周 泉
(陽泉市工程建設監理中心,山西 陽泉 045000)
鋁合金模板技術的應用前景展望
周 泉
(陽泉市工程建設監理中心,山西 陽泉 045000)
介紹了鋁合金模板技術的施工工藝流程,闡述了鋁合金模板技術所具有的混凝土成型質量高、穩定性好、使用壽命長等特點,并通過新舊模板體系優劣對比,指出鋁合金模板技術在工程實踐中優勢明顯,值得推廣應用。
鋁合金模板,施工工藝,定型生產,模板早拆
近年來,隨著高層建筑的快速發展和人工費用的上漲, 鋁合金模板技術在我國尤其是在南方地區應用較廣。該建筑模板體系技術是一種先進的工藝,具有重量輕、拆裝方便、剛度大、精度高、堅固耐用,板面大、拼縫少、穩定性好,承載力高,澆筑的混凝土成型質量高,周轉次數多、壽命長,施工進度快、效率高,施工過程安全,文明施工形象好,對機械依賴程度低,應用范圍廣等優點。它是一種可循環利用、可再生利用、可持續發展的綠色環保模板工藝技術,也是現有建筑模板技術更新換代的一個發展方向。
放樣→安裝墻柱鋼筋→安裝墻柱模板(墻柱水電同步安裝施工)→安裝梁底梁側模板→安裝樓面板模板→安裝梁板鋼筋(梁板水電同步安裝施工)→澆筑混凝土→養護混凝土→拆除摸板→重復下一循環。
1)混凝土成型質量高。鋁合金模板拆模后,混凝土表面平整光潔,洞口尺寸規矩,陰陽角方正,避免了混凝土工程施工中出現的蜂窩、麻面、漏漿、脹模等常見質量問題(見圖1,圖2)。

2)工廠生產及試裝。鋁合金模板體系根據構件實際尺寸在工廠標準化定型生產,在出廠前均進行了整體試裝,預先解決可能出現的問題,從而大大減少了細節處理,加強了質量保證,同時加快了施工進度。
3)模板早拆技術。模板早拆技術嚴格依據了國家標準GB 50666—2011混凝土結構工程施工質量驗收規范中第4.5規定,實際施工過程中嚴格控制立柱間距小于2 m,現澆樓板拆模同條件混凝土試塊抗壓強度達到設計強度50%以上時,方可拆模。
4)穩定性好,承載力高。該技術將混凝土墻、柱、梁、板、樓梯等構件形成一個整體框架(見圖3)。由于鋁合金模板強度高,板面拼縫少,所以穩定性好,承載力高。
5)文明施工效果好。該模板支撐系統用料少,其獨立支撐間距一般控制在1.2 m以內,基本沒有橫向連接件,施工人員通行和各種材料搬運方便、暢通。由于所用模板及配件全部編碼(見圖4),位置相對固定,所以不易丟失,減少了損耗。施工現場不需要任何制作、加工工序,不產生廢物廢料,減少了施工噪聲。施工現場做到了整潔有序,施工現場安全文明管理程度高。

