鋁模在高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用

鄧劍峰 北京城建七建設(shè)工程有限公司助理工程師

鋁模施工技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、拼裝靈活、材料強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、可周轉(zhuǎn)和大規(guī)模批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在建筑工程項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)木模、鋼模等模板結(jié)構(gòu)體系相比，鋁模能夠有效提高混凝土的澆筑質(zhì)量，在各類復(fù)雜的施工環(huán)境中也具有良好的應(yīng)用效果，相關(guān)建筑單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究應(yīng)用，推進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 鋁模在高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 用作混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，能夠滿足二次結(jié)構(gòu)一次成型施工需求

對(duì)于高層建筑構(gòu)造柱、過梁之外的建筑結(jié)構(gòu)，建筑單位可以利用鋁模建立相應(yīng)的構(gòu)件，精準(zhǔn)地將下掛梁板、陽(yáng)臺(tái)構(gòu)造柱、外墻線條、窗楣滴水等各構(gòu)件呈現(xiàn)出來，通過一次成型施工的形式避免后續(xù)開展二次結(jié)構(gòu)施工，在節(jié)約建筑成本的同時(shí)能夠提升施工效率。同時(shí)，各類二次構(gòu)件的一次成型對(duì)于建筑衛(wèi)生間、門窗、外墻等各部位的滲漏問題具有良好的改善作用，能夠有效規(guī)避滲漏問題[1]。

1.2 無(wú)需對(duì)剪力墻等墻面進(jìn)行抹灰處理，有效增加建筑可用面積

依靠鋁模澆筑完成的混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無(wú)漏漿和跑模問題，待拆除模板后，成型的混凝土在無(wú)需抹灰的情況下即可滿足使用需求[2]。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，施工人員需要針對(duì)混凝土墻、砌體接觸部位以及砌體相關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑成本的有效控制。例如，施工人員需要在剪力墻目標(biāo)施工區(qū)間做好樓層放線工作，通過布設(shè)控制線等方式精準(zhǔn)控制洞口、墻、梁等各結(jié)構(gòu)部位底口線的位置，確保墻體在混凝土澆筑振搗期間出現(xiàn)的傾斜位移等問題能夠得到快速解決。

剪力墻螺桿孔洞滲漏問題是鋁模澆筑混凝土免抹灰施工期間需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，為提升剪力墻防滲漏質(zhì)量，施工人員可以借助拉片式對(duì)拉螺桿開展施工，結(jié)構(gòu)詳見圖1，通過切除露出部分的方式將剩余螺桿全部埋入混凝土中，避免出現(xiàn)剪力墻滲漏問題。為規(guī)避免抹灰混凝土墻面在美觀性方面存在的缺陷，施工人員可以將水泥與粉煤灰調(diào)和成與混凝土墻面色彩一致的混合料，有效改善墻面觀感[3]。此外，免抹灰處理不僅能節(jié)省抹灰材料，還能為高層住宅建筑增加可用面積。

圖1 拉片式鋁模結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 對(duì)塔吊依賴程度低，有利于提升整體施工效率

在剪力墻結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用鋁模體系，施工人員需要通過塔吊對(duì)模板、支撐腳手架、卸料平臺(tái)等進(jìn)行吊裝，除將鋁模施工材料從頂層吊下或從底層吊上之外，高層住宅的其他樓層施工可借助層間預(yù)留孔洞傳遞使用。在這種情況下，鋼筋工與木工將有更多時(shí)間應(yīng)用塔吊設(shè)備，從而能夠有效提升建筑整體施工效率。

1.4 結(jié)合BIM 技術(shù)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)鋁模的高效裝配施工

