超高層建筑避難層鋁模板與木模板水平、豎向多節(jié)點(diǎn)結(jié)合的施工

熊定振

深圳市建設(shè)（集團(tuán)）有限公司 廣東 深圳 518000

隨著城市規(guī)模的不斷發(fā)展，超高層建筑的不斷涌現(xiàn)，施工效率、成形質(zhì)量、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益等因素成為人們?nèi)找骊P(guān)注的重點(diǎn)。在超高層建筑模板工程施工過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)層用鋁模板代替?zhèn)鹘y(tǒng)木模板，避難層用鋁模板與木模板結(jié)合，既能充分提高超高層建筑的整體施工效率，又能保證成形質(zhì)量、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益等。本文依托中國(guó)國(guó)有資本風(fēng)投大廈施工總承包工程，就超高層建筑避難層鋁模板與木模板水平、豎向多節(jié)點(diǎn)結(jié)合的施工技術(shù)進(jìn)行研究闡述[1-2]。

1 工程概況

中國(guó)國(guó)有資本風(fēng)投大廈位于廣東省深圳市南山區(qū)前海桂灣片區(qū)，總用地面積約12萬(wàn) m2，總建筑面積177 362 m2。本項(xiàng)目西側(cè)（A棟）塔樓為超高層建筑，高238.5 m，地上52層；東側(cè)（B棟）塔樓高74.0 m，地上16層，均為甲級(jí)辦公樓，地下室5層，為車(chē)庫(kù)、設(shè)備用房和垃圾房。項(xiàng)目A棟超高層建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼管混凝土外框架＋伸臂桁架＋混凝土核心筒體系。

A塔標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.5 m，避難層層高為5.1 m，其中11、21、32、43層為避難層。標(biāo)準(zhǔn)層在施工過(guò)程中采用全鋁模板施工，由于避難層梁截面尺寸、位置及結(jié)構(gòu)板的厚度局部發(fā)生變化，若也采用全鋁模板施工，成本過(guò)高，且節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，效率無(wú)法保證；若采用全木模板施工，費(fèi)時(shí)費(fèi)錢(qián)，施工效率低，成形效果較差；若采用鋁模板與木模板結(jié)合的模板工程技術(shù)，則恰好能解決上述問(wèn)題，既符合工程工期要求，又能起到降本增效的作用。

2 特點(diǎn)

與傳統(tǒng)鋁模板和木模板單獨(dú)施工的方法相比，鋁模板和木模板結(jié)合應(yīng)用的施工技術(shù)靈活多變，實(shí)際可行，效果顯著，適用于超高層建筑避難層的施工應(yīng)用。特點(diǎn)如下：

1）鋁模板和木模板結(jié)合施工較使用全木模板，提高了混凝土澆筑成形質(zhì)量，減少了現(xiàn)場(chǎng)加工作業(yè)量（鋁模板工廠加工，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)裝配式施工），提高了模板重復(fù)利用率，節(jié)材降耗，綠色環(huán)保。

2）使用鋁模板和木模板結(jié)合施工較使用全鋁模板，施工工期短，成本低；非標(biāo)準(zhǔn)部位可采用木模板靈活處理，提高了鋁模板的適用范圍。

3）鋁模板和木模板連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝拆卸快捷方便；連接配件可以重復(fù)使用，從而降低使用成本；同時(shí)可適用于不同尺寸需要的木模板與鋁模板連接。

3 施工原理

1）避難層梁、板等水平結(jié)構(gòu)采用木模板施工，墻、柱等豎向結(jié)構(gòu)采用鋁模板施工，水平結(jié)構(gòu)木模板和豎向結(jié)構(gòu)鋁模板的連接節(jié)點(diǎn)，通過(guò)特制的異形角鋁和連接角鋁，以及銷(xiāo)釘銷(xiāo)片連接加固，形成鋁模板與木模板結(jié)合施工的施工工藝。工藝原理如圖1所示。

圖1 水平木模板與豎向鋁模板連接節(jié)點(diǎn)示意

2）避難層墻、柱結(jié)構(gòu)采用上部木模板、下部（與標(biāo)準(zhǔn)層相同部分）鋁模板的施工技術(shù)，木模板下端搭接在異形角鋁上，異形角鋁通過(guò)銷(xiāo)釘銷(xiāo)片與鋁模板連接緊固，再采用水泥釘與方木進(jìn)行整體連接固定，將鋁模板和木模板連接成整體。工藝原理如圖2所示。