6)使用壽命長,殘值回收率高。鋁合金模板采用高強度鋁合金材料整體擠壓成型,一套模板規范使用周轉次數可達200次以上,使用壽命長,可以全部回收利用,廢料處理殘值高,均攤成本低,相對其他類型模板優勢明顯,可節省鋼材、木材,是當前低碳環保社會的大勢所趨。
1)拆模時間可提前2/3。傳統的混凝土樓板模板施工中,現澆混凝土養護10 d~14 d,達到設計要求的相應強度值后,方可全部拆除模板和支撐體系。早拆模板技術就是早拆柱頭、立柱和橫梁組成的豎向支撐系統,在常溫下,樓板混凝土強度達到設計強度的50%,僅需要2 d~4 d,拆模時間大大早于其他模板體系。
2)施工周期短,施工效率高,經濟效益好。由于該體系所用材料通常由操作工人逐層通過窗口、通風道、預留洞口及外架向上搬運,不依賴塔吊,不需要搭設卸料平臺,不僅節約了垂直運輸費用和管理費用,還大大加快了施工進度,縮短了施工工期,施工效率提高。一套模板正常施工,工程進度控制在一層4 d~5 d時間。施工企業經濟效益顯著。
3)結構簡單合理,施工安全可靠。鋁合金模板安拆操作時靈活方便,施工工藝容易掌握,操作工人在施工現場只要按照模板和配件的編碼拼裝即可,裝拆速度非常快,減少了人為因素而造成的錯誤,與傳統的模板施工工藝相比,功效能提高兩倍以上。鋁合金模板由于其桿件構造及連接方式規范,減少了安裝時的隨意性;立桿的定位設計,能確保上下層桿件軸向對應,實現最優受力傳遞;模板體系依靠銷釘和鍥片,形成了可靠的超靜定結構體系。在拆除模板時,可以避免發生整體坍塌的現象。鋁合金模板體系經過完整的計算和實驗驗證,保證了整個體系達到設計要求,承載力高,避免了傳統支撐方式帶來的不確定性所造成的安全隱患(見圖5)。
1)工人操作熟練程度要求高。相對其他模板體系而言,結構前兩層進度普遍較慢。由于鋁合金模板工藝較新,操作人員暫未普及,考慮到操作工人的熟練程度,一方面鋁模進場后,需要對包裝進行拆除、識別,運輸到工作面,另一方面工人需要熟悉現場,找準每塊模板對應的位置,從而導致了前兩層施工進度普遍緩慢。
2)一次性投資大。雖然其攤銷費用比較低,但這也是因其周轉次數多而攤薄的,相對木模板而言,鋁合金模板前期投入的購置資金會非常多。
3)施工中不宜出現設計變更。鋁合金模板加工出來后在現場安裝時基本上不能修改,確需設計變更時,應及早提出,重新深化設計、工廠加工及制作,再從廠家運至施工現場。故不妥的設計變更,會導致停工待料,增加工程成本又影響工程進度,因此必須做好前期的圖紙會審工作。
4)非標準層無優勢。鋁合金模板在非標準層進度較緩,會增加工耗,并延長完成時間。
5)起拱受限。由于鋁合金模板強度高,所以大跨度構件頂模模板安裝時無法按設計規定的高度起拱。
6)低層建筑無優勢。鋁合金模板只有使用在高層,且標準層多的建筑物上,才能降低成本。
某住宅小區位于山西省昔陽縣縣城南部,包括一棟高層住宅樓和兩棟高層商住樓,均為28層,除設備層外均為標準層設計,建筑物外墻變化形式不大,結構類型為剪力墻結構(見圖6),總建筑面積5萬多平方米。本項目3個單位工程均采用了鋁合金模板技術,從三大控制目標完成情況分析,混凝土施工質量觀感優于采用其他模板;施工進度控制在4 d~5 d一層,主體結構合理節約工期60 d;施工成本按租賃與木模板相比基本持平(鋁合金模板58.5元/m2,但可節約抹灰費用8元/m2;木模板51元/m2),本工程模板單項節約資金2萬余元。

若按原計劃購置整套鋁合金模板及技術,從整體效果看,大約可節約人、材、機費用近80萬元。雖然一次性購置投資較大,但后期附加效益顯著。
實踐證明,鋁合金模板技術日趨成熟,該新型模板體系優點明顯,克服了現有模板體系的許多缺陷。尤其它強度高,整體穩定性能好,重量輕搬運方便,施工安全,周轉次數多,節能環保等等優勢,有著非常廣闊的市場應用前景。
The application prospect of aluminum alloy template technology
Zhou Quan
(YangquanEngineeringConstructionSupervisionCenter,Yangquan045000,China)
This paper introduced the construction process of aluminum alloy template technology, elaborated the high concrete forming quality, good stability, long service life and other characteristics of aluminum alloy template technology, and through the advantages and disadvantages comparison with old and new template system, pointed out that the aluminum alloy template technology had obvious advantage in engineering practice, worthy of popularization and application.
aluminum alloy template, construction technology, stereotypes production, formwork early dismantling
2015-01-22
周 泉(1966- ),男,工程師,國家注冊監理工程師,國家注冊設備監理工程師
1009-6825(2015)10-0097-02
TU755.2
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