超高層住宅鋁模體系施工質(zhì)量控制對策分析

許浩，孟珊，汪斌，鄧敦文

（中國建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東深圳 518045）

1 引言

在城市化發(fā)展過程中，我國建筑體系中的超高層住宅規(guī)模不斷擴(kuò)大。此類型建筑具有樓層多、建筑高度高等特點(diǎn)，整體施工建設(shè)難度較大。鋁模體系是超高層住宅項(xiàng)目中的常用結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量會直接影響超高層住宅的建設(shè)質(zhì)量，因此，建設(shè)單位應(yīng)加強(qiáng)超高層住宅鋁模體系的施工質(zhì)量控制，制訂可靠的施工組織設(shè)計方案，提升我國超高層住宅項(xiàng)目的建設(shè)水平。

2 工程概況

某超高層住宅項(xiàng)目，建筑總面積為117 152.27 m2，建設(shè)內(nèi)容包括5棟超高層建筑，地上44層，地下2層，標(biāo)準(zhǔn)層高3 m，建筑總高度為135.18 m。該建筑項(xiàng)目施工建設(shè)中，計劃在19、21、23、25、26棟塔樓的2層和3層梁板采用鋁模體系進(jìn)行施工，施工總層數(shù)為43層，施工總高度129 m。該項(xiàng)目中，鋁模體系是將梁板結(jié)構(gòu)、墻柱結(jié)構(gòu)、門剁、門過梁一次性成型，且每棟樓配置3套鋁模施工支撐體系。

3 超高層住宅鋁模體系的定義

超高層住宅指高度大于40 m、樓層數(shù)大于10層的建筑物。鋁模體系是超高層住宅項(xiàng)目中較為常見的鋁合金模板體系，鋁模體系通常由支撐系統(tǒng)、附件系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、固定系統(tǒng)組成。其中，模板系統(tǒng)是鋁模體系的核心內(nèi)容，是超高層建筑構(gòu)件施工所需的模板，能夠使鋼筋混凝土構(gòu)件澆筑成型；而附件模板是連接模板的構(gòu)件，以及模板結(jié)構(gòu)所需的配件。支撐系統(tǒng)是建筑梁板結(jié)構(gòu)施工時所用的支撐裝置。固定系統(tǒng)包括螺栓、斜撐、墊片等結(jié)構(gòu)，可保證鋁模構(gòu)件的整體剛度，并與附件系統(tǒng)共同將單件模板連接固定為完整的鋁模體系[1]。

鋁模體系具有施工周期短、拆?？斓奶攸c(diǎn)。超高層住宅建設(shè)中，施工人員可在鋁模體系的協(xié)助下，在3～5 d內(nèi)完成每層墻柱、梁板結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)。并且鋁模體系拆裝便捷，單件模板重量小，施工人員搬運(yùn)、拼裝時的便捷性較強(qiáng)，且模板形狀完整，拆模后混凝土構(gòu)件表面光滑、成型精度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)。另外，相較于普通木模板、全鋼模板、組合鋼模，鋁模體系的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢更為明顯，見表1。

表1 鋁模體系和其他模板經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比

4 超高層住宅鋁模體系的設(shè)計要點(diǎn)

1）相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合超高層建筑的層高優(yōu)化設(shè)計鋁模結(jié)構(gòu)。對于層高小于3.2 m的施工區(qū)域，鋁模體系設(shè)計應(yīng)堅持鋁模結(jié)構(gòu)連續(xù)性的基本原則，將豎向墻板結(jié)構(gòu)直接通到頂端；若層高大于3.2 m，還需結(jié)合實(shí)際情況對標(biāo)準(zhǔn)鋁模板進(jìn)行接高，接高過程中需要在模板背面增加勁肋。但對于墻結(jié)構(gòu)的鋁模，主肋間距還應(yīng)控制在300 mm以內(nèi)，拉螺桿直徑應(yīng)不低于18 mm，并且為確保k板穩(wěn)定性，其長度超過600 mm時，所設(shè)置的螺栓數(shù)量不得低于4個[2]。

2）加固內(nèi)墻鋁模板時，應(yīng)布設(shè)4道鋼背楞。對于異形墻體、墻結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處可使用定型背楞進(jìn)行加固。若超高層住宅結(jié)構(gòu)中含有L形短邊墻，且邊墻厚度大于500 mm，還應(yīng)在鋁模體系中增設(shè)斜撐裝置，轉(zhuǎn)角區(qū)域布設(shè)對拉螺栓，以保證墻體施工中鋁模的穩(wěn)定性。斜撐間距應(yīng)小于1 600 mm，與端部距離小于600 mm。

