鋁合金模板技術(shù)背景下的高層建筑施工探索

朱震宇

（山西園區(qū)建設(shè)發(fā)展集團(tuán)有限公司，山西太原 030108）

0 引言

鋁合金模板通過(guò)合理化的方式應(yīng)用到高層建筑工程中是利大于弊，既能提高高層建筑工程施工質(zhì)量，也能提升高層建筑的使用價(jià)值，這對(duì)高層建筑工程行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)性發(fā)展有著很重要的意義。

1 鋁合金模板的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 施工質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化程度高

鋁合金模板具有其他模板無(wú)法與之匹敵的優(yōu)勢(shì)，鋁合金模板不僅在強(qiáng)度和板幅面積方面有顯著優(yōu)化，在質(zhì)量輕和拼縫少方面的優(yōu)勢(shì)也極為突出。將鋁合金模板高效化的使用到高層建筑工程中，其還能為合理化地控制混凝土質(zhì)量創(chuàng)建良好的基礎(chǔ)條件，防止現(xiàn)代化高層建筑工程施工中出現(xiàn)傳統(tǒng)工程建設(shè)中的各種不同類(lèi)型的問(wèn)題。在混凝土澆筑期間使用混凝土，不但能使混凝土表面的平整度得到保證，而且還能確保混凝土表面具有良好的光滑性，并且諸多混凝土表面質(zhì)量與清水混凝土質(zhì)量表面在效果方面極其類(lèi)似[1]。與此同時(shí)，因鋁合金模板有十分明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，所以能按照高層建筑工程施工設(shè)計(jì)圖紙的要求，匹配對(duì)應(yīng)的非標(biāo)準(zhǔn)模板和標(biāo)準(zhǔn)模板。根據(jù)高層建筑工程建設(shè)的規(guī)定，對(duì)多種不同類(lèi)型的模板進(jìn)行拼裝，促進(jìn)高層建筑鋁合金模板工程健康且穩(wěn)定的發(fā)展。

1.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高及節(jié)能環(huán)保

鋁合金模板因?yàn)樵谫|(zhì)量輕和均勻受力方面具有其他模板無(wú)法與之相媲美的優(yōu)勢(shì)，所以將其應(yīng)用到高層建筑工程施工中，既能有效規(guī)避受力不均的影響，也不會(huì)呈現(xiàn)出扭曲和變形的情況，同時(shí)在穩(wěn)定性方面也有比較突出的優(yōu)勢(shì)。另外，在傳統(tǒng)模板施工期間，不但會(huì)受到施工工藝的影響，而且模板材質(zhì)也會(huì)對(duì)其造成某種程度上的影響，從而生產(chǎn)諸多的建筑垃圾。建筑垃圾中不僅含有污染的物體，還包含了有毒性的物體。而鋁合金模板除了不會(huì)產(chǎn)生污染物體和有毒物體以外，還具有循環(huán)利用和回收的價(jià)值，建筑垃圾的回收率高達(dá)50%，與此同時(shí)，除了鋁合金模板具有回收利用的價(jià)值以外，鋁合金模板系統(tǒng)中的相關(guān)配件也具有回收再利用的價(jià)值。因此，在高層建筑工程施工中采用鋁合金模板，不但能增強(qiáng)建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且還能降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，及減少資源的損耗量，進(jìn)而促進(jìn)高層建筑工程行業(yè)逐漸朝著綠色發(fā)展，這不但與國(guó)家提出的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念相符合，而且還能為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)[2]?？偠灾?，在高層建筑工程建設(shè)中使用鋁合金模板可謂是一舉兩得。

