外穿孔式鋁合金模板在PC構件現澆節點中的應用

廖倍寧 韋鴻梅 潘海洪 黃洪鋒 王慶峰

廣西建工集團第二安裝建設有限公司 廣西 柳州 545006

鋁合金模板常用于現澆混凝土結構施工，對于裝配式混凝土框架結構的現澆節點很少采用鋁合金模板，多采用木模板現場加工裝模施工?，F有裝配式混凝土框架結構現澆節點的模板工程標準化程度低，經濟效益差，施工質量難以得到保證[1-4]。隨著國內對預制混凝土裝配式建筑的實際應用及理論研究不斷深入，鋁合金模板成為了混凝土裝配式建筑現澆節點的新選擇。背景工程以裝配式混凝土框架結構現澆節點模板進行設計施工，優化現澆節點模板安裝、加固方式，提供一套專門配套的鋁合金模板，規范施工工序，確保現澆節點混凝土成形質量，達到免抹灰裝飾裝修要求，并提高施工效率，縮短工期，降低施工成本。

1 工程概況

廣西柳州裝配式建筑現代化產業園的1#、2#倒班樓及配套設施工程有2個單體工程，總建筑面積9 021.02 m2，地上7層，為裝配式框架結構，裝配率達63% ，主體結構裝配的預制構件總數量為2 074個，包括PC柱、PC疊合梁、PC疊合樓板、PC衛生間沉箱、PC外墻板和預制樓梯。PC構件之間的連接節點采用現澆混凝土，現澆節點多，免抹灰裝飾裝修對混凝土成形質量要求高，施工進度緊。

2 現澆節點模板方案比選

2.1 傳統木模板

目前，裝配式混凝土框架結構中的現澆節點很少使用鋁合金模板，多采用木模板現場加工安裝支模。木模板需要根據現場的現澆節點大小加工相應尺寸，施工操作麻煩，工作效率低，可周轉次數少，多次使用后，板面承載力不足而導致變形、粗糙，板間拼接質量不可靠，導致現澆混凝土區域成形效果差，對后期裝修影響大，尤其是免抹灰裝飾裝修，施工質量難以得到保證。

2.2 外穿孔式鋁合金模板

對裝配式混凝土框架結構的梁板柱現澆節點進行深化設計，采用外穿孔式鋁合金模板，將梁板柱節點現澆區域用多塊標準化鋁合金平面板和多塊標準化的L形鋁合金板拼裝圍合在內，通過用銷釘穿過模板相互緊貼的直角外翻邊上的通孔，將模板相互連接在一起，緊貼著PC構件的表面利用PC構件的預留孔用螺桿進行加固完成裝模。這樣操作所形成的模板拼縫嚴密、加固強度高、承載力高，多次使用也不會變形，可確保模板在混凝土澆筑過程中不脹模、不漏漿，拼裝施工簡單方便，施工效率高，安全可靠，綠色環保。

3 外穿孔式鋁合金模板方案設計與制作

3.1 外穿孔式鋁合金模板的方案設計

3.1.1 工藝原理

根據施工圖紙，利用專業配模軟件，對PC構件之間現澆節點的鋁合金模板進行深化設計，確定最佳的鋁合金模板拼裝方案和加固孔洞位置。針對裝配式混凝土框架結構的梁板柱現澆節點的不同形式和尺寸，使用多塊標準化L形鋁合金板和多塊標準化鋁合金平面板，通過用銷釘穿過其相緊貼的直角外翻邊上的通孔，使其相互連接在一起，形成鋁合金套狀構件。該鋁合金套狀構件下端套在框架柱預制部分的上端部并與框架柱預制部分的四個側面相緊貼，其他端部與梁側、板底緊貼；在梁、板現澆節點處采用多塊標準化L形鋁合金板通過用銷釘穿過其相緊貼的直角外翻邊上的通孔，使其相互連接在一起，形成鋁合金套狀構件。該鋁合金套狀構件與梁側、板底緊貼，將現澆區域圍合在內。完成拼裝的鋁合金套狀構件利用PC構件端部預留孔用螺桿進行加固，完成裝模。

