鋁合金模板在高層住宅建筑工程施工中的應(yīng)用

鐘偉

上海朝泰建設(shè)工程有限公司 上海 202151

1 引言

隨著國家提倡的工程建設(shè)節(jié)能低碳、綠色生態(tài)、集約高效的建筑行業(yè)發(fā)展方向，建筑工程的施工日益趨于工廠化。不僅從建筑材料如PC構(gòu)件、節(jié)能墻體材料的方向發(fā)展，而且鋁合金模板等施工措施材料也集設(shè)計(jì)、制作、安裝一體化，契合了建筑行業(yè)的發(fā)展方向。同時(shí)，建筑施工工廠化對建筑工程的施工質(zhì)量、安全文明提高，工程施工進(jìn)度的促進(jìn)以及施工企業(yè)自身的降本增效也起到了很大的作用[1]。

2 工程概況

本工程為蘇州某項(xiàng)目，占地面積為16713.0㎡，總建筑面積為83321.3㎡，地上建筑建筑60239.3㎡。本工程共有2棟高層住宅，均為33層，1棟配套用房，地下室結(jié)構(gòu)兩層。兩棟33層高層標(biāo)準(zhǔn)層建筑長68.6m，寬14.05m，分三個(gè)單元，建筑高度102.8m，主體結(jié)構(gòu)體形式為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.0m；因此，本工程鋁模能夠發(fā)揮更大的優(yōu)勢。

3 鋁合金模板的組成及優(yōu)勢

3.1 鋁合金模板的組成

鋁模的系統(tǒng)按照所起的作用分類為：模板系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、緊固系統(tǒng)和附件系統(tǒng)及其它輔助工具等五類；

模板系統(tǒng)：包括墻身板、樓面板、梁柱板等，通過平整面板與轉(zhuǎn)角C槽實(shí)現(xiàn)陰角連接，構(gòu)成混凝土結(jié)構(gòu)施工所需的封閉面，保證混凝土澆筑時(shí)建筑結(jié)構(gòu)成型。

支撐系統(tǒng)：包括鋼支撐立桿、斜支撐、水平拉桿等，在鋁模加固體系中起支撐作用，確保樓面、梁底及懸挑結(jié)構(gòu)的支撐穩(wěn)固。

緊固系統(tǒng)：包括鋼背楞、穿墻螺桿、錐形套管等，是保證模板成型時(shí)結(jié)構(gòu)尺寸，防止混凝土澆搗時(shí)產(chǎn)生變形、漲模；鋼背楞控制墻體平整度，穿墻螺桿控制現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的截面尺寸。

附件系統(tǒng)：包括銷釘、銷片、吊模、企口壓槽板、滴水線槽壓板等，為模板的連接構(gòu)件和造型成型構(gòu)件。

其他輔助工具：如鉤子、錘子、灰鏟、工作凳、拆模器、傳料口、吊架、脫模劑(油性和水性)等使用輔助的工具。

3.2 鋁合金模板比較傳統(tǒng)木模板的優(yōu)勢

鋁模相比傳統(tǒng)木模板的優(yōu)勢，兩個(gè)方面來總結(jié)，首先在節(jié)能環(huán)保方面（見下表1），從材料本身屬性、材料周轉(zhuǎn)次數(shù)、產(chǎn)生廢料及剩余價(jià)值等各個(gè)方面，鋁模都有很大的優(yōu)勢；在施工管理方面（見下表2），從節(jié)約成本、縮短工期、提高工程質(zhì)量及安全文明施工等，鋁模較傳統(tǒng)木模更具優(yōu)勢。

表1 從節(jié)能環(huán)保方面

表2 從施工管理方面

4 鋁合金模板施工要點(diǎn)

4.1 鋁合金模板的設(shè)計(jì)及制作

鋁模的設(shè)計(jì)，要從施工圖紙深化入手，對圖紙中結(jié)構(gòu)墻板、梁、飄窗等實(shí)體，建筑圖紙二結(jié)構(gòu)墻體位置、門頂、門邊、窗邊、窗底墻體，安裝預(yù)埋管線圖等均要做系統(tǒng)的深化。

