鋁合金模板系統(tǒng)的裝配式建筑容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及控制措施探討

藍(lán)志江，周 建

（1.珠海市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)站，廣東 珠海 519000；2.四川省建筑機(jī)械化工程有限公司，四川 成都 610051）

0 引言

近幾年隨著裝配式技術(shù)的迅速發(fā)展，鋁合金模板系統(tǒng)的裝配式建筑在裝配式建筑領(lǐng)域的占比越來越大，該建造方式將裝配式技術(shù)與組合鋁合金模板兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來，較傳統(tǒng)施工工藝，能較大幅度提高項(xiàng)目的施工質(zhì)量，對(duì)推進(jìn)綠色施工也有深遠(yuǎn)意義，已成為裝配式行業(yè)發(fā)展的方向。然而，裝配式構(gòu)件（特別是豎向構(gòu)件）與鋁合金模板組合的施工高精度要求使得現(xiàn)場(chǎng)施工難度增大，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，亟需加強(qiáng)質(zhì)量控制。本文以某大型綜合體項(xiàng)目采用鋁合金模板系統(tǒng)的裝配式建筑施工為例，具體說明了該體系施工的優(yōu)點(diǎn)、容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及解決方法。

1 項(xiàng)目概況及采用鋁合金模板系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

該項(xiàng)目位于市中心的繁華區(qū)域，總建筑面積為392 750.53 m2，為大型綜合體項(xiàng)目。其中地下 3 層，地上 17～39 層，包含住宅樓 4 棟，辦公樓 4 棟。

為大力推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展，政府在土地出讓階段已明確該項(xiàng)目的預(yù)制率、裝配率必須分別在 20 %、40 % 以上。根據(jù)上述要求，本項(xiàng)目采用的預(yù)制構(gòu)件為預(yù)制樓梯、預(yù)制飄窗、預(yù)制裝飾柱、預(yù)制內(nèi)隔墻條板，模板體系采用鋁合金模板系統(tǒng)，特別是鋁合金模板系統(tǒng)的使用是建設(shè)各方質(zhì)量責(zé)任主體單位反復(fù)研究的結(jié)果，因?yàn)椴捎娩X合金模板體系有以下優(yōu)點(diǎn)。

1）鋁合金模板體系是裝配式建筑的一個(gè)技術(shù)措施，能增加裝配率的比重。

2）鋁合金模板體系能澆筑零星混凝土構(gòu)件和混凝土構(gòu)件的企口，混凝土觀感較好，且能免抹灰，這是木模難以做到的。

2 對(duì)鋁合金模板系統(tǒng)的裝配式建筑施工容易出現(xiàn)質(zhì)量問題及原因的分析

2.1 鋁合金模板和裝配式預(yù)制構(gòu)件的結(jié)合問題

面對(duì)新技術(shù)、新工藝，建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位若準(zhǔn)備工作不足，易造成施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與施工圖紙差異較大，從而出現(xiàn)質(zhì)量問題。裝配式技術(shù)是國家近幾年才力推的建造方式，鋁合金模板體系雖然比裝配式建筑稍早，但大多數(shù)的施工單位并不熟悉，鋁合金模板體系和裝配式預(yù)制構(gòu)件的相結(jié)合，設(shè)計(jì)、施工技術(shù)難度大大增加，因此在施工圖設(shè)計(jì)階段，需要建設(shè)單位盡早組織總設(shè)計(jì)單位、預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)單位、鋁合金模板設(shè)計(jì)單位、施工單位聯(lián)合對(duì)設(shè)計(jì)圖紙聯(lián)合審查、細(xì)化，否則實(shí)際施工圖難以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

2.2 木模、鋁模體系的轉(zhuǎn)化問題

裝配式建筑一般底層為現(xiàn)澆混凝土，模板為木模，塔樓為鋁合金模板體系的裝配式建筑。木模體系轉(zhuǎn)變到鋁模體系需要的支撐，由于施工圖設(shè)計(jì)圖紙未做詳盡的考慮，很多構(gòu)件的預(yù)埋，鋁合金模板的孔洞留置、模板的支撐桿件無法安裝到位，導(dǎo)致第一層的裝配式構(gòu)件與混凝土現(xiàn)澆之間的連接的質(zhì)量問題較多，混凝土觀感較差。

