狹小空間中的鋁合金模板施工技術(shù)應(yīng)用研究

許繼寶

（山西五建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

鋁合金是一種應(yīng)用最為廣泛的有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空航天、汽車、機(jī)械、船舶、化工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。鋁合金的密度小，但其強(qiáng)度較高，接近或高于優(yōu)質(zhì)鋼材，其可塑性好，可被加工制成多種型材，其導(dǎo)電性、熱傳導(dǎo)性、耐蝕性能優(yōu)異，經(jīng)熱處理后，其機(jī)械性能、物理性能、耐腐蝕性能均得到改善。因此，鋁合金模板具有許多優(yōu)良的性能，不但質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，而且具有裝飾性、耐候性、耐磨性、耐蝕性、耐火、防潮、隔音、隔熱、抗震性、重量輕、加工成型、便于搬運(yùn)、安裝等諸多特點(diǎn)。

1 傳統(tǒng)模板的弊端

傳統(tǒng)的模板施工技術(shù)多采用鋼、木兩種，木制模板最大的優(yōu)勢在于它的重量更輕、更便宜、更容易獲得和加工。這種特性使得木制模板在建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。但木制模板也有問題，因?yàn)槟局频哪０迦菀字谱?，也意味著它的材料很柔軟，所以?jīng)常搬運(yùn)和存放的時(shí)候，會(huì)造成木板斷裂、卷曲等。對施工的品質(zhì)有一定的影響。而且，由于木模是由木材直接制作而成，所以木材上會(huì)出現(xiàn)一些裂縫、裂縫，這些都會(huì)出現(xiàn)在模板上，這就需要在實(shí)際的建造中找到合適的方法來修補(bǔ)，這需要大量的人力物力[1]。此外，模板通常堆放在工地上，下雨時(shí)用防水布遮蓋，很容易造成木材被浸泡。而浸泡在水中的木料則更易發(fā)生變形。在施工期間，會(huì)對建筑局部的變形產(chǎn)生一定的影響。由于木制模板存在著一系列的缺陷，在工程實(shí)踐中不能保證其使用效果，進(jìn)而影響工程質(zhì)量。鋼制模板比木制的要好很多，因?yàn)樗牟牧细鼒?jiān)固，不會(huì)像木頭一樣容易變形。同時(shí)鋼鐵模板也克服了木材有裂縫等固有缺陷。另外，鋼制的模板通常要大于木制的，并且在實(shí)際應(yīng)用中要比木制的模板少。另外，鋼模板在搬運(yùn)和擺放時(shí)要比木頭模板更便于儲(chǔ)存，并且重量也更輕。在建筑中更方便地應(yīng)用。所以許多建筑公司采用的是鋼結(jié)構(gòu)的模板。然而，鋼模板也有一些問題，因?yàn)槠湓靸r(jià)和重量都要高于木模板，因此在搬運(yùn)和使用中會(huì)有一定的難度。另外，鋼模板在施工過程中也會(huì)因現(xiàn)場要求而重新開孔。但在工程實(shí)踐中仍有一些技術(shù)問題是不能解決的。目前，關(guān)于鋁合金模板施工技術(shù)的研究已經(jīng)有了很大的進(jìn)展，但在實(shí)踐中卻存在著一些問題，比如政府對此缺乏足夠的關(guān)注，導(dǎo)致項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的短缺。而在這一領(lǐng)域，科學(xué)家的數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以必須要有專業(yè)的管理者和專業(yè)人士，在日常的工作中不斷地提高自己的創(chuàng)新意識(shí)和管理意識(shí)，這兩個(gè)重要的研究方向與角度，只有這樣，才能讓一大批的科研工作者對于分析新型鋁合金模板施工技術(shù)應(yīng)用得更加準(zhǔn)確，從而確保研究更加深入。