3）優(yōu)化鋁模體系施工設(shè)計時，還應(yīng)重點(diǎn)考慮門垛、墻垛等與現(xiàn)澆墻體相鄰區(qū)域的結(jié)構(gòu)，確保該區(qū)域混凝土結(jié)構(gòu)能夠一次性澆筑成型。采用板式樓梯結(jié)構(gòu)時，設(shè)計人員還應(yīng)將合適尺寸的角鐵、角鋁布設(shè)在樓梯間洞口區(qū)域。優(yōu)化吊模時，可依據(jù)優(yōu)化設(shè)計后的砌塊厚度調(diào)整吊模寬度，使其寬度與砌塊厚度保持一致。

5 超高層住宅鋁模體系施工質(zhì)量控制對策

5.1 做好鋁模安裝前準(zhǔn)備

超高層住宅項(xiàng)目中，施工人員在正式應(yīng)用鋁模體系時，還應(yīng)做好鋁模安裝前準(zhǔn)備工作，為鋁模體系施工質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ)。

1）嚴(yán)格按照鋁模體系設(shè)計圖定制鋁模模板及其他鋁模構(gòu)件，并根據(jù)鋁模體系整體設(shè)計對不同位置的鋁模進(jìn)行編號。模板進(jìn)場前，對鋁模板進(jìn)行檢查，質(zhì)量合格后將其放置在特定的施工區(qū)域，同時按照超高層住宅鋁模體系的安裝順序?qū)⑵渑欧耪R。

2）對于鋁模體系安裝時所需的連接構(gòu)件、墊片、銷釘以及其他附屬構(gòu)件，相關(guān)人員應(yīng)在檢查驗(yàn)收后將其妥善保管，禁止隨意堆放[3]。

3）安裝墻體鋁模板時，提前檢查模板有無變形、扭曲、不完整的情況，然后清潔模板表面、側(cè)邊，并將適量脫模劑均勻涂抹在模板上。為保證后期墻面施工垂直度、模板內(nèi)混凝土澆筑效果，施工前還應(yīng)檢查模板中的配筋率，并根據(jù)橫向鋼筋、鋁模模板的保護(hù)層厚度，設(shè)計與墻體結(jié)構(gòu)尺寸相符的鋼筋，鋼筋環(huán)間距為1～1.5 m。

5.2 確保測量放線結(jié)果的準(zhǔn)確性

測量放線是超高層住宅鋁模體系施工的基礎(chǔ)工作，對提升鋁模體系施工質(zhì)量意義重大。

1）分別測量墻線、墻結(jié)構(gòu)施工的控制線，墻線墨線應(yīng)距離墻邊約100 mm，便于后期安裝鋁模體系時靈活調(diào)整模板位置。測量放線時，墻控制線的允許偏差應(yīng)小于2 mm。

2）根據(jù)超高層建筑施工中1 000 mm等高線，以及鋁模板厚控制線的測量要求，還應(yīng)在下層混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完畢后，及時將1 000 mm等高線標(biāo)注在對應(yīng)位置。布設(shè)剪力墻鋼筋時，施工人員同樣需要及時布設(shè)標(biāo)高點(diǎn)。墻體長度大于3 m時，墻體中心點(diǎn)還應(yīng)增設(shè)標(biāo)高點(diǎn)，各標(biāo)高點(diǎn)間距可控制在1.5～2 m。

3）布設(shè)鋁模板厚控制線時，相關(guān)人員應(yīng)以超高層住宅的樓層為單位，分別在鋼筋結(jié)構(gòu)上進(jìn)行標(biāo)識。通常情況下，鋼筋上的標(biāo)識可布設(shè)在各樓層樓板下5 mm處。隨后施工人員應(yīng)在剪力墻上設(shè)置樓面標(biāo)高點(diǎn)，墻面厚度誤差應(yīng)不超過5 mm[4]。

5.3 明確鋁模安裝施工要點(diǎn)

為保障超高層住宅鋁模體系施工質(zhì)量，還應(yīng)明確鋁模安裝施工要點(diǎn)。正式安裝鋁模體系時，施工人員可按照樓層頂板厚度、地面實(shí)際標(biāo)高分別安裝墻、柱、梁等模板。模板安裝過程中，應(yīng)重視柱箍的安裝，同時自上而下控制柱箍間距，使柱模板安裝時，模板與柱箍能夠緊密連接。安裝過程中，若梁板支柱斷面較大，還應(yīng)使用高強(qiáng)度對拉螺栓將柱箍和柱模板連接。具體來說，超高層住宅項(xiàng)目中鋁模安裝施工要點(diǎn)主要集中在以下內(nèi)容：

1）墻、柱模板安裝時，施工人員應(yīng)從轉(zhuǎn)角處進(jìn)行安裝。（1）安裝墻柱外側(cè)的鋁模板，將其固定后，調(diào)平外側(cè)承接板，拼裝樓層內(nèi)墻柱的測模板。（2）安裝墻柱鋁模板時，銷釘間距不得超過350 mm，并且在封模前還應(yīng)在對拉螺栓上套上PVC套管。（3）墻柱模板可分為單模、雙模兩種安裝方式，對于小面積施工區(qū)域通?？墒褂脝文７ǎ瑝χ竺鎱^(qū)域可應(yīng)用雙模法。采用單模法安裝時，施工人員可清晰地看到對拉螺桿，從而及時校正螺桿，靈活調(diào)整閉合空間中的單面鋁模模板。采用雙模法安裝時，需要先用對拉螺絲、銷子，然后用楔子、銷釘，將前后兩組鋁模相互連接。此種安裝方式具有安裝作業(yè)不重復(fù)、作業(yè)協(xié)調(diào)性高等優(yōu)勢。

