高層建筑施工中鋁合金模板的應用

楊鐵雙 甘肅第一建設集團有限責任公司工程師

近年來，隨著國家城市化建設步伐加快，城市人口不斷增多，城市高層建筑項目也隨之越來越多。為保障高層建筑項目施工安全，全國各地對高層建筑施工質量要求逐漸提高。模板工程是建筑施工中非常重要的一項工藝流程，建筑施工模板體系施工質量也嚴重影響著高層建筑的整體施工質量，因此，受到建筑施工單位的格外重視。

建筑模板是為了固定建筑物結構墻體、定型混凝土結構尺寸而臨時搭建的一種結構體系，雖然是臨時搭建的結構體，但卻在整個施工過程中有著不可替代的作用。因為高層建筑結構墻體由鋼筋混凝土澆筑而成，為了保證混凝土澆筑時完美定型并達到設計規定的幾何尺寸，就必須建立相應的模板體系，這就是模板工程重要性的所在。

早期的建筑模板體系由木板拼接而成，但是一來木板消耗大量的木材，不利于森林資源的保護，二來木板的結構強度不足，拆裝定型較為困難，因此常常在施工過程中起到事倍功半的作用。隨著建筑科技的不斷發展，鋁合金板材作為一種新材料、新技術在模板工程中被廣泛應用，得益于其輕量化、高強度、易拆裝以及無污染等優點，一經推出，便得到了業界施工單位的普遍認可，并很快取代了木模、鋼模等施工技術，成為新一代綠色環保的模板施工技術[1]。

1 鋁合金模板的應用特點

1.1 結構強度好，承載力高

得益于鋁合金建材的優越性能，鋁合金模板支護，不僅結構強度好，而且承載力高，能夠很好地承受混凝土澆筑時產生的沖擊力，不易爆模或變形。鋁合金模板拼裝完成后，可以形成一個穩定性極高的完整結構框架。實驗研究表明，這種鋁合金模板框架支護時的承載能力可以達到50 kN/m2，是其他支護模板的2～3倍，且多次周轉使用后不易變形，可以循環重復利用，足見其結構強度的優越性。

1.2 質量輕，安裝方便

鋁合金模板的另一個顯著特點是結構質量輕，便于搬運、拆卸和安裝。由于鋁材的密度小、質量輕，相較于木材和鋼材，在重量上占有很大的優勢。施工作業人員可以非常輕易地完成搬運、安裝、拆除等鋁合金模板施工工藝中的各項工作[2]。此外，鋁合金模板施工在材料傳遞時設計有專門的傳料口，無需借助塔吊轉運，非常方便，不僅減輕了施工負擔，也節省了機械吊運的費用。

1.3 可循環利用，節約成本

綜合衡量來看，相較于木材模板和鋼模板而言，采用鋁合金模板更加節約成本。首先，鋁合金模板不屬于耗材類建材，可以多次循環重復利用，一次采購足以多個項目使用，相較于木模等一次性耗材更加經濟、節約。其次，鋁合金模板施工技術屬于“快拆體系”，在混凝土澆筑完成后可以快速拆除模板，大大縮短了施工周期，節約了施工時間成本。最后，由于鋁合金模板結構輕，相較于鋼模板等質量重、仍需機械塔吊搬運的模板，省去了機械搬運費用，也是節約成本的重要體現。

1.4 綠色環保，節能減排

采用鋁合金模板施取代木模板，可以有效減少木材的使用和消耗，降低對森林的砍伐率，從而間接保護森林資源。同時，鋁合金板材加工過程中，不會產生廢屑、廢料等垃圾，真正實現了綠色環保、節能減排的效果[3]。

2 鋁合金模板施工技術應用中存在的問題及解決對策

2.1 深化圖紙設計，減少設計變更

鋁合金模板施工對圖紙設計要求較高，但高層建筑施工中設計圖紙的穩定性往往得不到保證，墻體主結構位置、混凝土幾何尺寸等需要根據高層建筑規模、設計特點、結構強度等提前做好驗算分析、設計規劃和尺寸規定。但由于實際施工過程中受設計人員能力、業主要求、施工環境等風險因素影響較多，設計圖紙發生變更在所難免，這也是高層建筑設計施工中的一大難點。

為了提高鋁合金模板技術施工質量，設計單位和施工單位必須通力合作。一方面，設計單位應重視圖紙設計質量，做好設計前的圖紙審核工作，同時，做好配模設計，及早發現設計中的各種問題，盡可能減少施工過程中的圖紙變更。另一方面，施工單位應根據正確、完整的高層建筑設計圖紙和配模圖紙，認真編制模板工程施工工藝，考慮模板排布、混凝土澆筑等施工重點、難點，確保混凝土澆筑一次成型[4]。此外，鋁合金模板施工前，應組織設計單位和施工單位一起做好技術交底工作，要求施工人員完全理解圖紙設計意圖，以提高現場施工效率。

