鋁合金模板在超高層建筑中的應(yīng)用與研究

李士坤

（中鐵建大灣區(qū)建設(shè)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(chǎn)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(fù)雜的結(jié)構(gòu)。然而鋁合金模板的廣泛應(yīng)用，不僅能夠加快工程進度、節(jié)約成本，更是引起了建筑行業(yè)施工技術(shù)、施工組織的變革。當(dāng)前，國家對節(jié)能環(huán)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(yīng)用有了更好的前景。

1 鋁合金模板設(shè)計和施工原則

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

2 鋁合金模板在超高層建筑中的應(yīng)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(biāo)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(guān)數(shù)據(jù)，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(wěn)步完成之后，再進行樓面模板的調(diào)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(guī)定期限內(nèi)驗收，并進行相關(guān)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(yīng)先從設(shè)計圖中找到對應(yīng)的鋁合金模板編號，根據(jù)編號在設(shè)計圖中找到對應(yīng)位置，相應(yīng)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(shè)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(cè)安裝拼接。墻面的鋁合金模板安裝完成后，還要由專業(yè)技術(shù)人員對垂直度進行檢查，不合規(guī)、不符合要求的模板要進行調(diào)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(yīng)先安裝梁底模，在確保梁底模正確安裝之后，再進行梁側(cè)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(shè)計要求的指定高度。最后一步，施工人員應(yīng)將角模和側(cè)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(biāo)高，發(fā)現(xiàn)誤差及時調(diào)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(diào)整，尤其超高層建筑中鋁合金模板的支撐要嚴格按照規(guī)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(yīng)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(dāng)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(fù)雜，在安裝鋁合金模板時應(yīng)多加注意。樓梯一般使用的是定型鋁合金模板，它在按照設(shè)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(fù)雜的特點，進行合理的設(shè)計，保證鋁合金模板安裝的科學(xué)性。

3 鋁合金模板在超高層建筑中應(yīng)用的優(yōu)勢與效益分析

鋁合金模板是將模板的深化設(shè)計、加工制作專業(yè)化、工廠化，大大提高現(xiàn)場施工的效率與便捷性，其施工質(zhì)量高、施工速度快、循環(huán)次數(shù)多的優(yōu)勢在超高層建筑的施工中，能夠發(fā)揮的更加充分。現(xiàn)簡要分析總結(jié)如下。

第一，施工方便高效，現(xiàn)場管理簡便。鋁合金建筑模板系統(tǒng)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(shè)備的協(xié)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(xué)，只需要安裝前對施工人員進行簡單的培訓(xùn)即可。第二，鋁合金建筑模板系統(tǒng)為快拆模系統(tǒng)，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(jié)約承建單位的管理成本。第三鋁合金模板的深化設(shè)計優(yōu)化將建筑結(jié)構(gòu)的細部如構(gòu)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(shè)計等包含其中，也會精確預(yù)留放線孔，傳料孔，大幅度減少了后續(xù)工序，加快進度，提高了質(zhì)量。第四鋁合金模板攤銷成本較低。傳統(tǒng)木質(zhì)模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)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(dǎo)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(zhuǎn)次數(shù)一般維持在150 次以上（因鋁模質(zhì)量有所不同），盡管單位面積的鋁合金模板成本比木質(zhì)模板成本高，但周轉(zhuǎn)次數(shù)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(fù)使用的特性，使其成模質(zhì)量也相對較高，這也是相比木質(zhì)模板的優(yōu)勢之一。另外，鋁合金模板對環(huán)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(yīng)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(shù)都是固定模數(shù)的標(biāo)準板。通過簡單修改連接處的非標(biāo)準板，鋁合金模板就可以實現(xiàn)在不同建筑之間的重復(fù)使用。第六，鋁合金模板的環(huán)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(huán)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(zhì)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(jié)省抹灰費用。

4 結(jié)束語

總而言之，鋁合金模板在超高層建筑中的應(yīng)用既能便于提高施工進度，保障施工質(zhì)量，也能節(jié)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(jīng)驗不足的缺陷，更便于建筑施工企業(yè)的施工組織。在具體施工過程中，標(biāo)準化的作業(yè)與管理也可以盡其所能保證鋁合金模板的重復(fù)使用，減少損耗，節(jié)約建設(shè)成本。