鋁模板+全混凝土外墻技術在高層建筑施工中的應用

李 生 旺

(陽泉市建設集團有限責任公司，山西 陽泉 045000)

從目前我國大部分高層住宅結構來看，外墻通常都是利用鋼筋混凝土以及加氣塊砌體構成的，這種結構的外墻存在一定的不足之處，尤其是冬季與夏季，氣溫差別比較大，產生墻體滲透及開裂的危險系數相對較高。隨著鋁模(鋁合金模板)+全混凝土施工技術的快速發展，創新了建筑工程的施工工藝，干作業、免抹灰等先進工藝技術已經成為墻體滲透與開裂問題的一種有效途徑，幾年來一大批國內優秀的地標高層、超高層建筑施工中，逐漸引入鋁模+全混凝土技術，取得了較為理想的工程施工效果和經濟效益，以下本文以某高層建筑工程項目為例，基于經濟學視角展開具體的相關技術應用分析。

1 工程概況

1.1 工程基本情況

本工程項目3號層高為32層，計劃主體在施工至22層時，1層～15層二次結構、窗框安裝完成，1層～10層完成主體驗收后插入外墻保溫施工。在結構層22層預留洞口安裝吊籃進行外墻保溫工程，當主體施工完成后將吊籃安裝至屋面進行剩余部分外墻保溫施工及罩面。

按1 500 m2/層，30層樓盤計算(展開面積)：

1)鋁模板經濟性預算：材料費950元/m2×1 500 m2，計143萬元，人工費23元/m2×1 500×30層，計104萬元；綜合考慮周轉，以32層為例，鋁模體系較木模體系節省4.38/m2，22層基本持平。

2)全現澆混凝土外墻經濟型預算：根據標桿企業的測算，全混凝土外墻的成本增量為：地上每平方米增加40元～60元左右。

1.2 工程特點

本工程項目優先選擇鋁合金模板應用層高為2.8 m～3.2 m，超過3.2 m層高，支撐方式需采用傳統方式加橫桿及剪刀撐。施工應用鋁模與外爬架組合。外架若為挑架，則在模板設計、制造及現場安裝時都需要特殊處理，成本高、施工難度加大。剪力墻結構及框剪結構最優，外形線條不多，變化不復雜。單棟使用30次左右，即首次使用在30層以上建筑物。多棟同一型結構，累計使用30次以上。考慮到鋁模的使用周轉次數，采用鋁模施工新項目，鋁模選用條件為層數不少于22層。

2 鋁合金模板范圍及系統配模

為便于系統驗證鋁合金模板技術+全混凝土外墻體系施工的經濟性及成本優勢，本工程以3號樓單體建筑為例展開鋁合金模板配模分析。

2.1 鋁合金模板范圍

3號樓自3層開始配模到22層結束，由于需要考慮結構使用性能，因此，隨著建筑高度模板構件、尺寸也會隨著建筑使用性能而變化，進行模板配模應考慮整個工程整體設計而進行配置。

另外，為達到周轉率最高、最小化異性構件配置，根據施工現場不同構件特性，配模過程應把握好補板措施及原則：

1)應充分考慮因標高變大而減少的構件，如墻、柱、梁等構件要以頂層為基準進行底層設計而逐次進行補板；

2)應充分考慮因標高變大而變大的構件，即要以底層為基準而設計頂層逐次進行補板。

2.2 系統配模的選取

配模體系的確定有一定的要求，應當確保建筑物各個部分、各個結構的完整性，模板一次成型配置詳見表1，下面所闡述的是系統配模的具體選取方式。

表1 鋁模一次成型節點施工工藝做法

本工程很多構件都是可以實現一次澆筑成型的，具體包括建筑物的陽臺、墻體、板、梁等，所以在配模的過程中需要對這些因素進行深入考慮與分析。鋁模表面鍍膜的處理方式一般適用于細部線條比較多的構件。

3 全混凝土外墻施工工藝

3.1 前期準備

本工程涉及的全現澆混凝土外墻應該在施工前期進行施工現場說明，同時應當在設計任務書中對有關要求進行詳細闡述，本工程施工工藝及構造配置見表2。

表2 施工前期準備工藝及構造

表2施工前期準備工藝設計及構造施工措施實現了建筑物主體結構與外墻部分的分隔，借助柔性材料得以完成的，然后將建筑物的主體結構與鋼筋混凝土構造墻體一起進行一次澆筑。上述工藝結構要求混凝土強度、建筑物主體以及構造墻體厚度保持一致，為了達到更好的防水效果，在操作過程中盡可能避免使用損傷U型止水卡槽的固定件。

3.2 結構調整

本文闡述了符合本工程施工的最佳方案：即以全現澆混凝土墻體對建筑物的外墻進行設計，但所有設計的前提要確保建筑物的抗震性能；應當盡量避免建筑物出現開結構洞的情況，在需要的情況下應當根據建筑物的實際情況進行窗洞的設置。外墻所起到的作用是非常重要的，因此在建筑施工過程中應當避免出現小墻垛砌體現象。構造柱等均屬于二次澆筑構件，在建筑施工過程中應當減少這些構件的使用。在澆筑過程中主梁和室內門頂之間應該按照一次現澆的方式進行。

基于以上針對工程結構的優化調整方向，本工程基于圖1進行結構優化依據開展對全混凝土外墻的設計分析。

3.3 構造墻體與上下部連梁連接工藝

本工程在工程設計階段將3號樓的墻體設置成鋼筋混凝土構造，該墻體不需要對結構拉縫進行特殊處理，直接實現一次澆筑，達到外墻全現澆效果。本工程在操作過程中無論是混凝土強度還是墻體厚度都嚴格執行相應標準進行計算，然后在相鄰主體墻體中錨入鋼筋。

從圖2～圖4來看，本工程之初考慮到小墻垛等結構的存在會在一定程度上給工程施工帶來阻礙，加大施工難度，因此以此為由爭取設計院取消外構造柱等部位；Φ6@200的鋼筋可以實現小墻垛的連接；由于部分樓層有小面積的構造柱存在于建筑中，可以按照圖中所給出的做法借助擠塑板將其和主體結構進行分離。

3.4 構造墻體與主體結構直接連接工藝

本工程中主體結構和構造墻體之間的連接主要包括以下組成部分：鋁模示意圖、懸挑板、飄窗、陽臺以及空調板，詳見圖5。

如圖5所示，本工程實踐中對外墻及內墻的螺桿數量有一定嚴格要求，前者設置為5道，后者設置為4道，在安裝模板及拆除模板的過程均要嚴格按照一定順序進行，應控制好上下層的位置，避免發生錯臺現象；安裝和拆除應按照相關指標要求進行墻柱模板驗收。

4 結語

全現澆混凝土外墻作為一種新型的外墻施工技術，在多層、高層住房有一定施工優勢特征，具備規則形狀框剪結構。具有很好的應用前景，不僅可以避免施工外墻開裂等通病還可以達到工期縮減、降低成本，提高建筑物外觀總體施工質量效果。