2 新型模板的優(yōu)越性

在實(shí)踐中，由于木材和鋼模板的應(yīng)用有很多缺陷，所以在新的鋁合金模板問世后，傳統(tǒng)的木模、鋼模等傳統(tǒng)模板逐漸被淘汰。當(dāng)前建筑工程中普遍采用的是這種新型鋁合金模板。其原因在于，新型鋁合金模板具有傳統(tǒng)模板所不能及的優(yōu)點(diǎn)[2]。首先，采用綠色環(huán)保材料制作的鋁合金模板取代傳統(tǒng)的木制模板，不僅節(jié)省了大量的木材，而且還對森林和環(huán)境起到了積極的作用。另外，新型鋁合金模板的壽命較傳統(tǒng)的模板壽命更長，可多次重復(fù)使用，節(jié)省了大量的資金。其次，鋼筋模板容易變形，施工難度大。新的鋁合金模板成型較好，可以一次完成整層的成型。同時(shí)，其表面非常平滑，不易堆積灰塵，降低了施工的難度，降低了建筑垃圾的排放，同時(shí)也降低了對環(huán)境的影響。另外，新型鋁合金模板因其更加先進(jìn)，并吸收了傳統(tǒng)模板的不足，使其更加完善。這種新型的鋁合金模板，不僅重量輕，還比普通的模板安全，不易變形，吸收了傳統(tǒng)的模板的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服了傳統(tǒng)的模板的不足。采用全鋁合金的模板，不但施工工藝簡單，而且施工人員在進(jìn)行拼裝時(shí)不受任何因素的影響，在工期和進(jìn)度方面均達(dá)到了要求。在整個(gè)模板系統(tǒng)中工人們主要采用的是提前拆除技術(shù)，這樣既可以提高模板的旋轉(zhuǎn)速度，又可以減少能源消耗，這樣既可以減少工程造價(jià)，又可以減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。即使拆掉了模板，也不會(huì)對混凝土結(jié)構(gòu)造成什么影響，依然很堅(jiān)固。由于采用全鋁合金模板，在生產(chǎn)、加工時(shí)不會(huì)產(chǎn)生麻面、跑漿等問題，所以在實(shí)際工程中使用比較廣泛。全鋁模板自身重量大，安裝拆卸方便。鋁合金模板自身具有良好的彈性，能減少管理費(fèi)用，在實(shí)際工程中使用效果更為顯著，能夠有效地循環(huán)利用鋁合金材料，既提高了材料的利用率，又達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。關(guān)于鋁合金模板在建筑工程中的應(yīng)用，下文主要從其設(shè)計(jì)、安裝工藝、拆除工藝等方面進(jìn)行了論述。

3 鋁合金模板制作工藝

鋁合金模板的整個(gè)施工過程：測量、放線、立柱、預(yù)埋件、隱蔽工程、墻柱鋁合金模板、鋁合金模板、鋁合金模板、鋁合金模板校正、梁板鋼筋綁扎→預(yù)留預(yù)埋→隱蔽工程驗(yàn)收→混凝土澆筑并養(yǎng)護(hù)、鋁合金模板拆除→進(jìn)入下一樓層鋁合金模板的安裝流程。

3.1 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

鋁合金模板的設(shè)計(jì)涉及很多方面，一般都是以梁體和樓板為對象。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全面考慮各種構(gòu)件的規(guī)范[3]。因此，模板設(shè)計(jì)師要全面掌握施工圖紙，根據(jù)圖紙的要求，對梁板、樓梯等部位進(jìn)行整體的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)鋁合金模板時(shí)應(yīng)始終遵循精確的原則，使各構(gòu)件的尺寸和結(jié)構(gòu)符合要求，而模板設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對墻柱、陽臺(tái)、門窗、樓梯、梁板等進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。此外，為確保鋁合金模板的設(shè)計(jì)正確性，在模板運(yùn)輸至施工現(xiàn)場之前，設(shè)計(jì)者應(yīng)按圖紙進(jìn)行組裝，以有效的方法解決鋁合金模板存在的問題和漏洞，并在組裝完畢后進(jìn)行編號(hào)，并將其運(yùn)至現(xiàn)場，以免模板在現(xiàn)場不能進(jìn)行修改。由于鋁合金模板在我國的應(yīng)用歷史比較短，因此，很多施工單位對其施工和安裝工藝了解不多。因此，在施工之前，要對所有的工人進(jìn)行專業(yè)的崗位培訓(xùn)，讓他們對鋁合金模板的安裝過程有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，熟悉生產(chǎn)過程中的細(xì)節(jié)和操作方法，確保工程的順利進(jìn)行。