建筑單位可以利用BIM 技術(shù)構(gòu)建高層住宅施工模型，通過結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)的方式對(duì)鋁模的結(jié)構(gòu)組成、拼裝方式進(jìn)行優(yōu)化，確保施工人員能夠合理控制鋁模的尺寸和形狀。為確保鋁模拼裝質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求，建筑單位需要做好質(zhì)量檢測(cè)工作，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、施工設(shè)計(jì)等多方人員確認(rèn)無(wú)誤后方可用于施工現(xiàn)場(chǎng)[4]。

2 鋁模在高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用流程

2.1 準(zhǔn)備工作

由于鋁模具有可循環(huán)使用的特性，為節(jié)約建筑成本，建筑單位需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況制定相應(yīng)的鋁模周轉(zhuǎn)計(jì)劃，并根據(jù)高層住宅設(shè)計(jì)要求創(chuàng)建鋁模施工相關(guān)的配板設(shè)計(jì)與鋁模支撐方案。同時(shí)，建筑單位需要在無(wú)既有模板的情況下，聯(lián)系具備相應(yīng)資質(zhì)的工廠按要求開展鋁模自動(dòng)化加工工作，待驗(yàn)收合格后在現(xiàn)場(chǎng)完成預(yù)拼裝工作。為滿足現(xiàn)場(chǎng)鋁模安裝精度需求，施工人員需要針對(duì)剪力墻位置、梁位置以及相關(guān)軸線進(jìn)行放線，并在安裝前進(jìn)行二次確認(rèn)。此外，施工人員需要針對(duì)樓面開展找平工作，及時(shí)鑿除標(biāo)高超限部位，并借助脫模劑刷涂鋁模表面，避免影響后續(xù)脫模工作[5]。

2.2 安裝鋁模

施工人員需要嚴(yán)格按照工序標(biāo)準(zhǔn)安裝鋁模，依次完成安裝剪力墻鋁模、安裝梁底鋁模、混凝土澆筑、拆除鋁模等工作。下面對(duì)安裝工序進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.2.1 安裝剪力墻鋁模

施工人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求或參考BIM 模型中的模板要求選取指定剪力墻施工區(qū)域所需的鋁模，待鋁模經(jīng)脫模劑刷涂處理后，將模板放在準(zhǔn)備階段放線定位的位置。在安裝期間，施工人員需要將墻內(nèi)角作為安裝起點(diǎn)，逐步向兩邊安裝，待確認(rèn)安裝邊線位置無(wú)誤后，借助銷釘臨時(shí)固定鋁模。

針對(duì)外墻模板，施工人員需要應(yīng)用對(duì)拉螺桿和套管將下層K 板與鋁模底部連接牢固。為避免影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，施工人員需要在安裝外墻鋁模后對(duì)其垂直度進(jìn)行調(diào)整。為滿足鋁模支撐需求，施工人員可按照?qǐng)D2 所示方式為剪力墻鋁模配置可以調(diào)整的斜撐與背楞，當(dāng)墻體長(zhǎng)度超出2 m 時(shí)，需要至少布置2 根斜撐。

圖2 剪力墻鋁合金模板支撐

2.2.2 安裝梁底鋁模

對(duì)于垂直度測(cè)量結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求的剪力墻鋁模，施工人員需要根據(jù)配模設(shè)計(jì)圖安裝梁底鋁模，同時(shí)做好梁底支撐的安裝工作，安裝期間借助陰角模連接剪力墻鋁模和梁底鋁模。待安裝完成后，施工人員需要借助水準(zhǔn)儀測(cè)量梁底鋁模的平整度，并通過鋼支撐對(duì)不合格的平整度進(jìn)行調(diào)整，在此基礎(chǔ)上針對(duì)側(cè)面開展垂直度調(diào)整工作，最終將墻、梁頂部陰角模安裝到位。陰角模安裝完成后，施工人員需要將樓面龍骨、早拆系統(tǒng)以及支撐等部件安裝到位，按工序要求逐段完成樓面模板安裝工作。為避免鋁模安裝平整度存在較大偏差，施工人員需要借助水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，并通過支撐體系進(jìn)行調(diào)整。

