高層建筑混凝土施工鋁模板工藝施工要點分析

摘要：鋁模板憑借高承載力、高強度和自重能力強等優(yōu)勢被廣泛應用于高層建筑施工中。本文以具體工程為例，介紹高層建筑混凝土施工環(huán)節(jié)中的鋁模板工藝要點，包括配模設計、測量放樣和鋼筋綁扎、鋁模板安裝、混凝土澆筑、模板拆除等，以供參考。

關鍵詞：高層建筑；混凝土；鋁模板；工藝要點

DOI：10.12433/zgkjtz.20233448

作為近年來廣泛推廣應用的新型模板施工技術，鋁模板與木模板相比，具有成型質量強、周轉次數(shù)多、資源節(jié)約以及材料再生利用等優(yōu)勢，適合標準化要求較高的建筑工程，施工便捷、自重輕、無需垂直運輸。但鋁模板施工中無法準確把握混凝土成型質量，需要加強高層建筑混凝土鋁模板施工研究，準確把握相關技術要點，提升施工質量。

一、工程概況

本文的工程案例屬于城市綜合體規(guī)劃項目，包括兩個高度為26層的建筑、三個多層商業(yè)建筑。項目建筑面積總和為77500m2，地下室分為地下車庫以及人防兩層，地下室建筑對應面積總和為22299.67m2，住宅建筑為99.75m2。此次工程建設周期相對緊張、建設范圍廣、工程任務量大，對施工質量提出了較高要求。為進一步縮短建設工期，保障施工質量，需要合理引入鋁模板施工技術，提高模板施工效率，提升混凝土澆筑質量，改善施工效果。

二、高層建筑混凝土施工鋁模板工藝施工要點

（一）配模設計

本文工程中的鋁模板施工主要由三組早拆模系統(tǒng)、三組支撐系統(tǒng)以及一組套模板主系統(tǒng)工程，所用材料為80mm×30mm×2.5mm方鋼，能進一步激發(fā)背楞的支撐加固功能，墻柱、梁模板高65mm，厚3.7mm，工程剪力墻對應標準模板尺寸為400mm×2600mm，樓面頂板尺寸為500mm×800mm，頂板厚3.7mm，頂板高65mm。按照最高間隔標準分析，低于900mm規(guī)格。尺寸為100mm寬的橫向頂板，以800mm的間隔沿著龍骨縱向方向設置快拆支撐頭，基于支撐頭的作用以及結構的整體性優(yōu)化鋁模板。在生產鋁模板后，監(jiān)理單位要對其進行檢驗，待檢驗通過后，送到現(xiàn)場進行拼裝。拼裝結果由設計單位以及業(yè)主進行驗收，以便鋁模板的最終安裝結構滿足工程設計要求。

（二）測量放樣和鋼筋綁扎

鋁模板進場前，要先對模板實施全面預拼裝，確定編號，做好預先檢測驗收，確保模板質量檢驗達標后正式入場。鋁模板入場后由施工管理者按照基礎質量標準檢驗單獨、組裝等類型模板質量。在放線測量階段，施工人員應嚴格按照基準標高于樓層指定位置通過卷尺刻畫標高控制線，施工單位應按照工程規(guī)格以及構件設計標準檢驗鋁膜板類型以及組裝質量，檢測標準如表2所示。在放線測量階段，施工人員要基于樓層標高，按照制定位置測量鋁膜板安裝的標準控制線，標準控制線要超出相對標高500mm左右，將其當成建筑各層標準控制線。施工技術人員應嚴格按照鋁模板施工圖紙校核安裝位置，保障安裝部位精準度，使放樣線持續(xù)橫穿陽角，對應開口控制在150mm以上，可以在墻柱邊線外部設置控制線，校正模板位置，妥善解決偏位問題。在鋼筋捆扎階段，要綜合考量保護層厚度，確定墻體以及梁柱鋼筋綁扎位置。在綁扎時，為確保鋼筋捆扎的牢固性，要事先確定綁扎交叉點、鋼筋籠垂直度，再利用固定模板進行鋼筋綁扎操作，以免鋼筋出現(xiàn)偏移。待鋼筋綁扎結束后，進一步確定樓面以及模板的預留孔，將銷釘按照原定位置安裝。