3.2 鋁合金模板的裝配前準(zhǔn)備

完成施工測量和放線檢查，按控制線彈出剪力墻和200mm 外控制線，便于模板定位和糾正。對本層的水平高度進(jìn)行控制，確保樓面高度在指定的范圍內(nèi)。模板找平時(shí)必須確保模板底高均勻，墻面標(biāo)高差不超過±5mm。在墻體的兩端和拐角上，用φ8 加強(qiáng)筋進(jìn)行定位，并在其間每2～3m 內(nèi)分別焊接一根固定筋。在進(jìn)行安裝之前，必須進(jìn)行技術(shù)交流，并在現(xiàn)場制作樣板，并得到監(jiān)理工程師和施工單位的同意。在施工之前，所有的工人都要記住和掌握鋁合金模板的制作過程。在進(jìn)入工地后，按照裝箱單子進(jìn)行檢查，然后進(jìn)行正式的安裝。準(zhǔn)確進(jìn)行測量和放樣，然后安裝梁鋁膜、鋁膜、墻柱、鋼筋，最后是加固和澆筑混凝土。主要內(nèi)容是洞口線和墻柱線的施工，安裝完成后的驗(yàn)收，在墻體上安裝鋁箔，以確保墻體和墻柱的高度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并適當(dāng)?shù)卦O(shè)置定位鋼筋，并將內(nèi)撐條固定到位，然后按照設(shè)計(jì)圖紙上的編號(hào)進(jìn)行鋁合金模板的裝配，保證各個(gè)部分的連接正確。

3.3 鋁合金墻體和立柱模板的安裝

在安裝鋁合金模板之前，必須先預(yù)留預(yù)埋件和洞口，然后在管道上完成，將完成的端柱、角柱、暗柱鋼筋綁扎，并通過驗(yàn)收。采用先內(nèi)、后外墻的方式進(jìn)行鋁合金模板的安裝。完成后，對豎向和橫向高度進(jìn)行調(diào)整[4]。內(nèi)墻模板可以從內(nèi)角模開始，也可以從墻邊的蓋板開始，然后在外壁的導(dǎo)墻板后面進(jìn)行，在外壁導(dǎo)墻板的安裝過程中在外導(dǎo)墻板的安裝過程中通過固定螺釘將外模的承重作用在導(dǎo)墻板上。安裝開孔模板，并根據(jù)施工需要，將窗孔四邊與墻模板緊密結(jié)合。墻、柱模板的加固處理，模板上留有對拉螺桿，在模板上留有孔洞，在螺桿外側(cè)安裝背楞，在拐角處安裝直角背楞，以避免墻體模板的扭轉(zhuǎn)、錯(cuò)位，確保結(jié)構(gòu)的平直、平滑。墻、柱模板安裝完成后，進(jìn)行斜撐安裝，初步調(diào)整墻、柱模板的水平高度和垂直度，完成初步調(diào)整墻、柱模板后，安裝墻、柱模板，為下一步安裝做好準(zhǔn)備。

3.4 梁模板安裝

在地面拼接完畢后，整體安裝，兩邊通過轉(zhuǎn)角模固定在墻模板上。安裝時(shí)先安裝底模板，后安裝側(cè)模板。

3.5 樓面龍骨的安裝

當(dāng)所有的墻體模板都調(diào)試好后，就可以進(jìn)行樓面的龍骨的安裝，將龍骨的兩個(gè)端部直接與墻頭的模具相連接。

3.6 地面模板的安裝

樓板模板沿著墻壁的邊緣，一件件地平行的安裝，首先用銷釘將其暫時(shí)固定，然后統(tǒng)一地打上銷子。安裝完成后，用水平儀測量整個(gè)安裝高度，直到達(dá)到平整和標(biāo)高的標(biāo)準(zhǔn)，才能進(jìn)行下一階段的工作。鋁合金模具在進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和校正后，必須進(jìn)行自我檢查，確認(rèn)無誤后，通知有關(guān)部門進(jìn)行檢查。

3.7 拆除和倒裝模板

在拆除模板時(shí)應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50204—2002）中規(guī)定的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。采用早拆鋁合金模板系統(tǒng)，在混凝土澆筑完成50%后，將頂模拆除，僅保留支撐柱。拆除支撐柱時(shí)應(yīng)按留置相同條件的試塊進(jìn)行計(jì)算。首先拆掉墻體的邊框，在墻柱抗壓強(qiáng)度大于1.2MPa 時(shí)可以將邊模拆除。其次移去頂部的模具，在混凝土澆筑完畢后，在強(qiáng)度超過50%的時(shí)候，可以拆卸頂模。在拆卸頂模時(shí)應(yīng)保證支架仍在原來的位置，不能松動(dòng)。拆除支撐柱時(shí)必須按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50204—2002）中規(guī)定的，在拆除基礎(chǔ)模板時(shí)采用相同條件的試塊，對其進(jìn)行拆除。根據(jù)現(xiàn)場情況，對拆除過程進(jìn)行了細(xì)化，主要包括拆除頂模、拆除墻柱側(cè)模、拆除支撐柱。