2.2.3 混凝土澆筑

為避免混凝土澆筑期間出現(xiàn)漏漿問題，施工人員需要合理應(yīng)用發(fā)泡膠填充鋁模拼接縫，同時(shí)也需要將壓槽預(yù)留在需砌筑砌塊的區(qū)域，從而為后續(xù)針對(duì)墻體開裂隱患開展鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)工作提供便利。在混凝土澆筑過程中，建筑單位應(yīng)組織專人對(duì)鋁模安裝所應(yīng)用的對(duì)拉螺栓、銷釘、銷片等進(jìn)行狀態(tài)巡視與維護(hù)，避免因相關(guān)零部件松脫影響鋁模體系的穩(wěn)固性，導(dǎo)致混凝土澆筑成型后出現(xiàn)結(jié)構(gòu)位置偏移等問題。同時(shí)，施工人員也需要針對(duì)混凝土澆筑、振搗、初凝等各階段的鋁模及支撐體系異常情況，及時(shí)采取相應(yīng)的措施。

鋁模初始安裝時(shí)，施工人員可以在混凝土面固定長(zhǎng)寬分別為5 cm 和1.8 cm的木釘。木釘?shù)牟荚O(shè)范圍需達(dá)到外角模內(nèi)側(cè)，確保鋁模安裝人員能夠?qū)⒎艠泳€與模板對(duì)齊，同時(shí)也需要將角部作為起點(diǎn)安裝模板，以確保其側(cè)向的穩(wěn)定性。施工人員需要合理控制剪力墻放樣線的精度，并做好定位鋼筋的布置工作，在距樓面板50 ～100 mm 鋼筋處焊接墻厚定位鋼筋。定位鋼筋的橫向間距控制在800 mm，鋼筋長(zhǎng)度取決于墻厚，根據(jù)前期彈出的墻線確定焊接點(diǎn)位，施工偏差需控制在3 mm 內(nèi)，避免墻體厚度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。此外，為避免剪力墻鋁模下口出現(xiàn)跑漿問題，施工人員可以將角鋁布置在墻體模板下方，并在混凝土澆筑前利用砂漿封堵，避免通過水泥袋封堵出現(xiàn)爛根問題。

2.2.4 拆除鋁模

由于安裝鋁模前已刷涂脫模劑，因此拆除期間不會(huì)出現(xiàn)鋁模與混凝土墻粘連等問題，施工人員需按照與安裝工序相反的方式依次拆除側(cè)面墻板和承重梁板。拆除模板期間需要保留底部支撐，并根據(jù)鋁模及其配筋的類別和尺寸進(jìn)行分類堆放，最終完成鋁模拆除工作。

2.3 特殊點(diǎn)位處理方法

2.3.1 斜支撐布置要點(diǎn)

鋁模安裝期間需要借助斜支撐結(jié)構(gòu)體系開展固定和垂直度調(diào)整等工作，斜支撐構(gòu)件主要包括固定點(diǎn)、上下斜撐桿、豎向桿（垂直連接背楞）等部分。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，斜支撐需將M18 螺栓埋入底板作為固定點(diǎn)，并利用固定點(diǎn)套入斜支撐下部；需按照60°的傾角為樓面提供上部支撐，并將可調(diào)式斜支撐用于支撐剪力墻鋁模側(cè)面；需借助膨脹螺栓連接地面和背楞，進(jìn)一步強(qiáng)化斜支撐抗彎強(qiáng)度，滿足墻板垂直度的調(diào)節(jié)需求。在鋁模體系進(jìn)行斜支撐布置時(shí)，施工人員需要利用斜撐將背楞的第一道與第三道撐住，并通過預(yù)埋構(gòu)件、現(xiàn)澆打眼等方式滿足底座固定需求，連接背楞時(shí)可以使用鉤栓卡頭，滿足水平、垂直度參數(shù)等調(diào)整需求。