2 案例分析

某高層建筑工程有3 棟主樓和2 個(gè)地下室，上部主樓的最高層數(shù)是36 層，建筑的總體高度是128m，建筑的總體面積是8.8 萬(wàn)m2，地上計(jì)容建筑的總體面積是7.2 萬(wàn)m2，不計(jì)容量建筑的總體面積是284.68m2，地下建筑的總體面積是9668.45m2，總占地的面積是3645m2。1 棟、2 棟、3 棟的首層是獨(dú)立店面、架空客廳、設(shè)備備用房，主要起到的作用是作為住宅建筑的出入口，2~36 層是住宅。依照該工程項(xiàng)目的基本特點(diǎn)是，及高層建筑工程建設(shè)的實(shí)際要求，建筑工程企業(yè)管理層作出以下決定，在高層建筑工程中的有關(guān)部位使用鋁合金模板，如標(biāo)準(zhǔn)層。

3 鋁合金模板在高層建筑施工中的應(yīng)用分析

3.1 深化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，減少設(shè)計(jì)變更

鋁合金模板工程施工通常對(duì)工程施工設(shè)計(jì)圖紙有著很高的要求，但是高層建筑工程施工期間，工程施工設(shè)計(jì)圖紙的完善性還有很大的進(jìn)步空間。墻柱主體結(jié)構(gòu)的位置、混凝土幾何尺寸等都必須按照高層建筑工程規(guī)模的大小、設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等提前做好精確的驗(yàn)算分析、設(shè)計(jì)規(guī)劃、尺寸規(guī)定。然而，在高層建筑工程施工期間，由于受到諸多方面因素的影響，造成工程施工設(shè)計(jì)圖紙與工程具體施工要求相差甚遠(yuǎn)，主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)人員素質(zhì)方面的問(wèn)題、業(yè)主要求方面的問(wèn)題、施工環(huán)境方面的問(wèn)題等。因此，在高層建筑工程施工期間頻繁出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更的情況，同時(shí)這也是高層建筑工程施工中的難點(diǎn)部分。為確保高層建筑鋁合金模板工程施工質(zhì)量能得到保障，建筑工程企業(yè)務(wù)必深化工程施工設(shè)計(jì)圖紙，為工程后續(xù)施工創(chuàng)建有利條件。

3.2 施工準(zhǔn)備

3.2.1 模板準(zhǔn)備

模板準(zhǔn)備應(yīng)注意以下5 個(gè)問(wèn)題：①采購(gòu)工程規(guī)劃方案中要求的鋁合金模板，不管是數(shù)量、規(guī)格，還是型號(hào)都要符合規(guī)定；②在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)必須做好試拼裝處理；③在確定其與高層建筑工程要求相符合，將其通過(guò)合理的方式運(yùn)輸?shù)焦こ淌┕がF(xiàn)場(chǎng)；④在鋁合金模板材料進(jìn)場(chǎng)以前，要對(duì)鋁合金模板各個(gè)方面展開(kāi)規(guī)范化的審核，如數(shù)量、型號(hào)、尺寸等，對(duì)于不合格的鋁合金模板做好及時(shí)更換處理；⑤在鋁合金模板安裝之前，對(duì)模板表面展開(kāi)清潔處理，同時(shí)將脫模劑均勻地涂抹在模板表面，防止在后期施工過(guò)程中在發(fā)生混凝土粘連方面的問(wèn)題。

3.2.2 技術(shù)交底

雖然鋁合金模板在高層建筑工程施工中加以應(yīng)用能具有良好的效果，但是其是隸屬于新技術(shù)范疇，因而有些施工人員并未對(duì)其有全面性的了解和掌握?；诖?，在高層建筑工程施工以前，需要組織相關(guān)不同類(lèi)型的技術(shù)交底工作，以便是所有參與工程建設(shè)的工作人員都能對(duì)施工流程有充分的了解，掌握高層建筑工程施工期間，鋁合金模板施工中需要把控的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3.2.3 施工規(guī)劃