4.1.1 鋁合金模板優(yōu)化

對于外墻凸出的飄窗結(jié)構(gòu)、空調(diào)板、外墻裝飾柱線條等，應(yīng)在圖紙深化過程中，采用鋁模一次性澆筑，并進(jìn)行企口優(yōu)化。減少二次結(jié)構(gòu)支模的工序，縮短該區(qū)域的二結(jié)構(gòu)施工時(shí)間，提高效率，并能夠避免外墻滲水的隱患。

門洞過梁優(yōu)化：門洞過梁一次性澆筑，在砌體施工階段節(jié)約了該部分的施工時(shí)間，也杜絕了二結(jié)構(gòu)與一結(jié)構(gòu)不同材料的墻體開裂隱患。

當(dāng)一側(cè)與現(xiàn)澆墻體連通的墻垛、門垛、窗垛≤300mm，或者砌體長度≤500mm時(shí)，與現(xiàn)澆墻體整體澆筑。

外窗臺以下砌體（小于800mm）變更為混凝土一次性施工，杜絕窗臺滲水隱患 ,又節(jié)省了二結(jié)構(gòu)砌筑和澆筑窗臺砼的工期。

有二結(jié)構(gòu)墻體連接部位，在鋁模深化時(shí)，設(shè)置15cm寬，大于10mm厚的企口，墻體砌筑完成后，粉刷階段粉平，達(dá)到局部免抹灰或薄抹灰的效果；（見圖1）。

圖1 砼結(jié)構(gòu)與墻體連接部位企口做法

混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)外窗上四周設(shè)置20mm企口，頂部設(shè)置滴水槽同時(shí)底部設(shè)置反坎。滴水線可做成梯形狀（上口10mm、下口15mm，高10mm），便于拆模。滴水線槽在一結(jié)構(gòu)中就成型不僅牢固，而且還能降低粗裝粉刷施工的難度，縮短粉刷的工期，同時(shí)降低門窗滲水隱患。

廚房、陽臺、衛(wèi)生間混凝土墻體上的冷熱水管、地暖管及煤氣管等應(yīng)采用鋁合金壓槽一并深化設(shè)計(jì)，減少后期剪力墻開槽工作。

4.1.2 鋁合金模板制作及預(yù)拼裝驗(yàn)收

鋁模加工廠家按照審核后的深化圖紙進(jìn)行加工完成后，應(yīng)組織鋁模安裝班組到加工廠進(jìn)行預(yù)拼裝，邀請建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位對預(yù)拼裝構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，逐一編號進(jìn)行拆除后包裝，運(yùn)至現(xiàn)場；這一步非常重要，現(xiàn)場首層鋁模施工效率如何，往往與預(yù)拼裝及驗(yàn)收有關(guān)。項(xiàng)目部認(rèn)真做到預(yù)拼裝驗(yàn)收，熟練的鋁模施工班組在首層施工時(shí)間會大大降低。

4.2 鋁模板安裝

4.2.1 鋁合金模板施工模板配置數(shù)量

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，對于每棟號房的鋁模配置的數(shù)量如下：標(biāo)準(zhǔn)層墻板、頂板、梁等所有整體鋁模配置1套，K板2套；獨(dú)立支撐體系及早拆頭等配置3套；套管、螺桿及銷釘、銷片易損耗的緊固系統(tǒng)材料配置1.1-1.2套；飄窗、懸挑部位等在支撐底部的板配置3-4套[3]。

4.2.2 鋁合金模板施工工藝流程

測量放線、標(biāo)高引測→墻柱鋼筋驗(yàn)收→模板下口尺寸定位→墻柱模板安裝→梁、板模板安裝→疊合板吊裝→梁、板鋼筋綁扎→吊?！０弪?yàn)收合格→混凝土澆筑。