（三）鋁模板安裝

第一，安裝墻模板，對于安裝順序具有嚴格的要求。首先，在安裝前，調整模板的水平和垂直標高，然后按照陰角模的指定位置安裝墻模板。利用線部位控制模板位置，在對應位置涂抹脫模劑，利用臨時支撐固定模板，隨后從另一邊進行安裝。其次，在安裝外墻模板過程中，事先固定導墻板的位置，并利用螺絲固定混凝土結構，以便在后續(xù)安裝外墻模板時順利完成模板吊裝。再次，結束安裝階段，利用導板墻支撐整個模板，將拉螺桿橫穿預留洞口，在外墻模板預留出三道背楞，以便后螺桿穿越背楞進行固定。最后，在轉角位置，利用斜拉背楞固定的模板，以免模板在吊裝過程中發(fā)生錯臺或扭轉。

第二，結束墻模板安裝后，隨之安裝頂邊模。首先，在開始施工前，準備斜向支撐，調節(jié)模板的垂直位置和水平位置。為保證模板位置的準確性，利用激光掃平儀檢測墻體的垂直度，以便發(fā)現(xiàn)墻體與預期位置之間的差異，及時進行調整。其次，在墻柱兩端再額外設置間隔為2m的斜支撐，并將模板背楞以及模板預埋膨脹螺栓固定在斜向支撐兩側，將頂邊模的整體誤差控制在±3mm以內。最后，檢測模板的垂直度，在調節(jié)完墻體的位置后，進行后續(xù)工序的安裝，確保頂邊模位置的準確性。

第三，安裝梁模，在上一場地結束安裝后，固定墻模板的轉角位置。在實際安裝過程中，按照底模板、側模板的位置進行安裝。同時，在安裝過程中，事先確定材料碼，按照序號對模板進行簡單拼接。在吊裝階段對整個作業(yè)面進行操作的過程中，應根據(jù)墻模板的角模板位置進行安裝，再依照原定安裝標準放置底模板和側模板。

第四，樓板安裝結束后，調節(jié)墻模板位置，安裝其他樓板。首先，將龍骨固定在墻模板的頂端，然后依照拼接順序規(guī)劃材料碼位，以便為后續(xù)整體吊裝奠定基礎。待固定龍骨后，按照平行方向安裝龍骨，利用銷子固定模板安裝所有釘子，繼續(xù)沿著內部方向將弧形銷片釘入模板中。初步確定整體結構后，利用水平儀檢測結構的位置和標高，再次進行校驗和調節(jié)，以保證樓板面板的平整度。如果發(fā)現(xiàn)樓板安裝位置達不到預期，要利用支撐桿件調整樓板高度，減少樓板實際位置的誤差，將誤差范圍控制在±5mm，并進入下一個工序。

（四）混凝土澆筑

在澆筑混凝土結構前，要比對鋁模板、鋼筋以及支撐結構的位置，然后檢測預埋件的尺寸規(guī)格以及是否具備預檢和隱藏手續(xù)，通過檢測后開始具體施工。對鋼筋表層油污以及模板內部雜質實施徹底清理，對模板接縫和孔洞實施嚴密封堵。此次工程中，主要借助提升機實施混凝土澆筑布料。針對墻柱構造實施分層、分段施工，對應分層澆筑厚度為500mm，同時嚴格控制具體澆筑時間以及分層厚度。在混凝土澆筑施工中，要細致檢查鋁模板銷子、楔子以及對拉螺桿間連接質量，避免鋁模板在施工中出現(xiàn)失穩(wěn)、位移或變形問題。

本次工程建設在門洞口1/3的位置需要預留豎向的施工縫，以在板底的位置預留出水平向的施工縫，為后續(xù)休息平臺1/3以及樓梯1/2部位施工提供充足空間。

在預制構件運送至現(xiàn)場后，檢測預制構件的質量，并檢測已澆筑混凝土的塌陷程度，確保后續(xù)工程建設的穩(wěn)定性。如果在檢測混凝土質量的過程中發(fā)現(xiàn)混凝土存在離析問題，需要重新澆筑，并立即停止后續(xù)施工，只有混凝土結構質量達標后，才可正常投入使用。如果出現(xiàn)壓車或等車問題，要利用混凝土泵調節(jié)澆筑速度，妥善解決突發(fā)性故障，確?；炷翝仓倪B貫性。