3.1.2 技術特點

1）防滲漏控制技術：在鋁合金套狀構件與PC構件預制部分貼合的內側面設凹槽，在該凹槽放置橡膠條，作為密封措施。

2）陰陽角、平整度控制技術：鋁合金板與鋁合金板之間、鋁合金板與PC構件之間，采用銷釘、螺桿連接固定，形成封閉、陰陽角方正、平整的鋁合金套狀構件。

3）外穿孔式加固技術：在PC構件端部設置預留孔，采用螺桿將現澆節點的鋁合金套狀構件對拉加固緊貼在PC構件側面。

3.2 外穿孔式鋁合金模板的制作

本鋁合金模板共分L形鋁合金板和鋁合金平面板這2個類型，在每塊鋁合金模板的面板四側均設有側板，側板上開有多個沿豎直方向間隔均勻布置的通孔，在面板背部設有縱橫向加強肋板，加強肋板與側板的長度相同且互相平行，加強肋板、側板與面板通過焊接成形。對拼接組成的鋁合金套狀構件在相應的PC構件端部預留孔的位置進行開孔，孔徑要略大于加固螺桿的直徑，以便于穿螺桿對其進行加固。

4 外穿孔式鋁合金模板的預拼裝與進場驗收

待鋁合金模板根據深化設計完成制作后，對每一塊鋁合金模板進行預拼裝，滿足工程要求后，對所有的鋁合金模板構件進行分類，作相應標記編號。

標記編號完成后的鋁合金模板構件包裝運至施工現場。清點數量，復核每塊鋁合金模板的尺寸和平整度，確認是否符合設計要求。

5 外穿孔式鋁合金模板的安裝

在PC構件全部安裝就位以及鋼筋完成連接后，先在各塊鋁合金板件的內側面刷好脫模劑。

裝配式混凝土框架結構梁板柱現澆節點的鋁合金套狀構件主要分為中柱、邊柱、角柱和梁板這4個類型。

5.1 PC柱為中柱的現澆節點鋁合金模板安裝

混凝土澆筑區域位于該中柱的頂面與4根PC疊合梁的端面之間，且4根PC疊合梁分別位于該中柱的4個側面居中。在PC柱角部的2個側面分別布置1塊鋁合金平面板，2塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊分別緊貼1根直角外翻邊并通過銷釘連接，另一豎向直角外翻邊緊貼PC疊合梁的側面，通過螺桿與PC疊合梁的預留孔進行固定，鋁合金板構件在緊貼PC柱的板主體部分通過螺桿與PC柱的預留孔進行加固；緊貼PC疊合梁底布置1塊L形鋁合金板，其兩側的豎向直角外翻邊緊貼鋁合金板構件的豎向直角外翻邊并通過銷釘連接，以形成鋁合金套狀構件，如圖2所示。

圖2 PC柱為中柱的現澆節點鋁合金模板安裝

5.2 PC柱為邊柱的現澆節點鋁合金模板安裝

混凝土澆筑區域位于該邊柱的頂面與3根PC疊合梁的端面之間，且3根PC疊合梁分別位于該邊柱的3個側面，該邊柱相對的2個側面的2根PC疊合梁的一側面與PC柱的一側面平齊，其余的1根PC疊合梁位于PC柱的另一側面居中。在PC疊合梁與PC柱平齊的一側面布置多塊鋁合金平面板，每塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊緊貼并通過銷釘連接，最外的豎向直角外翻邊緊貼1根直角外翻邊并通過銷釘連接，緊貼PC疊合梁側面通過螺桿與PC疊合梁的預留孔進行固定；在PC疊合梁與PC柱平齊側面的相鄰一側面布置2塊鋁合金平面板，每塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊緊貼并通過銷釘連接，最外的豎向直角外翻邊緊貼PC疊合梁的側面并通過螺桿與PC疊合梁的預留孔進行固定；PC疊合梁居中于PC柱的一側面，在PC疊合梁兩側各布置1塊鋁合金平面板，其豎向直角外翻邊緊貼PC疊合梁的側面并通過螺桿與PC疊合梁的預留孔進行固定；在角部相鄰2個側面鋁合金構件的豎向直角外翻邊緊貼1根直角外翻邊并通過銷釘連接；鋁合金板構件在緊貼PC柱的板主體部分通過螺桿與PC柱的預留孔進行加固；在緊貼PC疊合梁底布置1塊L形鋁合金板，其兩側的豎向直角外翻邊緊貼相鄰鋁合金板構件的豎向直角外翻邊并通過銷釘連接，以形成鋁合金套狀構件，如圖3所示。