2.3.2 上層生根施工要點(diǎn)

建筑單位需逐層使用鋁模板進(jìn)行混凝土澆筑施工，在外墻某一樓層澆筑完成后，施工人員需拆卸鋁模并應(yīng)用到上層，期間需在外墻外表面使用模板支撐構(gòu)件，滿足上層生根需求。M18 螺栓布置區(qū)域通常擁有寬300 mm 的K 板，施工期間需在K 板上方孔位處預(yù)埋螺栓，將螺母埋入混凝土中而螺桿裸露在外，實(shí)現(xiàn)生成生根目標(biāo)，同時(shí)也可以拆卸螺栓與K板用于下一樓層的生根施工。

3 鋁模在懸挑層外剪力墻施工中的具體應(yīng)用

3.1 地錨桿布置

科學(xué)合理的支撐體系是確保懸挑層剪力墻鋁模施工有序開展的重要保障，圖3 為剪力墻結(jié)構(gòu)外墻與貝雷梁的連接形式，連接期間應(yīng)用直徑為18 mm 的地錨桿。該錨桿利用澆筑在混凝土墻中的底部彎鉤提升固定效果，同時(shí)將兩根10號(hào)槽鋼布置于地錨桿端部。在地錨桿布置期間，施工人員需要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范和施工標(biāo)準(zhǔn)對(duì)錨桿材質(zhì)和尺寸進(jìn)行控制，同時(shí)需要在建筑外墻中埋設(shè)彎鉤。埋設(shè)深度需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，混凝土的強(qiáng)度也需要滿足施工要求。

圖3 貝雷梁和剪力墻外墻連接圖

3.2 貝雷梁連接

為確保剪力墻鋁模的承載能力符合需求，施工人員需要嚴(yán)格控制貝雷梁的穩(wěn)定性，可以利用十字扣件將貝雷片轉(zhuǎn)化為貝雷梁，以十字扣件的方式連接上下層貝雷片，在眾多構(gòu)件的共同作用下構(gòu)建貝雷梁。在實(shí)際操作時(shí)，施工人員需要確保50%以上的結(jié)點(diǎn)為貝雷片與構(gòu)件連接點(diǎn)。

3.3 模板搭設(shè)與拆除

施工人員應(yīng)結(jié)合支撐體系具體情況合理控制鋁模支設(shè)順序，在貝雷梁支撐體系支設(shè)期間應(yīng)確保鋁模、扣件、立柱、鋼管等部件的尺寸、性能符合要求。為提升鋁模搭設(shè)過程的安全性，應(yīng)做好臨時(shí)支撐布置工作，嚴(yán)格控制扣件緊固速度，避免出現(xiàn)滑絲等問題。模板拆除前，施工人員要確保剪力墻混凝土強(qiáng)度相關(guān)參數(shù)驗(yàn)收合格，按照與安裝時(shí)相反的順序拆卸。拆卸期間需要維持對(duì)稱性，避免因載荷分布不均引發(fā)構(gòu)件變形等問題。

4 結(jié)語(yǔ)

鋁模在高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)施工中具有可回收利用、操作簡(jiǎn)單、強(qiáng)度高等優(yōu)勢(shì)，對(duì)塔吊依賴程度低，能夠與BIM 技術(shù)融合應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁模構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)，能夠滿足混凝土墻面的免抹灰施工要求，能夠?qū)崿F(xiàn)二次構(gòu)件的一次成型，有利于提高高層住宅的施工效率。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，建筑單位需要做好鋁模生產(chǎn)加工、裝配設(shè)計(jì)、放樣劃線、涂刷脫模劑等準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和施工工序開展鋁模安裝相關(guān)工作，期間需要做好模板支撐、混凝土澆筑與墻厚控制等各項(xiàng)工作，確保剪力墻結(jié)構(gòu)施工能夠有序推進(jìn)。