高層銀行建筑施工中鋁合金模板的安裝技術(shù)

連敏旭，孫會昌

（山東省三益工程建設(shè)監(jiān)理有限公司，山東 濟南 250000）

0 引言

2020 年住建部印發(fā)的《關(guān)于推進建筑垃圾減量化的指導(dǎo)意見》中，明確提出推廣應(yīng)用鋁合金模板和工具式腳手架。王展忠[1]在對比鋁模板和木模板的基礎(chǔ)上，總結(jié)了鋁模板強度高、輕量化、不生銹、綠色環(huán)保、循環(huán)利用等優(yōu)勢。王宣頤[2]以某高層建筑為例，對鋁模板從工廠預(yù)制到進場驗收，再到現(xiàn)場安裝和后期拆模整個施工流程的技術(shù)要點展開了分析，得出了鋁模板易于安裝、提高施工效率、節(jié)約工程造價等結(jié)論。趙雪琦[3]等人辯證分析了鋁合金模板的優(yōu)越性與局限性，并提出了高層建筑在應(yīng)用鋁合金模板時，應(yīng)做好構(gòu)造柱加固、混凝土消氣等施工措施，從而發(fā)揮鋁模板的應(yīng)用優(yōu)勢。本文在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地將墻模板、梁模板、樓面模板的設(shè)計與施工結(jié)合起來，并基于全過程控制理念對鋁模板各個施工環(huán)節(jié)的技術(shù)管控要點展開分析，為高層建筑鋁模板施工管理提供了指導(dǎo)。

1 工程概況

某銀行大廈總建筑面積93 255.8m2，共30 層。其中，地下室4 層，用作車庫和設(shè)備房；地上26 層，1～4 層為裙房，10層以下的低區(qū)標(biāo)準(zhǔn)層，層高為4.2m，10 層及以上的中、高區(qū)標(biāo)準(zhǔn)層，層高為4.5m。在建筑模板工程中，選擇施工效率更高、環(huán)保效果更好、施工效率更快的鋁合金模板，厚度為65mm，模板重量25kg/m2，荷載能力可以達到68kN/m3，是傳統(tǒng)木模板的兩倍有余。

2 鋁合金模板的設(shè)計

2.1 墻模板的設(shè)計

本工程的墻模板包括內(nèi)、外兩種，外墻采用大鋼模，內(nèi)墻使用鋁合金模板。由于本工程中有2 種規(guī)格（4.2m 和4.5m）的標(biāo)準(zhǔn)層高，在設(shè)計內(nèi)墻模板時對于高度為4.2m 的樓層，鋁合金模板的尺寸為4 000mm×500mm；對于高度為4.5m 的樓層，鋁合金模板的尺寸為4 200mm×500mm。另外，為了固定墻模板，需要在模板的中心線上，距離兩側(cè)短邊500mm 處設(shè)置兩條對拉螺桿。對拉螺桿的形式為T22 梯形牙螺桿，材質(zhì)為45#鋼。

2.2 梁模板的設(shè)計

本工程中設(shè)計使用梁模板的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為200mm×400mm，現(xiàn)場施工時刻根據(jù)建筑工程項目的實際需要進行靈活配置。通常來說，如果梁截面的寬度低于400mm，可以考慮使用單排支撐；反之，梁截面的寬度大于400mm，則選擇雙排支撐。另外，對于跨度超過5m 的梁，在鋪設(shè)梁底板時不得立刻起拱，避免影響梁側(cè)模板的正常安裝。在梁的底模板、側(cè)模板均完成安裝以后，在跨中位置按照跨度的1‰起拱。同時，選用工具式鋼支撐微調(diào)梁底板的高度，保證所有梁底板的高度差不超過±3mm。

2.3 樓面頂板的設(shè)計

本工程中設(shè)計使用樓面頂板的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為400mm×1 200mm，同樣需要結(jié)合現(xiàn)場情況對尺寸進行靈活配置。在樓面頂板的縱向間隔超過1.5m 時，可以采取在頂板下方設(shè)置快拆支撐頭的方式，發(fā)揮對樓面頂板的支撐作用；在樓面頂板的橫向間隔超過1.5m 時，需要設(shè)置一道龍骨，起到加固樓面頂板的作用。

2.4 支撐系統(tǒng)的設(shè)計

本工程中所有樓層的鋁合金模板，均采用高支模鋼管支撐。在鋁合金模板的中間位置設(shè)置3 道水平桿，鋼支撐的長度為3.6m，并且頂部設(shè)計有一個可調(diào)頂座。當(dāng)樓層高度為4.2m 時，調(diào)節(jié)頂座的高度為380mm；當(dāng)樓層高度為4.5m 時，調(diào)節(jié)頂座的高度為680mm。