2.3 斜撐較多產(chǎn)生碰撞的問題

在實(shí)際施工中預(yù)制構(gòu)件與鋁模兩種安裝工藝須設(shè)置的斜撐較多，容易產(chǎn)生空間碰撞，如圖1 所示，處理不好會(huì)造成固定桿件變少，容易產(chǎn)生爆模現(xiàn)象。預(yù)制構(gòu)件的安裝和鋁模板加固體系多為雙排斜撐，該支撐體系容易導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件斜撐與鋁模斜撐之間的位置產(chǎn)生沖突，尤其是在轉(zhuǎn)角或斜撐密集的情況下［1］。如果在設(shè)計(jì)階段未進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)致鋁模的墻模板斜撐放置困難，甚至無位置可安裝，施工人員為完成鋁模板現(xiàn)場(chǎng)加固，只好采取減少安裝個(gè)別裝配式構(gòu)件斜撐，上述做法極易造成構(gòu)件出現(xiàn)安全或質(zhì)量的隱患。

圖1 預(yù)制構(gòu)件與鋁模的斜撐

2.4 加工精度誤差問題

預(yù)制構(gòu)件和鋁模加工精度的誤差，造成后期安裝困難、工作效率下降明顯。由于預(yù)制構(gòu)件在工廠制作過程中（主要是模具本身誤差、模具多次使用造成的形變等）以及現(xiàn)場(chǎng)施工中（如安裝的標(biāo)高、平面位置等）存在誤差，致使構(gòu)件本身的預(yù)埋螺栓與鋁模板預(yù)留的螺栓孔洞位置在現(xiàn)場(chǎng)無法準(zhǔn)確對(duì)正到位，故有時(shí)只能現(xiàn)場(chǎng)新開孔或?qū)δ０逶孜蛔鰯U(kuò)孔處理，不僅影響施工進(jìn)度且對(duì)鋁模板的損害也較嚴(yán)重，如圖2 所示。若模板預(yù)留孔洞（如螺栓孔等）內(nèi)部未清理干凈、或因預(yù)留孔位偏差較大，均可導(dǎo)致連接壓扣螺栓等安裝困難［2］。

圖2 鋁模開孔過大

2.5 預(yù)制與現(xiàn)澆交接處錯(cuò)位、漏漿、爛根問題

鋁模與預(yù)制構(gòu)件間的連接易出現(xiàn)尺寸偏差，特別是預(yù)制飄窗與現(xiàn)澆剪力墻、現(xiàn)澆梁柱的交接處，容易出現(xiàn)縱橫向接縫不平直（露縫）、錯(cuò)位、漏漿現(xiàn)象，如圖3 所示，尤其是預(yù)制構(gòu)件陰角、平臺(tái)板陰角等部位。鋁模上下外墻墻體接縫處未考慮下掛 K 板及鋁模背楞間距較大，銷釘緊固數(shù)量少，容易出現(xiàn)墻底爛根現(xiàn)象。

圖3 預(yù)制飄窗與現(xiàn)澆剪力墻縱向接縫

3 質(zhì)量應(yīng)對(duì)及控制措施

3.1 建設(shè)單位應(yīng)起總協(xié)調(diào)作用

建設(shè)單位作為總組織、協(xié)調(diào)單位，須提前組織主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位、預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)單位、鋁合金模板設(shè)計(jì)單位、施工單位進(jìn)行圖紙的聯(lián)合會(huì)審，該步驟很重要，并且要預(yù)留較長的時(shí)間，最好在地上工程施工 3 個(gè)月前就開始該項(xiàng)工作［3］。因?yàn)殇X合金模板加上預(yù)制構(gòu)件形成的支撐技術(shù)體系新、較復(fù)雜，涉及的各個(gè)專業(yè)交叉相當(dāng)多，圖紙必須反復(fù)討論修改才能最后確定，才能有效指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的施工，減少質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

3.2 增設(shè)預(yù)埋件

對(duì)從木模轉(zhuǎn)換成鋁模的該層預(yù)增設(shè)置埋件或設(shè)置埋件，形成對(duì)預(yù)制構(gòu)件的有效支撐，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)預(yù)制構(gòu)件、與預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)澆連接的剪力墻、柱的垂直度、平整度的控制。

3.3 對(duì)支撐優(yōu)化

對(duì)預(yù)制構(gòu)件與鋁模的支撐進(jìn)行優(yōu)化。由于兩者的支撐系統(tǒng)容易存在沖突現(xiàn)象，現(xiàn)將兩者相互整合，設(shè)計(jì)時(shí)將預(yù)制構(gòu)件和鋁模的斜撐位置設(shè)計(jì)在相同地方，通過預(yù)制構(gòu)件預(yù)埋螺栓孔與鋁模開孔連接，鋁模增設(shè)豎向背楞，與預(yù)制構(gòu)件的斜撐完美結(jié)合成一個(gè)斜支撐加固件，避免了碰撞，節(jié)省了空間，方便了施工。

