鋁模板技術在高層建筑工程施工中的應用研究
——以深港國際工程為例

張 震

一、引言

如今，各類創新型模板技術層出不窮，并逐漸成為強化高層建筑工程施工質量的核心工藝。其中，最具代表性的當屬鋁模板技術。在高層建筑施工中，積極應用鋁模板技術，不僅可以提高施工效率，節約人力、物力與時間成本，還有助于強化工程的建設質量。

二、鋁模板結構的基本組成

在高層建筑施工中應用鋁板技術，需要一線工程人員參照整體建筑結構施工示意圖進行優化設計。在設計過程中，需要全方位考慮整個鋁模板體系的各個組成結構，如頂模、墻板模、柱模、梁模，切實保證設計方案的完善性與合理性。另外，在工程設計環節，往往會遇到基礎構件非常規改造或不規則構件特殊處理等情況。對此，應當遵照專業要求，與構件進行聯合設計，使其滿足高層建筑結構的設計要求。鋁模板構件體系主要由模板系統、加固系統、支撐系統與輔助配件系統等組成，為此，應當針對這些基本組成系統進行分析。

（一）基礎樓板系統

模板系統的目的是為了使混凝土澆筑過程中形成所需要的形狀，其主要是由柱鋁模板、梁鋁模板及特殊零構件鋁模板構成。圖1為鋁模板樓板、鋁模板梁板結構示意圖。

（二）穩固支撐系統

針對墻體鋁模板的支撐系統來說，主要由連接背楞的對拉螺栓與兩側產生反作用力的斜支撐構成，且樓板鋁模板與梁鋁模板的支撐由可調節高度的單力桿組成。鋁模板的早拆結構需要依托具有穩定力學特征的早拆體系，且早拆支撐結構要根據整體結構特征合理布設在樓板鋁模板與梁鋁模板下方，為進一步提高結構的穩固性，可利用帶頂撐頭作為主要加固措施。圖2為墻體支撐系統與梁體支撐系統示意圖。

（三）加固系統

緊固系統可確保混凝土澆筑一次成型，且澆筑質量可滿足現代化工程建設標準。其中，應用頻率較高的緊固系統當屬剪力墻的穿墻對拉旋桿。

（四）輔助配件系統

輔助配件系統是根據工程建設需要應用各類零構配件，將鋁模板組成穩固性良好的整體結構。常見的輔助配件系統主要包括銷片螺栓，銷釘。

三、鋁模板技術應用于高層建筑工程施工的優勢

（一）鋁模板技術在施工環節的優勢

1. 提高施工效率，縮短工期。因為鋁模板技術屬于一種可靈活拆建的模板技術，因此僅應用一套完整的鋁模板結構體系就可以滿足整個建筑施工的基本要求，且單次結構拆解時間不超過4天。

2. 鋁模板拆解流程簡便靈活，時間損耗小。由于鋁制模板的自體重量遠小于其他材料模板的重量，為此，可以直接采取人工干預的方式進行搬運。且鋁模板的組裝拆卸較為簡便，可提高拆建效率，控制運輸成本；

圖1 鋁模板樓板、鋁模板梁板結構示意圖

圖2 墻體支撐系統與梁體支撐系統示意圖

3. 鋁模板承載負荷強度高，結構穩定性強。據有關數據表明，鋁模板的承載負荷強度最高可達到60kN/m2。為此，采用鋁膜板澆筑工藝，可提高結構安全穩定性，滿足工程建設需求。

（二）鋁模板技術在工程建設經濟性層面的優勢

在實際施工過程中，由于鋁膜板拆解靈活，可將一整套鋁板重復循環使用，且周轉速度較快，不會浪費過多時間。通常情況下，一套鋁膜板的常規重復使用次數最高可超過300次，這極大地提高了資源利用率。另外，由于鋁膜板外表較為平整光滑，不需要對墻面進行復雜的修整即可轉入下一道工序，這不僅可以縮短工期，也有助于節約人力、物力成本。

（三）鋁模板技術在節能環保層面的優勢

因為在高層建筑工程建設啟動前，鋁模板的應用就經過了預試處理，因此在實際施工進程中，不需要進行任何特異性處理即可直接投入應用，這不僅提高了材料的綜合利用率，也減少了廢料生成量。此外，可針對局部損壞或遺棄的鋁模板進行二次回收，經過改造處理后再次投入使用，這既可有效控制成本損耗，還有助于減少建筑垃圾排放，避免對環境造成污染。

四、鋁模板技術在高層建筑施工環節的核心技術實例分析

（一）深港國際工程項目概況

以深港國際工程項目的樁基礎施工為例，整個工程體系包括6棟高層塔樓、裙樓及地下車庫構成，總體占地面積達到25.75萬平方米。

（二）鋁模板技術的前期準備工作

1. 施工流程。鋁模板施工準備階段工作流程為：繪制完善的建筑結構示意圖→制定鋁膜板施工技術方案→組織相關人員審核圖紙→設計模板預拼裝圖→由工程承建單位全方位審核拼裝圖→按照圖紙生產基礎構件→工廠預制拼裝制造→成品出產與貨運輸送→進入施工場地→質量檢驗。

