整體式鋁合金模板在建筑施工中的應(yīng)用

王龍

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西長治 046000）

0 引言

模板體系是建筑結(jié)構(gòu)的主要組成部分，而鋁合金模板、木質(zhì)模板等特點(diǎn)不同、適用范圍不同。通過對模板體系的技術(shù)研究與應(yīng)用總結(jié)，可促進(jìn)模板工程工藝的進(jìn)步，降低成本。鋁合金模板的應(yīng)用，節(jié)省木材的用量，倡導(dǎo)綠色施工模式，對于發(fā)展低碳社會意義重大[1]。本文以整體式鋁合金模板為例，分析其經(jīng)濟(jì)效益，論證該模版體系的應(yīng)用優(yōu)勢，為其他工程提供參考。

1 整體式鋁合金模板組成

整體式鋁合金模板分為墻模、板模與梁模三種類型，模板體系內(nèi)包括模板、支撐體系、緊固件與其他附件。其中，墻模板由墻身模板、背楞、起步板與對拉螺桿等構(gòu)成，板模板由板底模板、龍骨梁、支撐頭與頂角模等構(gòu)成，而梁模板由梁底模板、梁側(cè)模板、梁底支撐與對螺桿等構(gòu)成。整體式鋁合金模板為早拆模板，可將長跨模板承重變更為短跨承重，在施工任務(wù)結(jié)束后按序拆除支撐體系與模板體系。將鋁合金板按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)制作各類標(biāo)準(zhǔn)化組件，模板間用銷釘進(jìn)行連接，相同規(guī)格的構(gòu)件模板可通用。同時，模板中的立桿可根據(jù)使用需求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，而鋼管頂部和模板的連接部位也可直接用早拆頭進(jìn)行連接即可?；诖藢?shí)現(xiàn)整體式鋁合金模板的早拆，提高施工效率，加快進(jìn)度。

2 整體式鋁合金模板應(yīng)用優(yōu)勢

整體式鋁合金模板應(yīng)用優(yōu)勢主要如下：①性能突出，鋁合金模板系統(tǒng)制作材料均為高強(qiáng)度鋁合金材料，強(qiáng)度高，承載能力強(qiáng)；②施工便捷，建筑結(jié)構(gòu)主體水平與垂直結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)度高，剪力墻與樓板底部混凝土面平整，便于飾面與清水，施工現(xiàn)場無須機(jī)械輔助，只需對施工人員進(jìn)行簡單培訓(xùn)便可上手；③施工進(jìn)度快，整體式鋁合金模板采用工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，按照圖紙進(jìn)行組裝即可，直接節(jié)省安裝與拆卸時間[2]；④鋁合金模板系統(tǒng)生命周期長，周轉(zhuǎn)頻次高，節(jié)省人力與材料費(fèi)用；⑤一體化作業(yè)，設(shè)計(jì)人員使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)模板的標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化與體系化，而墻膜、頂模與支撐系統(tǒng)也可一次性澆筑。

3 實(shí)例分析整體式鋁合金模板在建筑施工中的應(yīng)用

某保障性住房工程分為四個區(qū)塊，包括13 棟住宅，配套設(shè)施有幼兒園及其他商業(yè)設(shè)施。1 號地塊分布有3 棟住宅，2 號地塊設(shè)置為幼兒園，3 號地塊分布有6 棟住宅，而4 號地塊分布有4棟住宅，住宅建筑均為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，層數(shù)為22～34 層，標(biāo)準(zhǔn)層高度為2.8m，總占地面積為74059.286m2，總建筑面積為375546.36m2。該項(xiàng)目選用整體式鋁合金模板體系，施工流程如圖1 所示。

圖1 整體式鋁合金模板體系施工流程

3.1 模板配置與拆除

3.1.1 模板配置

該工程整體式鋁合金模板配置方案如下：模板主系統(tǒng)1 套，樓板底支撐3 套，梁底支撐4 套，懸臂結(jié)構(gòu)底支撐6 套。

3.1.2 拆除時間

拆除時間設(shè)置如下：24h 后拆除梁側(cè)模、墻模與柱模；36h 后拆除模板模；12d 后拆除板底支撐結(jié)構(gòu)；14d 拆除梁底支撐結(jié)構(gòu)；28d 拆除懸臂底支撐結(jié)構(gòu)。