4.2.3 安裝墻模板及校正垂直度

根據(jù)墻體、柱等豎向結(jié)構(gòu)的定位線，從端部封板開始進(jìn)行安裝，先安裝一側(cè)墻板鋁模，按鋁模預(yù)留螺桿洞口穿螺桿套筒，然后安裝另一側(cè)墻板鋁模，整段墻板安裝并臨時(shí)固定后，進(jìn)行穿螺桿及背楞加固。外墻螺桿套筒應(yīng)采用錐形套筒，外側(cè)大內(nèi)側(cè)小，減少外墻滲漏隱患。墻板鋁模安裝完成后，進(jìn)行斜支撐安裝，調(diào)節(jié)墻模板的標(biāo)高及垂直度。斜支撐一端固定在背楞上，另一端用膨脹螺栓固定在樓板上，確保墻柱垂直度；電梯井、采光井等部位的墻板，其上方必須采用角鐵或角鋁對其水平加固，以保證電梯井、采光井等大跨度的鋁模穩(wěn)定性。

整體模板安裝完成后，采用砂漿對墻模板進(jìn)行封底密實(shí)，保證砼澆筑時(shí)不漏漿，出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象。

4.2.4 安裝梁模板

當(dāng)墻板安裝和調(diào)平后再安裝梁模板，梁模板安裝按照先底模后側(cè)模的順序安裝，安裝時(shí)先把底模在樓層面拼接完畢，然后底模整體安裝，兩邊通過陰角C槽固定在墻模板上，安裝底模板的同時(shí)安裝梁底支撐，梁底支撐間距不大于1200mm，當(dāng)梁寬大于350mm時(shí)，設(shè)置兩根梁底支撐，待底模和支撐安裝完畢后再安裝側(cè)模，然后調(diào)節(jié)底模的水平標(biāo)高。

4.2.5 安裝樓板模板

本單元的所有墻身模板調(diào)整完成后，進(jìn)行樓面龍骨安裝，龍骨兩端直接固定在墻頂邊模上，樓面模板的安裝沿墻邊平行逐件安裝，先用銷子臨時(shí)固定，最后再統(tǒng)一打緊銷子。安裝完畢后，進(jìn)行平整度及標(biāo)高的調(diào)節(jié)，標(biāo)高主要是靠支撐立桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，板面水平高差不得大于5mm。預(yù)制疊合樓板板端擱置在墻板和梁端處10mm左右，連接處應(yīng)采用貼雙面膠等方式進(jìn)行嵌縫，防止砼澆筑時(shí)漏漿。樓層面有高差時(shí)，需要進(jìn)行吊模加固，高差小于100mm時(shí)，采用角鐵、方鋼等做吊模；高度大于100mm時(shí)，可采用鋁模來做吊模，上部采用角鋼加固。

4.2.6 支撐體系安裝

本工程的標(biāo)準(zhǔn)層高為3.00m，模板立桿支撐選用可調(diào)節(jié)的工具式鋼支撐。模板支撐體系支設(shè)前應(yīng)按方案進(jìn)行放線，對每個(gè)區(qū)域的支撐縱橫向間距進(jìn)行布置，縱橫向間距控制在1200mm以內(nèi)；立桿支撐全部搭設(shè)完畢后，必須進(jìn)行板面標(biāo)高復(fù)核，調(diào)節(jié)立桿高度，使平板的標(biāo)高滿足5mm偏差要求；所有支撐加固體系全部施工完成后，經(jīng)過自檢合格后報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收，方可樓層鋼筋安裝和混凝土的澆筑。

4.3 混凝土澆筑

混凝土澆筑前，應(yīng)對整層的鋁模支撐體系及加固體系以及鋁模的垂直度、平整度、標(biāo)高等全部復(fù)核，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后進(jìn)行砼澆筑；砼澆筑順序在墻、柱澆筑時(shí)混凝土分層澆筑完成，先澆筑1.2-1.5m高度，振搗完成后，進(jìn)行二次澆筑；梁板澆筑時(shí)，應(yīng)遵循先中間再四周的澆筑方式，避免由于施工荷載和砼自重導(dǎo)致模板支撐體系失穩(wěn)；特別是密閉的飄窗板，必須采取排氣措施，并分層澆筑振搗；砼澆筑過程中，對樓面的標(biāo)高必須嚴(yán)格控制，特別是墻板安裝區(qū)域的樓面收光及標(biāo)高復(fù)核，對墻板、柱鋼筋周邊10cm范圍收光時(shí)壓低5mm左右，以便本層鋁模安裝時(shí)水平面標(biāo)高調(diào)整，減少因標(biāo)高超出對樓層砼的剔鑿工作量。