圖2 豎向鋁模板與木模板連接節(jié)點(diǎn)示意

4 施工工藝流程

異形角鋁、連接角鋁設(shè)計(jì)和加工→墻、柱鋼筋綁扎→墻、柱模板安裝→支模架搭設(shè)→梁板模板安裝→墻、柱和梁板連接節(jié)點(diǎn)安裝→加固以及起步K板安裝→梁板鋼筋綁扎→混凝土澆筑→模板拆除

5 施工操作要點(diǎn)

5.1 異形角鋁、連接角鋁設(shè)計(jì)和加工

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范要求，提前對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層、避難層進(jìn)行模板設(shè)計(jì)和深化。避難層鋁模板和上一層標(biāo)準(zhǔn)層相同處，繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)層鋁模板施工，不同處采用木模板施工。鋁模板和木模板各連接節(jié)點(diǎn)處采用異形角鋁和連接角鋁進(jìn)行連接，并提前進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，然后按深化圖進(jìn)行加工生產(chǎn)（在有條件的情況下可提前在工廠進(jìn)行預(yù)拼裝），并運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。

5.2 墻、柱鋼筋綁扎

按設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行墻、柱鋼筋綁扎和水電線(xiàn)管預(yù)埋等作業(yè)。驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)入下道工序施工。

5.3 墻、柱模板安裝

1）墻、柱鋁模板在安裝前涂刷專(zhuān)用脫模劑。

2）根據(jù)墻、柱放線(xiàn)定位，按照鋁模板配模編號(hào)及次序，從端部封板開(kāi)始，兩端同時(shí)逐件有序安裝鋁模板。

3）安裝墻、柱鋁模板背楞與對(duì)拉螺桿。

4）整體校正、加固以及檢查墻、柱模板。

5）驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)入下道工序施工。

由于避難層墻、柱寬度從首層到頂層為400～1 000 mm不等，采用的模板施工方法也不相同。當(dāng)墻、柱寬度為400～600 mm時(shí)，采用鋁模板與木模板結(jié)合施工；當(dāng)墻、柱寬度為700～1 000 mm時(shí)，此時(shí)墻厚較大，考慮鋁模板整體成形質(zhì)量?jī)?yōu)于木模板，采用全鋁模板。施工步驟如下：

1）墻、柱寬度為400～600 mm。由于避難層墻、柱4.5 m及以下部分與標(biāo)準(zhǔn)層相同，故可采用原有的標(biāo)準(zhǔn)層鋁模板安裝，此為第1次豎向構(gòu)件的安裝步驟。因避難層層高（5.1 m）比標(biāo)準(zhǔn)層層高（4.5 m）高出0.6 m，所以第1次并不能一次性將墻、柱模板安裝完成，剩余0.6 m部分的墻、柱區(qū)域采用木模板安裝。第1次安裝的鋁模板和第2次安裝的木模板交接處，通過(guò)異形角鋁連接，具體做法是將異形角鋁先與豎向鋁模板連接固定，然后利用異形角鋁在豎向鋁模板上端留出寬15 mm的位置剛好放置（寬15 mm）木模板，如圖3、如圖4所示。最后用銷(xiāo)釘銷(xiāo)片、方木背楞進(jìn)行模板連接加固，驗(yàn)收合格后進(jìn)行下一道工序施工。2）墻、柱寬度為700～1 000 mm。為保證墻、柱整體成形質(zhì)量，采用全鋁模板常規(guī)施工。

圖3 墻、柱鋁模板與木模板連接節(jié)點(diǎn)示意

圖4 墻、柱鋁模板與木模板現(xiàn)場(chǎng)連接節(jié)點(diǎn)

5.4 支模架搭設(shè)

1）支模架縱橫向基本間距為900 mm×900 mm，立桿縱橫成行，板下支撐體系的水平橫桿全部延伸至梁下，與梁下的立桿連接，確保架體的整體穩(wěn)定性。

2）架體步距為1 500 mm，頂部步距為1 000 mm，在腳手架頂端加設(shè)頂托進(jìn)行立桿高度調(diào)整。

3）頂托內(nèi)采用φ48.3 mm×3.2 mm雙鋼管作為主楞，頂托絲桿外露不得超過(guò)400 mm，自由端高度不超過(guò)650 mm，確保支架及頂托受力穩(wěn)定。