3 鋁合金模板的施工工藝

3.1 施工流程

本工程中所用鋁合金模板全部采用工廠預(yù)制，進行出廠質(zhì)量檢驗并出具合格證明后，用汽車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。卸車時，再次檢查鋁合金模板的質(zhì)量，確保不存在彎曲變形、劃痕損傷等質(zhì)量問題后放置到指定的臨時存放區(qū)。然后開始處理混凝土樓面板，鋁合金模板表面涂刷脫模劑后，開始進行鋁合金模板的安裝。完成墻模板、梁模板、樓面模板的安裝后，安裝鋼支撐和加固背楞。根據(jù)測量結(jié)果進行糾偏，保證誤差控制在允許范圍內(nèi)，進行下一步的混凝土澆筑施工。等到混凝土養(yǎng)護結(jié)束后，拆除鋁合金模板。整個施工流程如圖1 所示。

圖1 鋁合金模板的施工順序

3.2 鋁合金模板的現(xiàn)場存放

鋁合金模板經(jīng)運輸車運送到施工現(xiàn)場后，需要放入施工現(xiàn)場劃定的臨時存放區(qū)。所有鋁合金模板經(jīng)質(zhì)量檢查無問題后，均需要按照編號依次排列。每30 塊模板為一組，地下需要擺放兩條略長于鋁合金模板的方木，放置時將第一塊模板的板面朝上、背面朝下，防止板面被劃傷[1]。加強現(xiàn)場環(huán)境管理，尤其是做好防塵、防污工作，保證鋁合金模板的使用質(zhì)量。

3.3 混凝土樓板的放線測量

裝配鋁合金模板前，應(yīng)當(dāng)做好現(xiàn)場放線測量工作。使用鋼尺或皮尺測量混凝土樓面標(biāo)高，并確定水平基點。以水平基點作為參照，對于低于該基準(zhǔn)點的地方，可選擇膠合板墊高，保證鋁合金模板安裝以后能夠與基準(zhǔn)點持平；對于高于該基準(zhǔn)點的地方，則要使用鏟子鏟除，或者使用錘子打砸。后期澆筑混凝土后，還需要測量K 板頂部的水平度。如果水平度超出了誤差允許范圍，可能會導(dǎo)致模板不能保持垂直，從而影響到混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定性。放樣線需要穿過陽角，并且超出陽角的長度不得低于200mm，可作為鋁合金模板精準(zhǔn)定位的參照。另外，放樣點和參考點一旦確定，不得隨意更改。

3.4 模板安裝前的質(zhì)量檢查

在完成放線測量后，開始進行模板安裝前的質(zhì)量檢查環(huán)節(jié)。檢查鋁合金模板的邊緣位置、接觸面處，是否已經(jīng)清理干凈，應(yīng)確保無灰塵、油垢。面板無劃痕、邊緣處無變形，經(jīng)檢查無質(zhì)量問題后在表面涂刷脫模劑，方便后期鋁合金模板與混凝土脫離。涂刷脫模劑時，應(yīng)當(dāng)將鋁合金模板平放，按照相同順序涂刷2 遍，保證脫模劑無流掛情況。另外，為了方便后期模板的拆除，通常會使用銷子連接內(nèi)角模與墻模，應(yīng)檢查銷子的頭部是否插入內(nèi)角模的內(nèi)部。如果未插入，需要重新調(diào)整，確保銷子連接功能的正常發(fā)揮[2]。

3.5 模板的安裝

模板安裝是鋁合金模板施工的關(guān)鍵點，也是決定模板工程施工質(zhì)量，以及影響后續(xù)混凝土澆筑成型效果的重要因素。鋁合金模板的安裝流程和技術(shù)要點如下：

（1）墻模板的安裝?，F(xiàn)場施工人員根據(jù)標(biāo)高控制點檢查墻柱位置樓板標(biāo)高是否符合要求，如果樓板低于標(biāo)高，要填塞水泥砂漿；如果樓板高于標(biāo)高，要鑿除多余部位，保證樓板實際高度與標(biāo)高之間的差距控制在±5mm 以內(nèi)。在墻柱根部預(yù)埋定位鋼筋，避免鋁合金模板跑偏。按照提前在鋁合金模板上標(biāo)記的序號，按照順序依次完成鋁合金模板的拼裝。安裝支撐螺桿，并在模板兩邊使用背楞加固，最后擰緊對拉螺栓。保證相鄰兩塊模板能夠?qū)R。如果兩塊鋁合金模板之間存在縫隙，縫隙寬度超過5mm 的，大概率是模板出現(xiàn)了變形，需要更換；如果縫隙寬度不足5mm，可通過加塞密封膠條的方式進行縫隙封堵。在墻模板頂部的拐角位置，讓固定線錘自由落下，并保證線錘的尖部與樓面垂直度控制線保持齊平。如果兩者存在偏差，可通過調(diào)節(jié)斜撐的方法，讓線錘尖部與控制線對齊。