在高層建筑工程展開(kāi)實(shí)際施工期間，通常需要對(duì)鋁合金模板施工展開(kāi)合理化的規(guī)劃，規(guī)劃的內(nèi)容有建筑樓板模板的合理設(shè)計(jì)，梁鋁合金模板的設(shè)計(jì)等。與此同時(shí)，還要按照高層建筑工程施工的情況，及高層建筑工程的結(jié)構(gòu)，對(duì)鋁合金模板的各項(xiàng)參數(shù)展開(kāi)科學(xué)化的設(shè)定。

3.2.4 測(cè)量防線(xiàn)

建筑工程企業(yè)需要組織相關(guān)工作人員，來(lái)展開(kāi)測(cè)量防線(xiàn)的工作，對(duì)高層建筑工程中結(jié)構(gòu)的各個(gè)柱腳、墻根部位的標(biāo)高，做好針對(duì)性標(biāo)記，繼而為鋁合金模板安裝創(chuàng)建先決性條件。

3.2.5 模板安裝順序

模板安裝應(yīng)遵循以下步驟：①安裝墻柱鋁合金模板；②安裝梁鋁合金模板。在墻柱模板安裝以前，需要遵照以下規(guī)定：①安裝建筑內(nèi)部墻柱區(qū)域內(nèi)的鋁合金模板；②安裝建筑外部墻柱區(qū)域的鋁合金模板。此外，在遵循以上原則的基礎(chǔ)上，還要秉承以下原則，即“先非后標(biāo)”，所謂先非后標(biāo)具體是指先對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)的鋁合金模板進(jìn)行編號(hào)，然后對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鋁合金模板進(jìn)行編號(hào)，只有通過(guò)這樣的方式，才能提高鋁合金模板安裝的質(zhì)量，防止模板在安裝期間精確度無(wú)法得到保證，而造成諸多方面的施工問(wèn)題。由上述可知，模板安裝期間需要遵循以下基本原則，即“先墻柱，后梁板”、“先非后標(biāo)”。

3.3 鋁合金模板的關(guān)鍵施工技術(shù)

該高層建筑工程項(xiàng)目在展開(kāi)鋁合金模板安裝以前，模板接觸面和邊緣區(qū)域要做好清潔處理。在角部穩(wěn)定性得到保障的前提下，內(nèi)角模板則要按照放樣線(xiàn)重新定位，對(duì)安裝模板的位置進(jìn)行重新設(shè)置，這樣既能規(guī)范展開(kāi)套管和墻模板的連接，也能合理控制接觸位置。另外，在混凝土澆筑作業(yè)結(jié)束以后，不僅要做好螺絲回收處理，也對(duì)施工質(zhì)量問(wèn)題展開(kāi)控制。例如，如果外墻與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求存在偏差時(shí)，既要在最短時(shí)間內(nèi)調(diào)整位置，也要按照方向的不同展開(kāi)調(diào)整，杜絕通過(guò)單邊調(diào)整的方式，來(lái)對(duì)模板展開(kāi)相應(yīng)的對(duì)齊設(shè)置。

3.3.1 墻柱模板的安裝

一般情況下，墻柱模板在展開(kāi)安裝期間通常有兩種類(lèi)型，分別是單模板安裝和雙模板安裝。其中，“雙模板安裝”主要是應(yīng)用于墻柱和面積大區(qū)域的結(jié)構(gòu)；“單模板安裝”則是應(yīng)用于部分面積偏小的區(qū)域。

該項(xiàng)高層建筑工程項(xiàng)目在安裝電梯井模板時(shí)，四周模板要在下層的平模板圍護(hù)板上進(jìn)行正確的安裝，這樣能防止電梯井的垂直度受到平模板外圍護(hù)水平的影響。然而，這樣增大了模板混凝土出現(xiàn)不平狀態(tài)的概率。一旦有些部位混凝土偏高，電梯井的校準(zhǔn)必定會(huì)受到某種程度上的影響，所以極其有必要除去多余的混凝土。因此，要將混凝土控制在適量范圍內(nèi)，不管是鋼筋混凝土過(guò)多，還是并未使用脫模劑，都必然會(huì)使鋁合金混凝土模板表面受到污染。