圖3 PC柱為邊柱的現澆節點鋁合金模板安裝

5.3 PC柱為角柱的現澆節點鋁合金模板安裝

混凝土澆筑區域位于該角柱的頂面與2根PC疊合梁的端面間，且2根PC疊合梁分別位于該角柱相鄰的2個側面，2根PC疊合梁的一側面分別與PC柱的相鄰2個側面平齊。在PC疊合梁與PC柱平齊的一側面布置多塊鋁合金平面板，每塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊緊貼并通過銷釘連接，最外的豎向直角外翻邊緊貼1根直角外翻邊并通過銷釘連接，緊貼PC疊合梁側面通過螺桿與PC疊合梁的預留孔進行固定；在有PC疊合梁的側面布置2塊鋁合金平面板，每塊鋁合金平面板的豎向直角外翻邊緊貼并通過銷釘連接，最外的豎向直角外翻邊緊貼PC疊合梁的側面并通過螺桿與PC疊合梁的預留孔進行固定；在角部相鄰2個側面鋁合金構件的豎向直角外翻邊緊貼1根直角外翻邊并通過銷釘連接；鋁合金板構件在緊貼PC柱的板主體部分通過螺桿與PC柱的預留孔進行加固；在緊貼PC疊合梁底布置1塊L形鋁合金板，兩側的豎向直角外翻邊緊貼相鄰鋁合金板構件的豎向直角外翻邊并通過銷釘連接，以形成鋁合金套狀構件（圖4）。

圖4 PC柱為角柱的現澆節點鋁合金模板安裝

5.4 PC疊合梁、疊合板的現澆節點鋁合金模板安裝

混凝土澆筑區域位于該PC疊合梁的頂面與PC疊合板的端面之間。在緊貼PC疊合梁側面和PC疊合板底面布置多塊L形鋁合金板，每塊L形鋁合金板的兩端直角外翻邊緊貼并通過銷釘連接，鋁合金板構件在緊貼PC疊合梁的板主體部分通過螺桿與PC疊合梁的預留孔進行加固，以形成鋁合金套狀構件，如圖5所示。

圖5 PC疊合梁、疊合板的現澆節點鋁合金模板安裝

6 外穿孔式鋁合金模板的檢查驗收

裝配式混凝土框架結構的梁板柱現澆節點的鋁合金模板完成安裝后，對其安裝的拼縫寬度、尺寸、螺桿和銷釘緊固情況等進行檢查驗收，若發現有誤差、偏差大或未達到緊固要求等情況，可進行相應調整。

經過對裝配式混凝土框架結構的梁板柱現澆節點混凝土澆筑區域的鋁合金模板安裝檢查，實現了對該現澆節點的安全有效圍護，鋁合金模板安裝幾何尺寸誤差小，加固、防滲漏措施可靠，保證了裝配式混凝土框架結構的梁板柱現澆節點混凝土完成面平整光滑、陰陽角方正，達到免抹灰裝飾裝修的預期效果。

7 結語

在裝配式混凝土框架結構的梁板柱現澆節點施工過程中，應用外穿孔式鋁合金模板的施工技術，拼接組成適應不同形式和尺寸梁板柱現澆節點的鋁合金套狀構件，操作簡單、靈活，施工安全可靠，有效降低了工人在加固模板施工過程中的勞動強度，提高了模板安裝加固效率，加快了施工進度，確保了現澆節點的模板在混凝土澆筑過程中不脹模、不漏漿，達到免抹灰裝飾裝修的良好效果，總結形成了一套專門配套的鋁合金模板，規范了施工工序。