組合鋁合金模板在高層建筑施工中的應用

張 濤

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100102）

1 傳統模板在高層建筑施工中的應用現狀

目前我國建筑施工中使用較多的模板為木模板，其體系由模板系統（膠合木模板）、支撐系統（鋼管及可調頂托）、緊固系統（木枋、無縫鋼管、對拉螺桿等）組成。

其中，膠合木模板是由木材黏接壓制而成的，周轉使用幾次之后容易出現扭曲、變形、起皮、開膠、鼓包等問題，需要整體更換、重新配模。由于木模板干燥、吸水性較強，在混凝土澆筑之前需要對木模板進行澆水濕潤，避免混凝土中的水分被木模板吸收，進而影響混凝土質量。但是木模板反復澆水濕潤容易變形起拱，導致其周轉使用次數進一步降低。在傳統施工工藝下，木模板周轉3次后就易出現損壞現象，澆筑成型的混凝土在拆除模板時容易出現蜂窩麻面、脫皮的現象，導致混凝土成型觀感效果不好。周轉安裝后的木模板需要重新開設對拉螺栓孔，并且對原有對拉螺栓孔進行封堵，經常會出現螺栓孔封堵不嚴或者漏堵現象，導致成型后的結構面產生蜂窩麻面。

木模板體系中無論豎向結構還是水平結構的緊固系統中均需要使用木枋，木枋吸水后容易產生變形扭曲，不利于保證結構的幾何尺寸合格率。

木模板施工一般采用現場開模的方式，這種方式不僅會帶來噪聲污染，而且會產生大量的廢料及木屑等建筑垃圾，施工的同時還需要對這些建筑垃圾進行及時清理，費時費工。這些建筑垃圾不但會加重垃圾處理的負擔，而且影響城市的美觀，更重要的是報廢的木模板不可再利用，會造成環境污染。大量的使用木模板也意味著大量消耗木材資源，破壞生態環境。

2 組合鋁合金模板介紹

鋁合金模板產生于20世紀50年代的美國，后經加拿大、墨西哥、馬來西亞、韓國等國家在建筑領域中的應用而逐漸得到了發展，這些國家尤其在高層建筑的施工中推廣使用鋁合金模板。2000年后我國逐步由鄰近國家開始引進鋁合金模板技術并且首先在南方沿海城市開始推廣應用。組合鋁合金模板是在木模板、鋼模板之后產生的一種新型模板系統，其具有精度高、自重輕、強度高、施工方便、周轉使用次數多、回收價值高、建筑垃圾少等優勢，并且鋁合金模板超過使用壽命后，可回收重新冶煉鑄模，也滿足國家推廣的綠色施工要求。組合鋁合金模板根據模數進行設計，再用相應設備擠壓成型，可根據結構的不同尺寸形式進行組合。

組合鋁合金模板體系包括鋁合金模板、早拆裝置、支撐和配件四部分。

（1）鋁合金模板：是指由鋁合金材料制作成的建筑模板，包含平面模板、轉角模板等。平面模板是指在混凝土結構平面處施工使用的模板，主要包含墻柱模板、梁板模板和承接板等；轉角模板是指在混凝土結構轉角部位施工使用的模板，主要包含墻柱陰角模板、梁板陰角模板、陰角轉角模板和連接角模板等。

（2）早拆裝置：由早拆頭、早拆鋁梁等組成，其主要功能是將豎向支撐和模板連接在一起，在模板拆除時可將鋁梁和模板提前拆除，實現早拆工藝。

（3）支撐：是指用來支撐鋁合金模板、承受荷載、增強整體剛度、調節垂直平整度等的構件，主要包含斜撐、可調支撐、柱箍及背楞等。

（4）配件：是指連接鋁合金模板之間或模板與背楞而使用的構件，主要包含對拉螺栓、銷釘及銷片等。

3 組合鋁合金模板在高層建筑中的應用

3.1 工程概況

某住宅小區由7棟高層住宅樓組成，工程建筑面積約為13萬m2，其地下部分1層、地上部分最高27層，主體結構為剪力墻結構。由于住宅品質要求高，并且3層以上為標準層重復率較高，所以在模板選用對比時經綜合考慮選用了鋁合金模板進行施工。

3.2 工藝流程

施工準備→放線、標高引測→墻、柱鋼筋及驗收→墻、柱模板安裝→梁、板模板安裝。

3.3 施工方法

（1）施工準備。做好圖紙深化確認、鋁模板設計、鋁模板加工、編號、驗收、預拼裝、運輸、辦理移交等工作。

（2）放線、標高引測。在樓層上彈墻柱及洞口控制線，以用來檢查模板的位置是否正確。在墻柱轉角處的縱向鋼筋上設置樓層標高控制點，用于樓面標高的檢查。

（3）綁扎墻柱鋼筋并進行水電預埋，驗收合格后進行下一道工序施工。

（4）安裝墻、柱模板。根據鋁合金模板配模圖紙中的編號選擇模板，墻柱模板安裝按先外墻后內墻，先角模后大面的原則進行。墻柱模板拼裝時根據模板編號自外圍陰、陽角部向兩側延伸，利用角部模板為墻柱模板提供一定的側向支撐。為防止模板倒落，須加以臨時的固定斜撐（可使用木枋、鋼管等）。板與板之間、板與角模之間采用銷釘銷片連接，模板內側應對齊墻柱邊線。安裝墻柱模板最好兩個人為一組，內外兩側各一人配合進行拼裝，一側模板拼裝完之后安裝相應的對拉螺栓及套管，然后拼裝另一側模板，在墻的一端向另一端依次拼裝，拼裝時注意對拉螺栓位置，使用對拉螺栓將模板固定牢固，最后安裝背楞及斜支撐。墻柱模板拼裝完之后需要對模板的垂直度、平整度進行檢查，對于偏差較大的部位進行調整，確保模板拼裝質量。