4）架體搭設(shè)完成后，按規(guī)范要求加設(shè)足夠的剪刀撐，在頂托與架體橫桿300 mm的距離增設(shè)足夠的水平拉桿、水平剪刀撐，使其整體穩(wěn)定性得到可靠的保證。

5.5 梁板模板安裝

支撐架體搭設(shè)完成并驗(yàn)收合格后，進(jìn)行梁板模板安裝，梁板模板全部采用木模板施工。

1）通過(guò)調(diào)節(jié)支撐桿的高度，將外龍骨找平，然后架設(shè)內(nèi)龍骨。

2）鋪模板時(shí)從四周鋪起，在中間收口。樓板模板壓在梁側(cè)模時(shí)，角位模板應(yīng)通線(xiàn)釘固。樓面模板鋪完后，應(yīng)認(rèn)真檢查支架是否牢固，梁、板面應(yīng)清掃干凈。

3）為防止板中部下?lián)?，板底混凝土面不平的現(xiàn)象，樓板模板厚度應(yīng)保持一致，擱柵木料要有足夠的強(qiáng)度和剛度，擱柵面要平整。

4）大于4 m跨度的梁板應(yīng)按規(guī)定起拱，起拱比例按照1/1 000～3/1 000進(jìn)行。

5）結(jié)構(gòu)樓面的模板必須在木工加工車(chē)間統(tǒng)一配置，以保證模板拼縫嚴(yán)密。樓面模板安裝完成后，應(yīng)在所有的拼縫處粘貼膠帶。

5.6 墻、柱和梁板連接節(jié)點(diǎn)安裝

當(dāng)墻、柱寬度為400～600 mm時(shí)，墻、柱與梁、板交接處為全木模板連接，此時(shí)采用傳統(tǒng)木模板連接加固措施即可；當(dāng)墻、柱寬度為700～1 000 mm時(shí)，墻、柱與梁、板交接處為豎向鋁模板、水平木模板，此時(shí)可采用以下2種節(jié)點(diǎn)做法：

1）豎向墻、柱結(jié)構(gòu)的鋁模板和水平梁、板結(jié)構(gòu)的木模板采用連接角鋁進(jìn)行連接，連接角鋁上表面標(biāo)高比梁、板底面標(biāo)高低15 mm（此處15 mm的高低差即用來(lái)鋪設(shè)厚15 mm的木模板），然后在連接角鋁上端鋪設(shè)厚15 mm的木模板，并在連接角鋁木模板一側(cè)設(shè)置第1道50 mm×100 mm方木，然后進(jìn)行整體加固，如圖5所示。

圖5 墻、柱鋁模板與結(jié)構(gòu)梁、板木模板連接節(jié)點(diǎn)示意（1）

2）墻、柱和梁板采用連接角鋁連接，然后在連接角鋁側(cè)邊安裝一塊異形角鋁（通過(guò)銷(xiāo)釘銷(xiāo)片連接），異形角鋁上端比連接角鋁上端低15 mm（此處15 mm的高低差即用來(lái)鋪設(shè)厚15 mm的木模板），將厚15 mm的木模板鋪設(shè)在異形角鋁上，并在異形角鋁木模板一側(cè)設(shè)置第1道50 mm×100 mm方木，然后進(jìn)行整體加固，如圖6所示。

圖6 墻、柱鋁模板與結(jié)構(gòu)梁、板木模板連接節(jié)點(diǎn)示意（2）

此處交接處連接角鋁和異形角鋁的安裝加固，即是鋁模板與木模板結(jié)合施工技術(shù)的核心，很好地解決了鋁模板與木模板的連接問(wèn)題。該技術(shù)既實(shí)現(xiàn)了避難層豎向墻、柱結(jié)構(gòu)鋁模板與水平梁、板結(jié)構(gòu)木模板的有效連接，同時(shí)保證了避難層整體施工效率，有效節(jié)約了施工成本。