3.2 施工驗(yàn)算

本次驗(yàn)算取值如下：固定荷載系數(shù)為1.35，活荷載系數(shù)為1.4，活荷載4kN/m2，模板自重為0.5kN/m2。該工程選用6061-T6鋁合金，其抗彎拉強(qiáng)度為240MPa，抗剪強(qiáng)度為95MPa，彈性模量為6.9×107kN/m2。工程選用鋼管型號為Q235B，抗彎、抗拉與抗壓強(qiáng)度為215MPa，抗剪強(qiáng)度125MPa。

3.2.1 樓面鋁合金標(biāo)準(zhǔn)板計(jì)算

樓面厚度取值100mm，混凝土密度取值25.1kN/m3。

樓面最大壓力計(jì)算：

經(jīng)驗(yàn)證，剪應(yīng)力與撓度等均符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.2 鋼管（φ48×2.5 圓通）支撐計(jì)算

該工程中的鋼管支撐結(jié)構(gòu)均按照內(nèi)外套管形式進(jìn)行布設(shè)，φ60×2.2 圓通套住 φ48×2.5 圓通。因 φ60×2.2 截面特性更強(qiáng)，為此本文只對φ48×2.5 圓通進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算。

計(jì)算取值如下：

3.3 施工工藝

3.3.1 墻、柱鋁合金模板安裝

①墻、柱模板需按照先內(nèi)墻后外墻工序進(jìn)行。內(nèi)墻模板安裝從內(nèi)角膜或墻頭封板開始，在安裝外墻模板前必須先做好導(dǎo)墻板安裝，并使用螺栓進(jìn)行固定，將其錨于混凝土結(jié)構(gòu)中，后對模板垂直度與平整度進(jìn)行檢查[3]；②預(yù)留洞口以備模板安裝，確保洞口周邊模板與墻模板連接穩(wěn)固、平順，預(yù)埋件與預(yù)留孔洞施工偏差如表1 所示；③墻、柱模板安裝結(jié)束后需對對拉螺桿先進(jìn)行緊固處理，后在對拉螺桿外側(cè)與轉(zhuǎn)角位置加裝背楞；④安裝斜向支撐結(jié)構(gòu)，對墻模板與柱模板的平整度、垂直度進(jìn)行檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)即可開始墻頂邊模安裝。

表1 預(yù)埋件與預(yù)留孔洞的允許偏差

3.3.2 梁、板鋁合金模板安裝

①梁、板模板安裝順序?yàn)橄鹊啄０婧髠?cè)模版。在地面完成鋁合金標(biāo)準(zhǔn)墻板安裝，并通過轉(zhuǎn)角模將其固定在墻模板規(guī)定位置；②對墻身模板進(jìn)行檢查，先完成龍骨地面拼裝工作，后進(jìn)行整體安裝；③樓頂版模板需先按照墻邊線性逐個安裝，使用稍釘進(jìn)行固定，確保模板位置符合設(shè)計(jì)要求后對所有稍釘進(jìn)行緊固；④底部使用砂漿對縫隙進(jìn)行封堵；⑤對模板構(gòu)件進(jìn)行抽查。梁、柱與獨(dú)立基礎(chǔ)抽查比例為10%，數(shù)量不得少于3；墻與板，抽查比例為10%，數(shù)量不得少于3；大空間結(jié)構(gòu)抽查，分割檢查面，橫、縱雙向檢查比例為10%，檢查面不得少于3。

3.3.3 鋁合金模板的拆除

整體性鋁合金模板拆除應(yīng)嚴(yán)格遵循“先支后拆、后支先拆”原則，即先拆除非承重模板，后拆除承重模板。在模板拆除工作結(jié)束后對模板表面進(jìn)行清理，后傳送至下層，統(tǒng)一編碼并按照順序堆放。

3.4 經(jīng)濟(jì)效益

該工程整體式鋁合金模板體系聯(lián)合早拆模式進(jìn)行施工，模板結(jié)構(gòu)為1 層模板+3 層支撐，安裝速度為0.25 層/d，施工進(jìn)度快；鋁合金模板可周轉(zhuǎn)300 次，失效后也可回收利用，損耗低。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該工程模板施工人工費(fèi)為25～28 元/m2，材料單價為30 元/m2，最終折減后的施工單價為30～38 元/m2；失效模板回收價格為成品價格的30%，材料相對單位為21 元/m2，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 結(jié)束語

綜上所述，在建筑工程中應(yīng)用整體式鋁合金模板效果較好：①混凝土成型效果理想，表面平整，且因免抹灰工藝的使用避免了墻面裂縫、空鼓問題；②鋁合金模板前期一次性投入高，但可周轉(zhuǎn)，損壞率低，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)；③鋁合金模板符合綠色建筑與科技建筑標(biāo)準(zhǔn)。