無(wú)論是墻端部的模板，還是門(mén)洞口的模板，都要依據(jù)實(shí)際情況，在混凝土模板上使用木條做好定位處理。與此同時(shí)，合理利用穿線(xiàn)的方式，使墻模板能始終處于直線(xiàn)狀態(tài)，除了使用木條在混凝土模板上展開(kāi)定位處理以外，還要對(duì)混凝土底板進(jìn)行規(guī)范化的擠緊處理。需要注意的是，在進(jìn)行該項(xiàng)施工流程過(guò)程中，門(mén)洞開(kāi)口的垂直度要使用鉛錘做好相關(guān)方面的檢查工作，如果相關(guān)客觀(guān)條件許可的前提下，在門(mén)洞部位要安裝對(duì)應(yīng)的定位工具。

在安裝墻鋁合金模板時(shí)，要對(duì)斜支撐結(jié)構(gòu)展開(kāi)正確的設(shè)置。斜支撐發(fā)揮的作用是，支撐第1 和第3 道背楞，底座既要使用現(xiàn)澆板大眼，也要增加適量膨脹螺栓做好固定處理。從實(shí)際情況而言，斜支撐結(jié)構(gòu)主要是由以下四個(gè)部分組成：①墻身模板背楞；②上部斜撐桿；③下部斜撐桿；④斜撐固定點(diǎn)。在斜支撐結(jié)構(gòu)下端要根據(jù)實(shí)際情況，在底板套入適量的固定點(diǎn)（埋入M10 螺絲），將上部斜支撐樓面的傾角控制在60°。對(duì)于鉤栓和背楞則要卡頭進(jìn)行正確連接，底座與墻邊的距離要控制在1500mm，底座之間的間隔要控制在2000mm，對(duì)墻模板的水平標(biāo)高和垂直度必須做好初步調(diào)整。

3.3.2 梁模板的安裝

依據(jù)該項(xiàng)高層建筑工程設(shè)計(jì)的客觀(guān)要求，安裝梁模板的基本順序如下：底模板－側(cè)模板－調(diào)節(jié)梁。在整個(gè)安裝梁模板的施工流程結(jié)束以后，要利用轉(zhuǎn)角模板，來(lái)控制模板的固定情況。就常規(guī)起來(lái)而言，梁底支撐必須始終保持以下兩種狀態(tài)，第一種，梁底支撐始終垂直；第二種，梁底支撐并未有松懈狀態(tài)。同時(shí)，要有效規(guī)避漲模板等此類(lèi)技術(shù)問(wèn)題的出現(xiàn)。

3.3.3 樓模板的安裝

樓模板的安裝通常是在墻柱模板調(diào)整結(jié)束以后展開(kāi)，根據(jù)龍骨區(qū)域和龍骨兩端所規(guī)定的順序依次展開(kāi)，如果并未按照這樣的前提條件展開(kāi)，那么勢(shì)必會(huì)增加結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題的概率。例如，樓面模板的安裝工藝。在沿墻邊安裝以后，需要與墻邊保持相宜的距離，禁止發(fā)生過(guò)分偏移的情況。因此，需要使用其他構(gòu)件來(lái)對(duì)模板展開(kāi)臨時(shí)固定處理，在安裝結(jié)束以后，再應(yīng)用水平儀展開(kāi)測(cè)定，并對(duì)標(biāo)高展開(kāi)分析，確保其能符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，若是與規(guī)定不相符，則要對(duì)其展開(kāi)繼續(xù)調(diào)整。并且還要將水平值控制在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，使用直尺來(lái)對(duì)鋁合金模板板面的水平展開(kāi)檢查，在必要的情況下，則要對(duì)頂板的桿子展開(kāi)調(diào)整，以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3.4 平模外維護(hù)板的安裝