（5）安裝梁、板模板。安裝梁、板模板時應首先進行梁模板的安裝然后再進行板面模板的安裝。梁模板安裝首先安裝墻體模板與梁底模板連接處的轉角模板，轉角模板的拼縫應與樓板模板的拼縫錯開，并且為防止澆筑混凝土時墻模板和轉角模板連接的銷釘脫落，其連接銷釘應在上部插入；然后拼裝梁底模板同時拼裝梁底早拆頭、可調支撐等，并根據設計標高調整梁底模板標高，而后拼裝梁側模板及其對拉螺栓，拼裝連接板面模板與梁側模板的轉角模板，依次進行拼裝梁模板直至完成；完成梁模板的拼裝之后再對板面模板進行拼裝，拼裝時應先拼裝龍骨，從墻邊或梁邊開始向另一側依次進行，安裝龍骨的同時需要進行龍骨早拆頭及可調支撐的安裝，并且將龍骨底標高調整至設計高度，然后進行樓板邊模板的安裝，最后安裝標準板，直到所有樓板模板都完成安裝；模板安裝完之后進行垂直平整度的檢查，對不符合要求的進行調整。

3.4 注意事項

（1）鋁合金模板出廠前，需要進行預拼裝以檢驗其質量，保證到工地拼裝時可一次成功，避免影響工程進度。

（2）鋁合金模板需要進行深化設計，主要包括門窗過梁、滴水線、企口、水管壓槽等，以避免在后期施工中產生不必要的麻煩。

（3）地下室模板的周轉。地上結構采用鋁模，將導致地下室施工階段采用的木模無法在上部結構中使用，所以在應用鋁模的標段應提前對該問題進行策劃，可以通過對地下室施工流水段的劃分，在地下室施工階段實現木模板的周轉，此外，亦可以投入上部結構非鋁模區域如：裙樓、非標層、屋面等區域進行運用。

（4）上部非標準層結構的施工。上部非標準層通常會采用鋁木結合進行施工，其具有工程量小，節點復雜等特點，如不提前對該部分進行策劃，往往會導致該部分人工成本較高的情況出現，故該問題應在鋁模應用以前進行提前策劃。建議在選取鋁模班組時選用同時擅長木模的班組，鋁模及木模整體打包發包，可以有效降低該部分成本。

4 組合鋁合金模板優缺點

（1）采用鋁合金模板澆筑的混凝土成型尺寸精度高、觀感較好、表面平整度較高，并且降低了漏漿、漲模、麻面等缺陷產生的概率，表觀可達到清水效果。不同材料交界處的企口及混凝土結構中的水管預埋槽可在模板設計階段提前安排預留，且成型質量較好。

（2）鋁合金模板一般采用一套模板加三套支撐系統的早拆方式，混凝土強度達到要求后先拆除模板保留支撐系統，實現了早拆技術，模板用量得到節約的同時也加快了施工進度。鋁合金模板的拼裝拆卸簡單快捷，對技術要求低，安裝質量不再完全依賴于工人的技能水平，有效緩解社會上普遍缺少技術工人的現象。

（3）因為鋁合金模板的單價比較高，所以在前期一次性投入的費用較高。但對于高層建筑來說，其標準層相對較多，故而模板周轉使用次數較多，并且結構成型尺寸精度高，可達到免抹灰效果，節省抹灰材料及人工，整體成本降低，經濟效果較好。

（4）鋁合金模板無需塔吊和卸料平臺，操作更加安全，同時節省了大量的塔吊運轉時間，減輕了塔吊的協調難度，此外也為轉運其他材料提供了大量時間。

（5）鋁合金模板施工工藝在施工現場不會產生污染，低碳環保。鋁合金模板出廠前已經進行預拼裝，進入施工現場后不再需要對其進行裁剪加工，因此施工現場不會有切割噪聲及相應的廢料產生。鋁合金模板拆除后，施工現場無鐵釘、可燃物等任何垃圾，施工環境安全、整潔。

（6）鋁合金模板生產完成后若需修改相對比較麻煩，需要與廠家協商重新進行設計、制作，然后運往施工現場，修改周期較長，將會影響工程施工進度。因此對工程技術人員的工作要求相對比較高，前期需要做好圖紙會審工作，確保提供的圖紙準確無誤。

5 結束語

傳統的模板施工工藝存在成型尺寸精度不高、觀感質量差、現場加工會造成一定污染且對工人技術要求高等問題；組合鋁合金模板有效解決了這些問題，而且可有效加快施工進度、降低企業整體成本、施工更加安全環保。更為重要的是，組合鋁合金模板使用完之后可回收利用，符合節能環保要求。綜上所述，組合鋁合金模板是一項值得大力推廣的工藝材料。