鋁合金模板在超高層建筑中的應用與研究

李士坤

（中鐵建大灣區建設有限公司， 廣州 南沙 511458）

引言

鋁合金模板的制作過程相對簡單，主要由機械擠壓產生。通過機械擠壓，按需求將鋁合金模板切割成一定的形狀，甚至制造出更為復雜的結構。然而鋁合金模板的廣泛應用，不僅能夠加快工程進度、節約成本，更是引起了建筑行業施工技術、施工組織的變革。當前，國家對節能環保、綠色施工的高度重視，也讓鋁合金模板在超高層建筑中的應用有了更好的前景。

1 鋁合金模板設計和施工原則

鋁合金模板是通過圖紙優化、深化鋁模設計與工廠化的加工、試拼，使圖紙的復核與優化、施工組織設計優化、模板配置等工作前置化、專業化，使分工更加精細，降低模板工準入門檻，提高現場工人群體的勞動效率。因此鋁合金模板設計需要設計單位、模板加工單位、施工單位充分溝通。在保證成模質量的同時，還要盡可能地提高鋁合金模板的周轉次數，降低成本攤銷。

2 鋁合金模板在超高層建筑中的應用

2.1 鋁合金模板施工工藝流程

首先，要進行中心線和位置的放線同時做好標高量測工作，放線這一步完成之后，再進行墻板的安裝并核對相關數據，然后進行梁模板的安裝，最后安裝的是樓面模板龍骨。這一系列步驟都穩步完成之后，再進行樓面模板的調整，以便進行最后階段的整體校正和加固。鋁合金模板安裝完畢之后，還要在規定期限內驗收，并進行相關其他施工工序，工藝流程圖見下圖。

2.2 墻模板施工中鋁合金模板的使用

施工人員應先從設計圖中找到對應的鋁合金模板編號，根據編號在設計圖中找到對應位置，相應地在墻上指定位置涂上模板隔離劑，再將模板安裝好。接下來，施工人員需要定位控線，按照設計順序做好支撐。模板安裝的通常順序是沿剪力墻向墻端封頭進行，這樣的安裝順序最為合理高效。不過不同的墻體也存在一定的差異，比如L 形存在直角的墻體，就可以從陰角開始，向兩側安裝拼接。墻面的鋁合金模板安裝完成后，還要由專業技術人員對垂直度進行檢查，不合規、不符合要求的模板要進行調整。

2.3 梁和頂板施工中鋁合金模板的使用

梁模板的安裝要在墻體模板安裝完畢之后進行。通常情況下，施工人員應先安裝梁底模，在確保梁底模正確安裝之后，再進行梁側模的安裝。這部分的安裝通常有三步，第一步是先把梁底模和鋁合金墻模連接起來，第二步通過支撐桿和托頭的連接，讓底梁達到設計要求的指定高度。最后一步，施工人員應將角模和側梁進行連接，為接下來的連接安裝工作做好準備。要注意，樓板模板的安裝要在這一系列的工作完成之后進行，再然后才是使用測量儀測量標高，發現誤差及時調整。

2.4 支撐安裝中鋁合金模板的使用

支撐工具的作用是保證模板可以及時調整，尤其超高層建筑中鋁合金模板的支撐要嚴格按照規范來進行。通常支撐需要立桿、早拆頭和托頭等部件，這些是支撐施工的重要部分。在具體安裝過程中，應使用托頭連接立桿，然后將其固定在兩個相鄰的梁底模之間，而早拆頭根部則需要通過立桿和龍骨進行連接，并用適當方法進行加固。

2.5 樓梯和電梯井施工中鋁合金模板的使用

樓梯和電梯井處受力較為復雜，在安裝鋁合金模板時應多加注意。樓梯一般使用的是定型鋁合金模板，它在按照設計安裝完成之后，可以形成一個封閉的空間。為了更好地在澆筑時排出氣體，可以在樓梯的模板上打幾個孔。電梯井在使用鋁合金模板時，也要綜合考慮其受力復雜的特點，進行合理的設計，保證鋁合金模板安裝的科學性。

3 鋁合金模板在超高層建筑中應用的優勢與效益分析

鋁合金模板是將模板的深化設計、加工制作專業化、工廠化，大大提高現場施工的效率與便捷性，其施工質量高、施工速度快、循環次數多的優勢在超高層建筑的施工中，能夠發揮的更加充分。現簡要分析總結如下。

第一，施工方便高效，現場管理簡便。鋁合金建筑模板系統組裝簡單、方便，平均重量在25KG/m2,完全由人工拼裝，不需要任何機械設備的協助，熟練的安裝工人每人每天可安裝20-30 平方米，與木模對比，鋁模安裝工人只需要木模安裝工人的70-80%，工藝簡便易學，只需要安裝前對施工人員進行簡單的培訓即可。第二，鋁合金建筑模板系統為快拆模系統，48 小時可拆除梁底、板底模板（非承重），一套鋁合金模板正常施工可達到四、五天一層，大大的節約承建單位的管理成本。第三鋁合金模板的深化設計優化將建筑結構的細部如構造柱一次成型（包括樓梯間、分戶長墻）、門窗頂部的門頭下掛、梁加高設計等包含其中，也會精確預留放線孔，傳料孔，大幅度減少了后續工序，加快進度，提高了質量。第四鋁合金模板攤銷成本較低。傳統木質模板的周轉次數大約只能保持在6 次以上，不光如此，木板在脫模時還要使用指定的脫模劑，這導致木板無論從抗腐蝕性還是從抗形變能力看來，都較鋁合金模板性能有差距。鋁合金模板周轉次數一般維持在150 次以上（因鋁模質量有所不同），盡管單位面積的鋁合金模板成本比木質模板成本高，但周轉次數的大幅增加，會讓二者成本基本持平。第五，由于鋁合金可以重復使用的特性，使其成模質量也相對較高，這也是相比木質模板的優勢之一。另外，鋁合金模板對環境的抗性較好，它遇水不易變形，對各種惡劣天氣也有較好的適應性。操作簡單也是鋁合金模板得到廣泛使用的重要原因之一。在高層建筑中使用的鋁合金模板，絕大多數都是固定模數的標準板。通過簡單修改連接處的非標準板，鋁合金模板就可以實現在不同建筑之間的重復使用。第六，鋁合金模板的環保性能也較為突出，廣泛使用鋁合金模板可以有效降低林木資源的消耗，對環境保護也起到一定的積極作用。第七，鋁合金建筑模板在澆筑混凝土后，拆除模板后的混凝土表面質量平整光潔，基本上可以達到飾面及清水混凝土的要求，無需進行抹灰，可節省抹灰費用。

4 結束語

總而言之，鋁合金模板在超高層建筑中的應用既能便于提高施工進度，保障施工質量，也能節約成本。特別是在工人老齡化日趨嚴重的今天，鋁模板簡便易用的特性彌補了青年工人經驗不足的缺陷，更便于建筑施工企業的施工組織。在具體施工過程中，標準化的作業與管理也可以盡其所能保證鋁合金模板的重復使用，減少損耗，節約建設成本。