如果高層建筑工程中包含的連續(xù)垂直模板，既要全方位考量樓板整體圍成的封閉狀態(tài)，也將其作為上一層垂直模板的核心連接組件。例如，電梯井。在第一層混凝土澆筑完成后，其后是安裝為護(hù)板。并將其規(guī)范化的固定在前一層還并未拆除的模板上，而另一個(gè)是在模板上部樓板的四周區(qū)域。一般情況下，上部外圍護(hù)板是下層墻模板的起點(diǎn)，在展開(kāi)連接的安裝期間，要做好各個(gè)方面的控制工作。例如，在安裝平模板外圍板以前，務(wù)必對(duì)模板表面展開(kāi)清潔處理，確保模板表面無(wú)任何雜質(zhì)和污漬。與此同時(shí)，在展開(kāi)澆筑期間，在平面外圍護(hù)板上邊框中要插入適量的銷(xiāo)子，這樣既能防止銷(xiāo)子發(fā)生脫落的情況，也能在澆筑之前，將M16 螺絲安裝在緊靠槽底部的區(qū)域，而此部分螺絲也能被固定在混凝土中。在控制模板垂直度時(shí)，在澆筑結(jié)束后，要對(duì)螺栓進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)使外圍護(hù)板的水平能在固定范圍內(nèi)，從而有效規(guī)避發(fā)生位置偏差的情況。

3.3.5 鋁合金模板的拆除技術(shù)

首先，拔除銷(xiāo)子及其所在區(qū)域中的梁模板連接桿。其次，除去與相鄰頂板的全部銷(xiāo)子、楔子。再次，對(duì)樓模板和梁模板展開(kāi)拆除處理。最后，根據(jù)高層建筑工程實(shí)際情況展開(kāi)相宜的調(diào)整。拆除樓模板和梁模板以前，需要搭建相應(yīng)的工作平臺(tái)，以便于使梁模板和樓板拆除期間，在安全方面能得到切實(shí)的保障。每列的首塊模板在拆除以前，要遵循以下原則，將相鄰的模板拆除以后，在將銷(xiāo)子和楔子做好拔除處理。如果是遇到難度系數(shù)大的部分，則要將模板進(jìn)行分離處理，然后再展開(kāi)拆除操作。

3.3.6 鋁合金模板質(zhì)量控制

鋁合金模板在出廠(chǎng)之前，通常要展開(kāi)試拼裝處理，該項(xiàng)工作流程主要是為了鋁合金模板出廠(chǎng)前的相關(guān)驗(yàn)收工作，如軸線(xiàn)、梁截面尺寸、板厚變化等。在該項(xiàng)高層建筑工程制定施工流程中，鋁合金模板體系的檢查至關(guān)重要。不管是工程材料的使用、工程材料的配置，還是節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案等諸多方面，都要根據(jù)工程施工圖紙和施工計(jì)劃準(zhǔn)確無(wú)誤的展開(kāi)，防止發(fā)生孔洞預(yù)留缺乏合理性等相關(guān)施工問(wèn)題。另外，強(qiáng)化加固體系的控制、模板拼縫寬處理等相關(guān)落實(shí)工作。在所有模板安裝工作結(jié)束以后，要做好檢查和驗(yàn)收工作，根據(jù)行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，來(lái)對(duì)軸線(xiàn)、尺寸、支撐間距等相關(guān)參數(shù)做好針對(duì)性對(duì)比分析，在確認(rèn)所有參數(shù)都符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)后才能投入使用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于鋁合金模板施工技術(shù)具有諸多的優(yōu)勢(shì)。因此，在高層建筑工程施工期間，需要加大鋁合金模板施工技術(shù)使用的推廣力度。這樣既能提升高層建筑工程施工質(zhì)量，也能降低資源的損耗程度，減少工程減少成本，從而促進(jìn)高層建筑工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。