的質(zhì)量，并且要盡可能地節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，提升施工的整體效力。

4.2 鋁合金模板在高層建筑中的施工設(shè)計(jì)方案

鋁合金模板在該高層建筑工程中的施工設(shè)計(jì)方案，主要分為以下幾塊設(shè)計(jì)內(nèi)容，首先是梁模板的設(shè)計(jì)，由于這個工程在梁底的支撐方式上，選擇的是雙型立柱的支撐形式。并且這個高層建筑物的梁模板截面是相對而言較大的，應(yīng)當(dāng)采取特殊的設(shè)計(jì)形式，保證其支撐的穩(wěn)定性。立桿之間需要保持著1 300 mm的間距，而在梁底的支撐方面，采用的鋁合金梁柱的寬度要在0.128 m以上。接下來是鋁合金板模板的設(shè)計(jì)，在這個高層建筑中使用的板模板數(shù)量是比較多的，大多數(shù)的板模板采用的尺寸是450 mm×1 250 mm，與此同時，這個板模板的厚度要保證其符合實(shí)際的工程力學(xué)需求標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置的板模板厚度需要為4.5 mm。工程當(dāng)中起著單支撐作用的鋁梁板的寬度需要保持在130 mm。每個單支撐的鋁梁板之間的距離需要保持在1 250 mm。除了設(shè)計(jì)好個模板的尺寸大小和規(guī)模之外，還要根據(jù)施工的需求制定好工程的具體結(jié)構(gòu)體系。這個結(jié)構(gòu)體系需要充分保證鋁合金模板在可控的范圍內(nèi)可進(jìn)行安裝，并且與實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)體系是相符合的。鋁合金模板與其相應(yīng)的配件或銜接配件等組件都符合實(shí)際的施工工程模板標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)階段還需要針對于模板之間的拼裝需求，根據(jù)施工圖將各個鋁合金模板進(jìn)行標(biāo)號。

5 結(jié)束語

綜上所述，鋁合金模板技術(shù)具備較鮮明的特點(diǎn)，鋁合金模板自重輕，便于拆卸和安裝，使用靈活性較強(qiáng)，適用于各種建筑施工工程，能夠循環(huán)使用，經(jīng)濟(jì)效益更高，同時具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性。所以鋁合金模板施工技術(shù)在高層建筑施工中運(yùn)用更廣泛，帶來的經(jīng)濟(jì)效益是比較明顯的。具體分析鋁合金模板施工技術(shù)在高層建筑中的使用，可以大致分為以下幾個部分，首先是施工前要完成的準(zhǔn)備工作。再到施工鋁合金模板的安裝工作以及混凝土澆筑的工作，最后是鋁合金模板拆卸定型的工作。每一個環(huán)節(jié)都是至關(guān)重要的，結(jié)合實(shí)際的工程例子可以知道使用鋁合金模板技術(shù)需要嚴(yán)格遵循施工工藝流程和施工標(biāo)準(zhǔn)，才能提高工程的質(zhì)量，有效推動社會效益的發(fā)展。