2.2 培養施工隊伍，提高施工技術水平

在高層建筑施工中對鋁合金模板工程施工技術要求很高，因此也就對現場施工作業人員提出了相應的高標準和高要求。然而，大部分施工單位的一線施工作業人員都是農民工出身，沒有受到高等技術教育和專業技能培訓，施工水平全靠以往的經驗支撐，對圖紙的理解能力和技術變更的認知能力有限，如果不進行現場指導，按圖施工都存在一定的難度。因此，針對鋁合金模板技術的新材料、新工藝，如果不做好相關培訓和指導，施工難度則會不降反增。

對此，施工單位應重視鋁模板施工技術的培訓工作，培養一支專業的鋁模板施工隊伍，并通過不斷的技術學習和工程實踐，積累相關施工經驗，提高施工單位整體施工水平。鋁模板施工前，施工單位必須組織好針對現場作業人員的技術交底和技術培訓工作，通過技術交底，全面、細致地講解鋁模板施工中的重點、難點，讓作業人員熟悉并了解技術難點，通過技術培訓，提高現場作業人員對鋁模板施工技術的了解，從而促進施工質量的提升[5]。

2.3 做好實測實量，確保墻柱垂直平整

鋁合金模板工程施工中，如果不注重施工過程中的實測實量工作，住宅墻體的垂直度、平整度往往很難得到保證。這是因為施工人員按照圖紙設計的尺寸標準搭建鋁合金模板時，會受到定位誤差、操作偏差等帶來的影響，僅靠肉眼識別而不進行專業測量，將難以精準控制鋁合金模板的垂直度、平整度等，從而導致混凝土澆筑后的墻體不平整或有傾斜，大大降低了鋁合金模板施工質量。

為此，在鋁合金模板施工過程中必須及時做好實測實量工作，對于圖紙規定的尺寸要求，必須測量檢驗是否達標，確保混凝土澆筑墻體結構的垂直度和平整度符合要求。針對鋁合金模板施工，通常需要進行三次測量，第一次是在模板拼裝完成后，對模板標高、平整度及垂直度等技術指標進行測量檢驗，發現偏差后及時調整支撐、斜撐等，精確控制鋁合金模板的平整度和垂直度。第二次則是在混凝土澆筑時測量，由于混凝土澆筑需要振搗，應指派專人對鋁合金模板進行測量監控，一旦發現傾斜應及時做出調整。第三次是在澆筑完成后進行測量，此時混凝土尚未完全凝固，通過測量檢驗，發現問題后還有調整的機會。

2.4 混凝土澆筑

在樓層混凝土澆注時，要安排專門的模板工在作業層下進行留守看模，以解決混凝土澆注時出現的模板下沉、爆模等突發問題。因為鋁模是金屬模板，混凝土中的氣泡不便排出，為避免混凝土表面出現麻面，在混凝土配比方面進行優化減少氣泡的產生。另外，在混凝土澆筑時加強作業面混凝土工人的施工監督，避免出現露振、振搗時間短導致局部氣泡未排盡的情況產生。

2.5 合理選擇脫模劑，提高拆模效率

高層建筑施工中，混凝土澆筑施工完成后需要對鋁合金模板進行拆除。由于鋁合金材料在與混凝土的首次接觸過程中會產生氧化反應，從而在鋁合金模板和混凝土墻體之間形成一層氧化膜。這層氧化膜會將二者緊緊粘接在一起，使得鋁合金模板在拆卸時存在一定的困難，直接拆除甚至會在混凝土墻體表面形成氣泡、坑洞等，影響混凝土澆筑質量。

為提高拆模效率，必須合理選擇脫模劑，進行快速、高效率的脫模。鋁合金模板脫模時根據施工進度和鋁合金與混凝土接觸程度，可以適當調整脫模劑的使用類型，以達到經濟、環保的目的[6]。例如，在鋁合金模板首次施工的前三層選擇鋁合金專用油性脫模劑，既能保護鋁合金板材，又能提高拆模效率，后續施工中則可以使用普通的水性或油性脫模劑，以節約施工成本。

3 結語

高層建筑施工項目中，鋁合金模板施工技術的廣泛應用得益于其獨特的技術優勢。但在鋁合金模板施工技術的應用中同樣需要注意存在的實際問題，施工單位應予以重視并制定相應的解決對策，不斷提高鋁合金模板施工技術水平，保障鋁合金模板施工質量。