2. 了解工程設計圖紙。在鋁模板正式施工前，應當組織一線施工技術人員預先了解工程設計圖紙，根據結構圖、建筑圖和節點詳圖，由專業技術人員展開鋁模板的規模化、集成化設計，在完成設計后，經過設計院審查批準，待取得業主準可后，即可進行鋁模板的加工生產。

3. 試驗拼裝。在完成鋁模板生產制作后，在工廠預先進行試驗拼裝，并委派專業人員及生產線監理人員到廠內進行質量驗收。在確定產品質量無誤后，根據結構組成編號，繪制完備的拼裝圖。在完成編號與拼裝圖后，再按照既定次序拆除，打包運送至深港國際中心項目施工現場指定施工地點。

（三）圓弧剪力墻鋁模施工流程

1. 圓弧剪力墻施工。因圓弧剪力墻具有一定的特殊性，且對承力強度有較高的要求，所以施工人員應當將鋁模板制作成滿足實際需求且結構特殊的形態。由于內墻轉角折度有限，且避免螺桿無法取出，因此，在此部位不設置穿對拉螺桿。因圓弧處無法穿螺桿，為防止混凝土澆筑時鋁模爆點，背楞需加固到位。

圓弧內轉角處鋁模板對穿一根螺桿，起到了提升結構穩定性的作用，且相鄰螺桿的間隔距離控制在800mm以內，進一步保證了模板的穩固性。為避免背楞在澆筑混凝土過程中因受力出現位移，應當在模板封邊兩側增設穩固的卡扣裝置，提升背楞的穩定性。此外，施工人員應嚴格控制圓弧處背楞的長度，進而為安裝作業提供便利條件。

2. 對圓柱內墻銳角進行填平處理。需要對圓柱內墻銳角進行填平處理。由于圓柱直徑較大，所以就無法使用一整塊鋁模板。為保證背楞質量與對拉螺桿的處理符合標準要求，應當使用對拉螺桿孔連接相鄰兩個鋁模板，以提升模板的承力強度，防治爆模問題。同時，也可以合理解決特殊性結構背楞不利于安裝的問題。經測量可知，圓柱直徑為980mm，相鄰剪力墻厚度為420mm。為避免背楞在澆筑混凝土環節由于受力不均衡出現位移，同樣需要在模板封邊兩側增設卡扣，充當穩固裝置，提高背楞的穩定性。

3. 將鋁模板制成特定形狀。由于圓弧、圓柱具有一定特殊性，為此，需要將鋁模板制成特定形狀。整個鋁模板由鋁平板加封焊接而成，其整體結構強度遠超過普通墻板結構。為切實保證鋁模板成型質量符合施工要求，需要合理調整異形模板橫向配筋率。

4. 科學控制樓梯斜墻墻板寬度。根據施工標準規范可知，樓梯斜墻墻板寬度應當優先選擇400模板；排布完成標準寬度之后剩余寬度L≤400mm時，打造完整的模板結構，并保證其承載負荷強度符合施工要求；5-6個踏步設計成一件狗牙板，簡化安裝工序。

5. 樓梯踏步施工。樓梯踏步施工的關鍵步驟：為切實解決落體澆筑透氣困難的問題，并保證踏步拆除的便利性，施工人員應將踏步的擋板及蓋板合理拆分成兩部分。

6. 踏步側板施工。踏步側板施工的關鍵步驟：為方便踏步側板的拆卸與運輸，施工人員需將單件側板長度控制在1500mm內。

（四）電梯井節點鋁模板施工流程

第一，將電梯分隔墻改造成構造柱；

第二，將電梯井設計成兩套K板；

第三，將門洞位置的背楞1、5道作拉通設計，避免模板移位，保證整體結構穩定性。

（五）廚衛鋁模板施工流程

第一，對于廚衛沉降處的設計施工來說，可使用角鋼吊裝鋁膜板，并依據沉降，合理使用止水螺桿固定底部模板，避免模板移位。

第二，對于本工程項目的廚衛施工，施工人員應當設置反坎，避免模板在懸空狀態下出現側翻，并將其加工成Z型，與模板封邊緊密貼合。為保證整體的凈空，可在條件允許的情況下，增設一道對頂支撐體系。

第三，工作人員要將沉降底部支撐與墻梁端的距離控制在合理范圍內，避免間距過大導致其承力不足，致使模板開裂。

（六）樓面預留孔洞鋁模板施工流程

第一，樓面頂部預留洞口主要包括泵管孔、放線孔與穿料盒等，為滿足施工要求，應當在樓面底部設置長100mm，寬10mm的抹灰壓槽。

第二，合理處理洞口封堵處理，避免后續修復。

（七）配模加固鋁模板施工流程

第一，若現澆墻邊距離與下掛梁端距離≤400mm，應當進行延伸拉通處理；

第二，若梁高≤600mm，則不需要進行額外的加固處理；

第三，若梁高＞600mm且≤950mm，應當設置一道螺桿；

第四，若梁高＞950mm，則設置兩道螺桿。

五、結論與建議

將鋁模板技術高效應用于高層建筑施工中，可切實提高模板安裝的效率，實現預制構件集中化、規模化的生產模式。此外，因為鋁膜板材料屬于節能環保型材料，符合可持續發展理念的基本要求，所以盡管現階段鋁模板技術應用尚未完全成熟，但其具備的優勢特征仍具有極大的推廣價值。