鋁合金模板在裝配式結構施工中的應用

馮紹勇

工程施工中得到廣泛的應用。本文結合某裝配式結構工程實例，對鋁合金模板施工技術在裝配式結構施工中的應用展開了詳細的介紹，以期能為有關工程施工提供參考。

關鍵詞：鋁合金模板；裝配式結構；施工；應用

引言

隨著我國社會經濟的快速發展，我國建筑行業取得了迅猛的發展，而裝配式結構能夠提高生產效率、節約能源，其發展也越來越受關注。在裝配式結構施工中，鋁合金模板具有施工速度快、穩定性好、承載能力強等優點，得到廣泛的應用。基于此，筆者展開了相關介紹。

1工程案例

某工程項目為混凝土裝配整體式剪力墻結構，共12層，建筑高度最高為37.1m，建筑面積為7800m2。首層現澆，2層樓板以上采用預制裝配式技術，主要預制部位為外墻、疊合板及樓梯，內部非承重墻采用輕質隔墻裝配，整體裝配率達55%。上下層預制外墻構件水平方向，采用預埋金屬套筒中插入鋼筋并灌注水泥基灌漿料進行連接；同層預制外墻豎向通過混凝土現澆節點連接，并采用鋁合金模板支模施工；內部剪力墻及疊合板間梁等現澆結構部位亦采用鋁合金模板支模施工。同時，項目中考慮減少現場環境污染，除在電梯井附近搭設落地腳手架進行施工外，其余外圍部位均采用2層三角外掛架進行施工。

項目中所有外墻無論承重與否，均進行預制，但具體連接方式不同。水平方向采用同層外墻板連接，承重外墻采用鋼筋深入金屬套筒并灌水泥基漿連接，非承重外墻則通過坐漿連接。上下層墻板連接，承重外墻伸筋至節點長度及節點配筋均需保證可靠連接，而非承重墻則沿墻體豎縫加設擠塑式聚苯乙烯泡沫板，并依照傳統磚墻做法僅設置構造拉結筋與節點連接，且在墻體內填充泡沫以減輕質量。項目預制外墻間水平方向連接節點有“T”字型、“L”字型、“一”字型3種形式。

2鋁合金模板技術在項目中的應用

與傳統建筑粗放式管理相比，裝配式結構項目是一個系統工程，需要精細化管理。在項目的前期設計階段，就需要對后期的構件制作、吊裝、運輸及安裝等各個階段進行詳細考慮，方可避免后期返工引起的成本增加、質量降低、效率降低等一系列問題。而鋁合金模板作為一種系統施工工藝，同樣需要統籌考慮施工全過程，在工程施工前結合項目施工圖紙，通過深化設計將工程所需模板予以規格化、標準化及定位化，設計出模板系統工作圖，并按照工作圖在生產工廠進行加工制作，經檢驗合格后送至施工現場，在施工現場組裝成型。

鋁合金模板系統中除有平模板、轉角模板及承接模板等模板外，還包含連接件和支撐件等配件。連接件包括銷釘、銷片、對拉螺桿、緊固螺栓等，支撐件包括背楞、背楞托架、柱箍、斜撐、可調鋼支撐及早拆頭等。由生產廠家依據項目施工圖紙深化設計，通過建立標準層三維結構模型，完成標準模板及非標準模板配置，并細化設計預制外墻間連接節點部位模板。本項目中標準模板尺寸為400mm×50mm×2960mm，在節點連接部位、樓梯轉換平臺處采用非標準模板。

本項目將鋁合金模板技術應用于裝配式結構中，兩者均具有系統性特征，鋁合金構配件及預制構件均進行工業化生產，在工廠加工制作后運至施工現場。因此，在項目前期設計階段需將兩者的相關影響考慮進去。本文擬分別從前期設計及后期施工兩個階段介紹鋁合金模板技術情況。

2.1鋁合金模板系統及預制構件設計

與傳統施工不同，由于需將鋁合金模板固定于混凝土預制構件上，故應在預制構件設計完成前制定詳細的鋁合金模板施工方案，確定固定模板所用對拉螺桿的具體位置，然后根據構件中預埋螺母的位置，布置構件鋼筋排布，從而避免因重位所致的后期切割鋼筋。項目中，內部現澆承重墻的鋁合金模板安裝與傳統非裝配式項目無異，主要差異體現在預制外墻間水平節點部位及疊合板間梁部位的鋁合金模板與預制外墻體連接、加固等。

預制外墻板在工廠制作時，外側墻面緊貼鋼模臺，外觀整潔，平整度高，可以免抹灰，且外圍采用2層外掛架施工。若外墻板間現澆節點處外側采用模板支模施工，不僅施工難度大，而且質量不可控，需抹灰處理，從而增加額外工作量，延長工期。因此，在方案設計時將預制外墻設計為厚260mm，由內頁墻（厚200mm）和外頁墻（厚60mm）兩部分組成，其中，外頁墻不承受豎向荷載，并在水平方向向兩側各懸挑400mm，預制外墻板示意圖如圖1所示。外頁墻作為現澆節點處混凝土外側模板使用，內側采用鋁合金模板支模。