4.4 鋁模板拆除

鋁模拆除前，必須取得拆模令，應(yīng)根據(jù)專項(xiàng)施工方案的要求，不同部位的砼強(qiáng)度達(dá)到要求后方可拆模。 墻柱模板的拆除，在砼澆筑后強(qiáng)度至少達(dá)到1.2MPa才能拆除，拆模過程中，對陰陽角、兩板之間的拼接處應(yīng)避免面層和陽角線條遭到破壞；梁、樓板等模板拆除應(yīng)在砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%方能拆除，本工程采用早拆頭進(jìn)行加固，因此，梁底、板底早拆頭和支撐立桿不要拆除；支撐系統(tǒng)以及凸窗板、空調(diào)板等懸挑部位拆除時(shí)，在砼澆筑后砼強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%之后可拆除支撐[2]；因此，澆筑砼時(shí)，砼試塊的制作留樣，必須多留置2-3組拆模試塊備用；

在鋁模安裝時(shí)，每個(gè)單元在樓板面應(yīng)預(yù)留2個(gè)洞口（200*600），模板、背楞等大型構(gòu)件通過傳料口人工傳運(yùn)，其他小構(gòu)件材料可以利用人貨電梯進(jìn)行垂直運(yùn)輸。

5 鋁合金模板施工質(zhì)量控制

對于鋁模的施工質(zhì)量控制，根據(jù)本工程的實(shí)際質(zhì)量管控過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，進(jìn)行反思總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，舉一反三。

鋁模材質(zhì)進(jìn)場必須進(jìn)行驗(yàn)收，對鋁模的板厚，規(guī)格、尺寸等應(yīng)進(jìn)行復(fù)核，特別是尺寸偏差的控制，會影響拼裝過程中的拼縫，平板之間的拼縫縫隙不能大于1mm，否則要用膩?zhàn)舆M(jìn)行嵌縫，包括PC構(gòu)件疊合板與墻板之間的縫隙均應(yīng)該進(jìn)行處理，避免產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象；墻板、柱鋼筋的定位筋的焊接，特別是轉(zhuǎn)角定位筋，陰、陽角兩側(cè)距角點(diǎn) 5cm-10cm須各布置一根；定位筋間距不超過50cm，保證墻體結(jié)構(gòu)的尺寸；對墻板柱鋼筋等有局部偏位的現(xiàn)象，一定要進(jìn)行校正，特別是有壓槽、企口部位的鋁模加固，一定要復(fù)核鋼筋保護(hù)層厚度，否則會出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象；首層澆筑完成，模板拆除后應(yīng)立即復(fù)核結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量，尤其是結(jié)構(gòu)尺寸的偏差、門窗洞口尺寸及壓槽位置，出現(xiàn)錯(cuò)誤應(yīng)立即通知鋁模廠家更換或調(diào)整；為了提高混凝土結(jié)構(gòu)觀感質(zhì)量，必須在鋁模表面涂抹脫模劑，涂刷前，應(yīng)對模板表面進(jìn)行清理，脫模劑涂刷應(yīng)均勻一致，建議前面兩次涂刷油性脫模劑，后期應(yīng)采用水性脫模劑；墻體中有門洞部位，洞口區(qū)域兩邊的加固背楞必須連通，提高墻體整體的平整度及軸線位置準(zhǔn)確性。

6 結(jié)論

本文基于鋁模在本工程的實(shí)際運(yùn)用，從前期審核、工廠加工以及現(xiàn)場施工做了簡要的分析及論證，鋁模在高層住宅建筑中的運(yùn)用相比于傳統(tǒng)木模板，無論是從環(huán)境保護(hù)、綠色施工的角度，還是從建設(shè)工期、工程質(zhì)量、安全文明施工以及經(jīng)濟(jì)的角度，都有很大的優(yōu)勢，因此，鋁模在高層住宅建筑中有著更為廣泛的發(fā)展前景。