鋁合金模板在高層住宅工程施工中的應用

中鐵十一局集團建筑安裝工程有限公司，湖北 武漢 430064

1 鋁合金模板的優缺點

1.1 優點

（1）強度高。鋁合金模板是由標準擠壓型材所形成的模板構件，具有較高強度和良好穩定性，在實際使用期間不易出現結構變形破損問題。（2）拼裝效率高。鋁合金模板的組裝流程較為簡單，且模板自重量較小，單件重量不超過30kg。在配置塔吊設備的施工條件下，施工人員可以用3d左右完成一層模板作業。（3）循環利用。當使用傳統類型模板時，受到施工等因素影響，模板的實際使用壽命較短。在工程建設期間，企業需要采購多批模板，模板成本較為高昂。而且鋁合金模板是由整體擠壓形成的型材，可以循環使用300次以上。同時，在鋁合金模板達到極限使用壽命后，還可以回收報廢模板，將其作為可再生材料。（4）施工精度高。鋁合金模板的施工不僅形成最少的模板拼縫數量，而且所澆筑混凝土將達到清水混凝土標準，從而省略找平抹面等工序步驟。

1.2 缺點

（1）深化要求高。在配置鋁合金模板前，設計人員需要對建筑圖與結構圖等圖紙資料進行深化設計，對設計水平有著較高要求。（2）非標準化概率高。根據實際施工情況，在多數高層住宅工程中，非標準化鋁合金模板的占比一般約為25%，建筑結構模數化程度低，且鋁合金模板配置成本較為高昂。（3）更改性差。如果工程施工期間出現方案變更，施工人員無法在現場對鋁合金模板的規格尺寸進行加工調整，需要將其送至構件加工廠進行加工，導致工期延長。

2 鋁合金模板快拆體系設計

2.1 鋁合金模板體系的組成

（1）面板體系。由擠壓成型的鋁合金型材加工制作而成，具體種類包括組裝板、加肋板、承力板等，根據運用部分可分為墻柱模板、銜接角模板與陰陽角模板。（2）配件體系。常用配件為螺栓、墊片、楔片、對拉螺栓與背楞等配件，該體系負責保持面板與支頂以及面板自身與各類零配件的銜接狀態。（3）緊固體系。緊固體系負責對鋁合金模板進行加固處理，常用緊固件有固定斜鐵、方圓扣等。例如，施工人員使用方圓扣加固柱模板時，方圓扣具有加固程序少、操作簡單與安拆速度快的優勢，可以顯著縮短模板加固時間與施工工期。（4）支撐體系。該體系由模板支撐結構組成，如利用鋼材或木桿搭建形成的腳手架托架支撐結構，配合鋁合金模板開展混凝土施工。而且在新型鋼性模板支撐組合結構中，其具有可伸縮與重復利用的優勢。支撐體系由螺紋座、插銷與伸縮套管等配件組成，可以根據施工需求對鋁合金模板高度進行調整。

2.2 鋁合金模板快拆體系設計原理

構建鋁合金模板快拆體系的目的是滿足施工質量要求的前提下，縮短鋁合金模板拆卸時間，在混凝土澆筑完畢18h后拆除墻模板，在澆筑完畢28h后拆除板模，并通過傳料口快速將鋁合金模板在上下樓層進行周轉。從設計層面看，將模板體系中的支撐立柱間距控制在2m以下，在所澆筑混凝土實際強度達到設計強度的一半以上后，維持立柱支撐不變，拆除立柱間隔區域內的模板。在所澆筑混凝土實際強度達到設計強度的70%后，拆除支撐立柱，從而實現提早拆卸鋁合金模板的施工目標，加快模板周轉速度。

2.3 鋁合金模板優化節點設計

在多數高層住宅工程中，將組成材料作為劃分依據時，可以將鋁合金模板快拆體系分為鋁板系統與型材系統兩類。其中，鋁板系統是由用鋁合金板材焊接形成，雖然制造成本低廉與加工簡單，但焊接形成的鋁合金模板的垂直度與平整度較差，會對混凝土結構質量造成影響。因此，在條件允許的前提下，施工人員應采用型材系統，將鋁合金型材在工廠整體擠壓制成，以此改善鋁合金模板的平整度、耐久性與垂直度。

施工人員應結合工程情況合理選擇模板加固方式，包括對拉螺栓加固方式與拉片加固方式。其中，施工人員采用對拉螺栓加固時，一般在模板板面開設孔洞，通過孔洞設置對拉螺栓，將兩側模板、背楞及對拉螺栓連接為受力整體，其具有受力強度大與施工效率高的優勢。拉片加固則是在模板接縫部位設置凹槽，在凹槽內插入拉片來連接內外側鋁合金模板，并使用銷片與銷釘等配件加固建筑墻體。