（2）梁模板的安裝。梁模板的安裝分為底模和側(cè)模兩部分。在完成混凝土剪力墻的垂直度校正后，開始安裝梁底模。在墻模板和梁底板之間，設(shè)置轉(zhuǎn)角150C 槽，既可以起到連接兩種鋁合金模板的作用[3]，同時又能避免兩種模板直接接觸影響混凝土的澆筑效果。模板連接節(jié)點如圖2 所示。

圖2 墻模板與梁模板連接節(jié)點立面圖（單位：mm）

由于本工程中梁模板的跨度達到了1 800mm，為了防止后期澆筑混凝土后梁模板中部應(yīng)力集中而出現(xiàn)彎沉現(xiàn)象，需要在梁模板的中心位置加裝鋼支撐。所有底模按照順序完成安裝后，現(xiàn)場施工人員還需要檢查底模安裝質(zhì)量，包括平整度是否達標(biāo)，模板之間是否留有明顯的縫隙等。如果有問題需要及時處理，確保底模符合施工標(biāo)準(zhǔn)后，再繼續(xù)進行梁側(cè)板的安裝。讓人按照序號依次進行側(cè)模拼裝，每完成一塊側(cè)模的安裝，需要使用水平儀檢測模板的平整度、垂直度是否符合要求。發(fā)現(xiàn)偏差后及時采取糾偏措施。

（3）樓面模板的安裝。安裝前，檢查樓面對角線，保證兩條對角線長度一致后開始安裝樓面鋁合金模板。為了加快安裝速度，使用吊車將鋁合金模板運送到當(dāng)前樓層后，應(yīng)當(dāng)將樓面鋁合金模板平行逐件排放，并且使用銷子進行臨時固定。這樣可以直接將模板推入安裝位置，最后統(tǒng)一打緊銷子即可。完成樓面模板的安裝后，還要及時進行調(diào)平?？墒褂盟絻x測定樓面模板的平整度，并對照本層安裝標(biāo)高[4]。如果平整度不達標(biāo)，或者樓面模板的實際高度與標(biāo)高之間的誤差超過了允許范圍，需要借助于調(diào)節(jié)支撐加以校正。

最后，在整個項目的模板工程結(jié)束后，進行一次整體校正。同時，檢查墻身對拉螺桿是否擰緊，背楞是否固定牢靠。用于固定背楞的穿墻螺栓，松緊必須適宜。如果過緊，可能會導(dǎo)致背楞彎曲變形，從而影響對模板的固定效果；如果過松，后期澆筑混凝土后會出現(xiàn)脹模的情況。完成上述檢查后，開始進行下一環(huán)節(jié)的混凝土澆筑施工。

3.6 模板的拆除

混凝土澆筑完畢后開始進入養(yǎng)護階段。養(yǎng)護一段時間后，檢查混凝土強度是否達到可拆模的要求。如果混凝土強度不達標(biāo)，需要適當(dāng)延長養(yǎng)護時間；在混凝土強度達標(biāo)后，即可拆除鋁合金模板。建筑工程中各部位混凝土應(yīng)達到的強度如表1 所示。

表1 底模拆除前混凝土應(yīng)達到的強度

表1 中P 表示混凝土實際抗壓強度達到設(shè)計抗壓強度的百分率。拆除模板時，按照自上而下、由外到內(nèi)的順序依次完成鋁合金模板的拆除。首先拆除梁模板，將連接桿、銷子、楔子拆除后，依次完成頂板、側(cè)板、底板的拆除。所有模板拆除后，應(yīng)當(dāng)做好清潔工作。使用清水和毛刷清理鋁合金模板表面的雜物，晾干后按照編號進行存儲，方便在下次工程中循環(huán)使用[5]。

3.7 施工質(zhì)量控制

誤差控制是鋁合金模板施工管理的重點內(nèi)容。將誤差控制在允許范圍內(nèi)，對提高混凝土成型效果、保證建筑工程質(zhì)量安全有積極幫助。在本工程中，底模標(biāo)高、相鄰模板高度差等項目的檢驗方式和允許偏差見表2。

表2 各項目允許誤差及檢驗方式

另外，為了防止模板出現(xiàn)變形問題，在施工期間還應(yīng)采取分層澆筑混凝土的方式。每次澆筑高度不得超過1.5m，并且每完成一層澆筑，需要觀察鋁合金模板有無變形情況。等到上一層混凝土完成初凝后，再繼續(xù)澆筑下一層。

4 結(jié)論

本文以某銀行大廈為例，探究了鋁合金模板的設(shè)計要點和施工工藝。該項目通過實行精益化管理，分別從鋁合金模板的質(zhì)量檢查，墻模板、梁模板和樓面模板的安裝，以及混凝土養(yǎng)護成型后的模板拆除等方面，采取了嚴(yán)格的質(zhì)量管控措施，在提高工程建造質(zhì)量方面發(fā)揮了積極作用。