4 施工工藝要點(diǎn)

在建設(shè)項(xiàng)目中首先要解決的問題是如何改善其工程性能，確保施工的安全。另外，相關(guān)的施工管理部門也要注意減少整個(gè)項(xiàng)目的總造價(jià)，盡量減少工期。在模板施工技術(shù)應(yīng)用中首先要確?；炷两Y(jié)構(gòu)及其相應(yīng)部件按照規(guī)定的尺寸安裝在規(guī)定的位置，換句話說，模板施工技術(shù)的應(yīng)用必須嚴(yán)格按照圖紙的要求進(jìn)行；其次，所選擇的模板必須具有足夠的剛性和穩(wěn)定性，能夠經(jīng)受住混凝土和橫向的重力，并且在具體的施工作業(yè)中要避免模板受到最大的荷載；再次，模板結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡化，便于在任何時(shí)候進(jìn)行搬運(yùn)，模板應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范；第四，模板應(yīng)緊密結(jié)合，不能有由于接縫間的間隙造成的泥漿滲漏等問題。對于結(jié)構(gòu)和外形較為簡單的零件，技術(shù)人員可以根據(jù)預(yù)先確定的要求，直接進(jìn)行加工[5]。在配制模板、橫檔、木楞截面以及相應(yīng)的間距和支撐結(jié)構(gòu)時(shí)技術(shù)人員可參考相關(guān)的表格或參考相關(guān)技術(shù)規(guī)范，并根據(jù)自己的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行選擇。而對其他較為復(fù)雜的零件，則常常采用放大的方式制作模板。另外，對一些結(jié)構(gòu)特殊、運(yùn)行難度較大的部件，如旋轉(zhuǎn)樓梯等，僅采用放大的方法，不僅占地面積大，操作起來也十分不便，難以精確繪制。這時(shí)技術(shù)人員就可以將某些特殊的計(jì)算方法與模板相結(jié)合。這樣既不會(huì)把整個(gè)樓梯的結(jié)構(gòu)都繪制出來，也不會(huì)占用太大的空間，而且操作起來也比較方便。因?yàn)楣さ厣系墓と藗儗@種新的模板并不熟悉，所以在正式的施工之前，必須要進(jìn)行一次培訓(xùn)，讓一線的工人們對這種新的模板的特點(diǎn)和優(yōu)勢有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，以便在實(shí)際的工程中更好地利用這種新的模板。還需要了解一下新模板與傳統(tǒng)模板的不同之處，比如新模板的施工工藝與傳統(tǒng)模板不同，需要一線工人事先熟悉新的施工工藝。新的理論一旦建立起來，就必須要給技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)的宣傳，讓他們在未來的工作中有更好的發(fā)展空間，這樣才能讓他們有更多的機(jī)會(huì)去做，這樣才能讓他們的工作更加地有活力，這樣才能更好地進(jìn)行下去，而那些成熟的公司，也會(huì)在技術(shù)上進(jìn)行大量的嘗試，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，而這些經(jīng)驗(yàn)就是我們現(xiàn)在欠缺的。最后，要加強(qiáng)對工地的安全管理，加強(qiáng)對工地工人的安全教育、安全監(jiān)管，例如在工地上必須戴安全帽等。

5 結(jié)語

鋁合金模板是一種新型的建筑模板，它具有拆裝靈活、剛度高、使用壽命長、混凝土表面光滑、施工不需要機(jī)械設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。所以，對鋁合金模板的管理與使用進(jìn)行了深入地探討。在鋁合金模板的使用中管理越來越顯得重要。目前，我國的鋁合金模板管理技術(shù)仍處于摸索階段，許多地方尚有改進(jìn)的余地，應(yīng)從細(xì)節(jié)入手，不斷地總結(jié)、改進(jìn)，以進(jìn)一步提高其利用率，使其具有綠色施工的優(yōu)越性。