5.7 加固以及起步K板安裝

結(jié)構(gòu)外墻和電梯井道等無(wú)結(jié)構(gòu)板的部位，需安裝鋁模板起步K板作為豎向鋁模板的受力點(diǎn)。此處鋁模板與木模板結(jié)合施工的安裝方法為：原鋁模板K板部位用木模板加高50 mm的方式替代，然后用方木、對(duì)拉螺桿等對(duì)木模板進(jìn)行固定。此方法比原K板更靈活，加固更牢固，能有效解決此處K板加固不牢導(dǎo)致漲模、變形等問(wèn)題。具體做法如圖7所示，現(xiàn)場(chǎng)施工照片如圖8所示。

圖8 原鋁模板K板采用木模板現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)做法

5.8 梁板鋼筋綁扎

按設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行梁板鋼筋綁扎、水電線(xiàn)管預(yù)埋等施工作業(yè)。

5.9 混凝土澆筑

各道施工工序驗(yàn)收完成后，澆筑混凝土。

5.10 模板拆除

待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后，按“從上到下、先支后拆、后支先拆、先拆非承重、后拆承重”的拆模順序，先拆除側(cè)模，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后，再拆除立桿和底模，拆下來(lái)的模板進(jìn)行重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。

6 質(zhì)量保證措施

1）鋁模和連接件加工、工廠試拼裝、編碼完畢，必須驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)場(chǎng)。

2）鋁模板表面不得有披鋒、裂紋、花紋、刮傷等不良現(xiàn)象。

3）施工前按照施工方案及規(guī)范要求，對(duì)班組進(jìn)行技術(shù)交底。

4）鋁模板連接件用的方木應(yīng)順直、平整，不應(yīng)有翹曲、裂縫、起皮等現(xiàn)象，尺寸大小要符合連接件要求。

5）連接件與鋁模板交接的一端開(kāi)孔尺寸應(yīng)與鋁模板對(duì)應(yīng)，防止銷(xiāo)釘、銷(xiāo)片無(wú)法固定。

6）水泥釘強(qiáng)度應(yīng)符合要求，不應(yīng)有彎曲、斷裂現(xiàn)象。

7）所有安裝及自查工作完成后，會(huì)同甲方、監(jiān)理進(jìn)行混凝土澆筑前的驗(yàn)收工作。

8）所有模板側(cè)向應(yīng)平整以保證拼縫緊密，模板薄厚應(yīng)一致，若相差大的應(yīng)加墊片，施工中發(fā)現(xiàn)板縫過(guò)大應(yīng)貼膠帶紙。

9）保護(hù)模板的拆模方法：安裝時(shí)，最后在邊角處安裝小塊三角形或長(zhǎng)方形模板。若一個(gè)開(kāi)間鋪2塊大模板，中間可有意鋪1條小模板，拆模前用鐵撬先拆出這個(gè)小模，然后用木楔楔入，使模板與混凝土表面脫離，再用鐵撬撬模。

7 技術(shù)效果顯著

與傳統(tǒng)全鋁模和全木模施工方法相比，該鋁模板與木模板結(jié)合施工技術(shù)更加靈活多變，實(shí)際可行，可提高施工效率，降低施工成本，能夠適用于各類(lèi)型超高層建筑避難層施工。同時(shí)，有效解決了傳統(tǒng)模板施工工藝效率低、成本高等問(wèn)題。該技術(shù)已成功申報(bào)《一種水平木模板與豎向鋁模板連接結(jié)構(gòu)》《木模板與二次澆筑鋁模板的連接結(jié)構(gòu)》《豎向木模板與豎向鋁模板的連接結(jié)構(gòu)》這3項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利。

8 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)工程實(shí)例，詳細(xì)介紹了超高層建筑避難層鋁模板與木模板水平、豎向多節(jié)點(diǎn)結(jié)合施工技術(shù)的應(yīng)用。在施工過(guò)程中，結(jié)構(gòu)墻、柱、梁板等部位運(yùn)用鋁模板與木模板結(jié)合的施工工藝，在提高施工效率和保證成形質(zhì)量的同時(shí)，綠色環(huán)保，節(jié)材降耗。文中提到的鋁模板與木模板連接節(jié)點(diǎn)的做法，可為類(lèi)似問(wèn)題的處理提供借鑒，在行業(yè)內(nèi)具有積極的推廣價(jià)值。