（1）預制外墻間現澆節點。在現澆節點內側安裝鋁合金模板系統前，首先通過計算制定專項施工方案。為使鋁合金模板固定牢靠，需在懸挑的預制外頁墻及內頁墻內預埋螺母埋件，將對拉螺桿穿過聚氯乙烯（polyvinylchloride，PVC）管，一端連接于預埋螺母，另一端用蝴蝶扣擰緊于背楞后側。固定高度分別在距樓板面高200mm、600mm、1400mm及2200mm處，水平方向預埋方式則根據節點形式而不同，3種鋁合金模板固定方案分別如圖2-3所示。因此，在制作預制外墻時應準確定位螺母位置及數量，并應在“L”型節點中注意避免對拉螺桿之間發生碰撞。值得一提的是，此設計方案雖經過計算分析，但由于施工過程存在諸多不確定因素，仍可能在施工中會造成懸挑板斷裂或開裂露漿等問題，后經實踐證明此做法安全可靠。另外，方案中應注意將鋁模背楞及預埋件位置避開預制墻體后期施工中安裝的斜支撐固定位置。

（2）預制外墻板壓槽。雖然預制外墻間現澆節點采用精度較高的鋁合金模板支模澆筑混凝土，但由于現場施工影響因素眾多，現澆段混凝土外觀平整度很難達到預制外墻的精度，會與預制墻板之間出現錯臺現象。為解決該問題，在外墻內頁墻與鋁合金模板接觸處沿墻高設置一個5mm×50mm的壓槽，如圖4所示。拆除鋁合金模板后，在后澆段與預制墻板壓槽部位掛鋼絲網并抹灰找平處理。

（3）電梯井道現澆區域。電梯井墻體現場澆筑，墻體內外側均采用鋁合金模板支模。在電梯井道與預制外墻現澆連接區域，模板固定時需將背楞延伸超過預制外墻內頁墻至少100mm，采用對拉螺栓固定，以確保不對外頁墻造成損傷。預制外墻與電梯井現澆區域鋁合金模板固定如圖5所示。

（4）預制疊合板支撐。項目中樓板由預制疊合板（厚60mm）和現澆層（厚70mm）兩部分組成。板間梁現澆，采用鋁合金模板支模。將預制疊合板板底一邊放置在墻體上，另三邊放置在鋁合金模板上。為使預制疊合板可靠放置，采用陰角模對梁模板進行加固，同時可承托疊合板，預制疊合板支撐如圖6所示。

2.2鋁合金模板施工過程難點及原因分析

現場施工工藝流程為：測量放線→墻柱鋼筋綁扎→各專業預留預埋→隱蔽驗收→聚碳酸酯（polycarbonate，PC）墻板安裝→墻鋁合金模板安裝→梁鋁合金模板安裝→PC疊合板安裝→模板校正加固及驗收→梁板鋼筋綁扎→各專業預留預埋→隱蔽驗收→混凝土澆筑→拆除模板。

雖然前期對施工過程中可能遇到的問題做了細化預案，但仍遇到了一些問題，項目中通過采取一些合理措施，有效解決了問題。

（1）節點防漏漿做法。在“一”字型及“L”字型連接節點處，兩片外頁墻間接縫處從外至內依次為密封膠、聚乙烯（polyethylene，PE）棒、空腔、3mm自粘性防水膠帶、連接件，其中，連接件為200mm×100mm×6mm鋼板，沿墻高通過3個孔與預埋件連接。而沿墻高粘貼防水膠帶時會出現與混凝土之間粘結不牢靠的現象，在澆筑混凝土尤其是在振搗時發生漏漿。因此，在防水膠帶內側加上0.4mm厚的鐵片沿墻高進行固定密封，有效地防止了漏漿發生。

同樣，在“L”型節點處內側加設“L”型固定鋼片。但此處仍發生了漏漿，經調查，是由于為方便安裝使連接件開孔尺寸偏大，混凝土振搗澆筑時側壓力較大，致使外頁墻板間縫隙加大而漏漿。對此，采取將墻板位置固定后，將螺母與連接件焊接起來，有效地減少了因縫隙而引起的漏漿。

（2）預制墻外側加固背楞。樓層走道盡頭兩端的剪力墻為部分預制部分現澆，其中，“L”型端柱為現澆區且分布在過道南北兩側互為對稱，需用鋁合金模板進行封模。原設計中，將螺桿對拉螺母埋件預埋在外側墻端部中間，在施工安裝時鋁合金模板面板覆蓋至此外頁墻邊緣，螺母穿過鋁合金模板預留孔進行固定，同時，在鋁合金模板外側設置轉角型背楞，通過“L”型背楞對外頁墻進行加固。在實際施工中，由于此區域后澆混凝土體積較大，引起的混凝土側壓力使模板螺母拉裂了外頁墻螺母埋件位置的混凝土。通過對鋁合金模板的加固背楞進行加密，同時在鋁合金模板外側設置頂撐相互支撐的改進措施，即可解決螺桿拉裂混凝土構件的問題。

3結語

綜上所述，鋁合金模板在裝配式結構施工中的應用，能夠加快工程項目建設的速度，降低工程成本，提高工程質量，具有良好的發展前景。

參考文獻：

[1]涂閩杰，王培新.鋁合金模板在裝配式框架結構施工中的應用[J].混凝土與水泥制品，2017（12）：85-87.

[2]夏江波，鄭圣國，龐二波.鋁合金模板在裝配式框架結構施工中的研究與應用[J].山西建筑，2017，43（27）：92-94.

[3]劉玉濤，李小玥，吳堅榮.鋁合金模板在預制裝配式結構施工中的應用[J].施工技術，2016，45（22）：56-58.