3.4 加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件、鋁模的驗(yàn)收工作

加強(qiáng)對(duì)預(yù)制構(gòu)件、鋁模進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量和施工安裝的驗(yàn)收工作。模具應(yīng)保證精確度，表面必須清潔，嚴(yán)格控制鋁模在廠內(nèi)加工的尺寸精度、預(yù)制構(gòu)件的預(yù)留洞口與預(yù)埋件位置的準(zhǔn)確程度等。配備的成品鋼筋籠尺寸、規(guī)格需符合規(guī)范要求［4］。構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收若存在損壞、鋁模變形、尺寸與設(shè)計(jì)文件不符合等情況，則需立即退場(chǎng)或做修補(bǔ)處理。預(yù)制構(gòu)件安裝完成后應(yīng)進(jìn)行工序驗(yàn)收，構(gòu)件澆筑完成后需定期養(yǎng)護(hù)，并在構(gòu)件達(dá)到 75 % 的設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)才可以脫模起吊，并做好成品驗(yàn)收工作。建議派駐駐廠監(jiān)理，做好過程監(jiān)督。

3.5 加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件與鋁模連接及整體剛度

1）預(yù)制構(gòu)件與鋁模接縫位置的專項(xiàng)處理措施。鋁模板邊緣與預(yù)制構(gòu)件的搭接處，在鋁模板拼裝加固前，提前在預(yù)制構(gòu)件表面（沿墻模板邊緣對(duì)應(yīng)位置，水平、豎向均需）粘貼雙面膠，在預(yù)制構(gòu)件本身與鋁模板的加固螺栓的緊固作用下，PC結(jié)構(gòu)面與模板邊緣貼合更加緊密，有效防止了在混凝土澆筑過程中的拼接位置的漏漿問題，如圖4、5 所示?？稍阡X模板深化階段，注明使用密封膠條與專用壓扣，相較于現(xiàn)場(chǎng)粘貼雙面膠的措施，直接在模板生產(chǎn)階段采用密封專用材料，后期現(xiàn)場(chǎng)澆筑的成型效果會(huì)更好。

圖4 預(yù)制構(gòu)件與鋁模接縫處連接

圖5 預(yù)制構(gòu)件與鋁模接縫處連接

2）加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件的整體剛度。現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑階段，由于混凝土側(cè)壓力較大，機(jī)械振搗一定程度上又增強(qiáng)了混凝土側(cè)壓力，當(dāng)模板支護(hù)約束反力不足以抵抗混凝土水平作用力時(shí)，將導(dǎo)致螺桿（栓）失效，出現(xiàn)漏漿、爆模等現(xiàn)象。通常情況下，爆模問題易產(chǎn)生的位置，多發(fā)于構(gòu)件的中部以下部位。針對(duì)此類問題可通過增設(shè)“一字碼”或利用角鋁連接水平位置相對(duì)應(yīng)的上下層兩個(gè)預(yù)制外墻（見圖6）、新型方圓柱扣整體式加固（見圖7）、成品對(duì)拉螺桿（粗牙）穿預(yù)留孔洞附加墊片緊固（見圖8）等方式提高整體剛度。另外使用高頻振動(dòng)棒，降低激振力，降低爆模風(fēng)險(xiǎn)。

圖6 一字碼加固

圖7 方圓柱扣環(huán)繞加固

圖8 預(yù)埋套筒螺桿對(duì)拉加固

3.7 培訓(xùn)及技術(shù)交底

加強(qiáng)對(duì)裝配式建筑工人的培訓(xùn)，壯大裝配式建筑施工力量，打造出多層級(jí)的裝配式建筑人才梯隊(duì)，加強(qiáng)對(duì)裝配式建筑施工隊(duì)伍人員的預(yù)制構(gòu)件裝配知識(shí)、操作規(guī)程及規(guī)范的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，使其施工更為規(guī)范化，減少現(xiàn)場(chǎng)施工錯(cuò)誤的發(fā)生，確保裝配式建筑的施工質(zhì)量［5］。

4 結(jié)語

本工程將預(yù)制構(gòu)件和鋁合金模板系統(tǒng)兩種新型建造方式有效融合，混凝土質(zhì)量得到了明顯的提高，同時(shí)減少了濕作業(yè)，施工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的污染也有一定程度的減輕。鋁模+裝配式建筑作為發(fā)展新型建筑工業(yè)化的有力抓手，對(duì)促進(jìn)建設(shè)領(lǐng)域節(jié)能減排、推進(jìn)城鄉(xiāng)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展有著重要的意義。通過對(duì)本項(xiàng)目該建造方式的分析，拋磚引玉，讓大家更加清晰了解鋁合金模板體系的裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)。Q