2）安裝梁鋁模板時，施工人員應(yīng)在搭設(shè)支模架后，布設(shè)高強(qiáng)度復(fù)合膠合板、木枋；然后安裝梁鋁模板施工所需的支撐系統(tǒng)，以及梁結(jié)構(gòu)底部的鋁模板；安裝完畢后拼接長梁。需要注意的是，將梁側(cè)模板布設(shè)在底模上時，還應(yīng)利用支架將其固定住[5]。

3）頂板鋁模應(yīng)從梁結(jié)構(gòu)角模、墻結(jié)構(gòu)頂端模板開始安裝；樓板底部的鋁模體系則從一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行安裝。安裝結(jié)束后，施工人員還應(yīng)重視外墻承接板的安裝，一般情況下，外墻承接板可布設(shè)在連續(xù)垂直的鋁模板上，并作為垂直鋁模板的連接組件。安裝過程中施工人員需要定期對承接板進(jìn)行嵌補(bǔ)、找平。

4）安裝鋁模體系細(xì)部構(gòu)件、外圍護(hù)板時，施工人員應(yīng)加強(qiáng)外墻面、電梯井垂直度的控制。安裝銷子時，還應(yīng)從墻鋁模下方將銷子插入外圍護(hù)模板上，避免在后期澆筑混凝土?xí)r因銷子脫落而出現(xiàn)脹模、爆模等風(fēng)險。

超高層住宅項(xiàng)目各區(qū)域模板安裝完畢后，可按照建筑物施工設(shè)計，將配置好的混凝土材料澆筑在鋁模體系中?；炷脸尚秃筮€應(yīng)統(tǒng)計、分析混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量缺陷，評估鋁模體系施工效果見表2。

表2 某超高層住宅中鋁模內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量評測數(shù)據(jù)

5.4 優(yōu)化鋁模拆除施工設(shè)計

常溫條件下超高層住宅項(xiàng)目中，小于8 m的跨梁板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級大于80%后，施工人員可將鋁模支撐系統(tǒng)拆除。懸挑部位支撐強(qiáng)度為100%，且樓板混凝土結(jié)構(gòu)大于10 MPa時，可將該區(qū)域的支撐裝置拆除，建筑結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度大于2 MPa時，可將鋁模板體系拆除。

1）清理鋁模下部結(jié)構(gòu)，使各區(qū)域混凝土結(jié)構(gòu)、鋁模銷子、橫梁、模板結(jié)構(gòu)處于中空狀態(tài)。墻結(jié)構(gòu)的鋁模體系應(yīng)從墻頭區(qū)域開始，逐步地將螺栓結(jié)構(gòu)拆除，拆除后封閉處理外墻腳手架。拆模過程中同步清理鋁模構(gòu)件。對于拆除難度較大的鋁模結(jié)構(gòu)，施工人員可使相鄰模板連接后再采用拉桿拆離方式拆除。

2）拆卸頂部鋁模體系時，施工人員需要同步清理每塊模板，規(guī)范地對現(xiàn)場拆模作業(yè)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。施工人員可結(jié)合現(xiàn)場拆模進(jìn)度，安全、有序地拆除、拖走鋁模板。拆模過程中可先將銷釘拆解，然后緩慢、平穩(wěn)地下放模板結(jié)構(gòu)，放置期間應(yīng)注意預(yù)防模板掉落風(fēng)險。模板拆卸所用的時間應(yīng)嚴(yán)格按照超高層項(xiàng)目的進(jìn)度計劃為準(zhǔn)，但整體拆模時間應(yīng)控制在約36 h。拆卸梁體結(jié)構(gòu)時，還應(yīng)確保銷子、對應(yīng)板梁結(jié)構(gòu)中梁體橫模板相互連接，以便施工人員快速拆除梁體橫模板，提升梁底板拆卸效率。

6 結(jié)語

綜上所述，超高層住宅在現(xiàn)代城市建筑中占據(jù)著較大的比例，但建筑物高度的改變使施工中的模板技術(shù)難度增加。鋁模體系能夠有效提升超高層住宅的施工效率，增強(qiáng)建筑物的穩(wěn)固性。為確保超高層住宅的整體質(zhì)量，還應(yīng)重視鋁模體系施工質(zhì)量控制，明確鋁模拆裝、支撐中的施工要點(diǎn)，以此保證超高層建筑中鋁模施工質(zhì)量，為我國超高層建筑事業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展提供助力。