合理控制混凝土澆筑時間，將澆筑時間控制在45min內。在混凝土澆筑完畢后，利用壓力水清洗管線，預防未成形的混凝土堵塞管線位置。在混凝土澆筑前，準備5～10cm厚度澆筑砂漿，置于根部位置，分層下灰，通過50mm振搗棒實施嚴密振搗后繼續(xù)澆筑。需要注意的是，在混凝土振搗期間應按照慢拔快插的基礎原則，避免鋼筋、預埋件，最終振搗質量應確保混凝土表層維持水平，不再產生明顯下沉以及返氣泡現(xiàn)象。

在洞口部位澆筑混凝土時，要從結構兩端進行同步澆筑，避免一個方向的作用力影響另一端結構，造成鋁模板偏移。在對澆筑頂層模板時，嚴格按照從高到低的順序進行澆筑，并在澆筑上層混凝土時，確保振搗的嚴密性，避免混凝土整體虛鋪厚度未超出板厚度，在澆筑后，將振搗棒全部插入到板縫中，然后以50cm的間隔進行振搗，直至結束振搗工作。利用刮尺的找平梁板位置，并在梁板表層收漿結束后，利用木抹子實施收光搓壓，確保梁板部位與混凝土澆筑位置相持平，以便后續(xù)可以從一端入手實施澆筑，并通過趕漿法實施澆筑。

（五）模板拆除

通過檢測，混凝土強度達到1.2MPA后，可以開始模板拆除施工，合理控制模板拆除時間，盡量在混凝土結束澆筑12h后進行拆模。墻體模板拆除施工中，要根據(jù)斜撐、對拉螺桿的先后順序進行合理拆模，隨后通過扳手拆除螺母，按順序逐一拆除蝶扣、銷釘、背楞、鎖片等部件，同時借助撬棍對模板下口輕輕撬動，全面分離墻體、模板。

在拆除柱體模板后，按照上述流程進行拆模，并做好配件的清理工作。在進行頂部拆除作業(yè)后，將梁板利用支撐桿交叉固定，然后有序拆模，首先拆除梁板鎖銷和支撐桿，再拆除附近的楔子、銷子。在拆除過程中，要利用模具分離模板位置，確保后續(xù)拆除無板梁以及模板跨墻時可以直接全面拆除。

此次工程中總計設計20組倒料口，對應規(guī)模是300mm×500mm，通過導料口將底部構件、模板順利運輸至臨近上層部位，等待結束所有運輸作業(yè)后通過強度高出梁板結構一等級的混凝土材料來封堵倒料口。在順利拆除頂部模板后，應嚴格把控結構質量，使整個工程結構一次成型，確保棱角分明、表層平滑，滿足清水混凝土基礎施工需求，不需要額外實施抹灰、剔鑿施工，減少工程垃圾，實現(xiàn)綠色施工的目標。

三、鋁模板施工中混凝土施工質量問題和注意事項

（一）預留洞口混凝土滲漏、開裂

混凝土垂直泵送中，泵管垂直朝上橫穿施工預留洞抵達施工層，泵送管和鋁模板接觸，容易使鋁模板固定銷釘產生松脫、掉落等問題，破壞整個鋁模板體系結構，降低混凝土成型效果，導致混凝土滲漏、開裂。這類情況需要對預留洞口進行規(guī)范處理，合理封堵，利用小電鎬針對洞口鑿毛，隨后對鑿出鋼筋實施綜合鑿毛處理。首先，對洞口鋼筋實施調直、焊接和綁扎。其次，對洞口進行充分潤濕、沖洗。最后，兩次封堵洞口，首次選用微膨脹混凝土澆筑至板面標高以下2～3cm，經過試水發(fā)現(xiàn)沒有滲透問題后，繼續(xù)涂刷防水材料，并進行混凝土二次修補。兩次灌砂漿過程中中，首次通過注漿筒向螺桿孔內打入M20水泥砂漿，同步搗實，噴淋養(yǎng)護，且不滲漏后，繼續(xù)通過1：2防水砂漿擴展頭封堵，抹平壓光。如果裂縫屬于無害裂縫，僅是表層收縮裂縫或細微沉降裂縫，且上部擁有混凝土覆蓋層，只需沖洗該部分基層裂縫即可，等待澆筑上層混凝土中，通過混凝土漿液實施裂縫填充。如果短時間內無法覆蓋，可以率先沖洗并借助水泥漿填充，并進行7天澆水覆蓋養(yǎng)護。

（二）現(xiàn)澆結構表層起砂、掉皮

混凝土和鋁模板接觸面缺少防氧化處理，導致兩種接觸面產生某種化學反應，最終出現(xiàn)結構缺陷。鋁模板安裝不穩(wěn)以及變形等問題同樣會導致水泥砂漿流失，暴露細骨料，擴大外表缺陷。這類情況需要在鋁模板出廠前做好拋光預氧化處理，預防混凝土和其產生反應。仔細檢查模板重復拆卸中的變形問題，合理安裝銷釘，順著鋁模板非核心受力邊連接，將銷釘間距控制在300mm以下，鋁模板核心受力邊對應銷釘固定間距控制在150mm以下，打緊銷釘。在模板安裝前，要徹底清理拼縫內部殘留混凝土渣以及模板表層殘余渣。

四、工程項目施工反思

（一）鋁模板的技術優(yōu)勢評估

在案例工程項目中，采用鋁模板工程顯著提升了建筑工程項目的施工效果，主要表現(xiàn)為：第一，鋁模板技術具有更強的穩(wěn)定性，經現(xiàn)場脫模施工后依然可保證混凝土結構具有良好的精度，有助于提升混凝土結構施工效果。第二，鋁模板技術支持循環(huán)使用的要求，該系統(tǒng)可簡化模板工程工藝，與傳統(tǒng)的木模板工程項目相比，鋁模板的使用頻率更高，有助于提升工程項目的施工效率。第三，與木模板相比，鋁模板材料的安裝、拆卸環(huán)節(jié)更簡單，對技術人員的技術要求較低，現(xiàn)場只需安排2～3個人即可完成鋁模板的安裝或拆卸。第四，鋁模板技術具有更好的環(huán)境效益，在現(xiàn)場施工中基本不會產生模板建筑垃圾，可減少不必要的環(huán)境污染，基本不會產生建筑廢料。第五，從承載力比較看，鋁模板的承載力≥50kN/m2，顯著高于木模板，可承受混凝土澆筑產生的沖擊力，案例項目的施工結果顯示，混凝土澆筑中基本未出現(xiàn)鼓脹等質量問題。

（二）高精尖設備是提升鋁模板混凝土工程施工效果的關鍵

在工程項目鋼模板施工階段，使用高精尖設備是消除潛在質量隱患的關鍵，主要表現(xiàn)為：第一，在混凝土工程項目施工中，通過流態(tài)混凝土流動度測定儀可隨時觀察混凝土材料的稠度變化情況，（下轉第151頁）（上接第145頁）根據(jù)現(xiàn)場檢測結果判斷混凝土流動度數(shù)據(jù)，一旦系統(tǒng)檢測結果顯示流動度與設計方案的內容不符，系統(tǒng)則可認為混凝土工程項目施工效果不理想，發(fā)出預警警報。第二，通過BIM技術可進一步提升鋁模板混凝土工程項目的施工效果，根據(jù)BIM模型仿真結果仿真模板系統(tǒng)結構及其關鍵參數(shù)，按照BIM模型數(shù)據(jù)可用于判斷鋁模板工程施工效果，預防質量風險。

五、結語

綜上所述，研究高層建筑中的鋁模板施工對未來鋁模板應用具有重要意義，能避免日后出現(xiàn)各類質量問題。為此，要準確把握高層建筑鋁模板施工技術要點，加強各個環(huán)節(jié)施工控制，及時消除工程施工中的質量問題，打造優(yōu)質工程項目，形成樣板工程。

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作者簡介：任衛(wèi)博（1980），男，江蘇省徐州市銅山區(qū)人，本科，工程師。