3 在高層住宅工程中應用鋁合金模板的具體流程

3.1 施工準備

在正式施工前，為營造良好的施工條件，最大程度上減小材料、工藝與環境等因素對鋁合金模板施工質量造成的影響，施工單位需要做好以下準備工作：（1）方案審核。施工將所制訂的鋁合金模板設計方案與技術方案提交相關部門審批，結合工程情況驗證方案可行性，基于論證結果對方案進行優化調整。隨后，檢查圖紙是否存在缺項漏項問題，如模板規格尺寸參數是否全部標記。（2）工廠預拼裝。在鋁合金模板制作完成后，工作人員參照施工圖紙，在加工廠對鋁合金模板進行試拼裝，如果拼裝質量不達標，對鋁模板進行二次加工。（3）入場檢測。在入場環節，以配模圖為依據，對鋁合金模板的數量與規格尺寸進行檢查，核查質檢報告與生產許可證等文件，觀察模板結構是否完好。確定一切無誤后，將鋁合金模板運輸入場，投入使用。（4）技術交底。依次開展項目技術交底、標段技術交底與班組技術交底工作，保證全體施工人員了解鋁模板施工意圖與工藝流程。（5）配件處理。清理穿墻螺栓、銷片與墊片等配件表面的灰塵污漬及殘留銹跡，在表面均勻涂刷潤滑油。

3.2 鋁合金模板安裝

（1）墻柱模板安裝。①在樓層上彈出墻柱控制線與洞口線，將墻柱控制線與墻邊線二者間距控制在200mm左右。在后續模板安裝期間，以墻柱線為依據，檢查所安裝模板是否存在偏位現象。同時，在柱縱筋、墻柱四角和轉角等部位設置標高控制點，以此控制樓板面標高。②將陰角部位作為模板安裝起始點，提前在模板表面均勻涂刷脫模劑，按順序依次安裝墻柱模板，確保板面清潔，向墻模板提供充足的側向支撐。③在墻模板連接件上套設PVC管，對套管和兩側模板面接觸位置進行測量校正，確定無誤后，封閉墻模板，并在混凝土澆筑完畢后收回對拉螺絲。④對墻柱模板安裝質量進行檢查，如果存在安裝偏差，及時對墻柱模板進行調整，在必要情況下，鑿除部分混凝土結構來滿足模板調整要求。同時，對墻柱模板拼縫進行封堵處理，在拼縫內填充密封膠條，或是在面層粘貼透明膠帶。

（2）梁、頂模板安裝。①提前在面板與混凝土接觸面均勻涂刷脫模劑，并清除表面附著的灰塵污漬，然后安裝墻頂邊模及梁角模。②在模板連接期間，自模板上部插入銷子，如果在其他部位插入銷子，在后續混凝土澆筑期間容易出現插銷脫落問題。③在必要情況下，在現場搭建組裝板梁作為模板支撐結構，使用銷子與筋條連接板梁組合件，從而連接兩個板支撐梁。④沿橫梁方向預先在橫梁組件上安裝工具式立柱。在混凝土強度達到一定標準后，可以在拆除工具式立柱時起到保護底部的作用。如果建筑梁板跨度超過4m，對鋁合金模板進行起拱處理，將起拱高度控制為構件跨度的0.1%～0.2%。⑤在梁、頂模板安裝完畢后，對模板垂直度、位置、板面潔凈度進行檢查，處理模板拼縫。

3.3 混凝土澆筑

在混凝土澆筑環節，施工人員需要掌握以下工藝要點：（1）鋁合金模板檢查。在混凝土澆筑前，對所支設鋁合金模板及配套支撐結構情況進行檢查，如檢查板面潔凈度、測量模板垂直度、檢查模板縫隙寬度等，發現并解決存在的問題，確定鋁合金模板質量達到施工標準。例如，在模板拼縫未得到處理，或是模板嚴密性不佳時，使用泡沫塑料等材料對模板縫隙進行封堵處理。（2）嚴格控制混凝土澆筑速度及振搗力度，如果澆筑速度過快，或是振搗力度過大時，鋁合金模板將承受較大荷載，易出現模板傾斜與變形破損問題。同時，保持振搗棒與預埋件、模板板面之間的安全間隔距離，禁止第三者直接接觸。（3）施工監測。在混凝土施工期間，持續對鋁合金模板情況進行觀測，如果出現模板晃動與結構變形等異常狀況，必須中斷混凝土施工，對模板進行加固維護處理，確定問題得到解決后，再恢復正常施工。

3.4 鋁合金模板拆除

在拆模環節，首先，對混凝土試塊強度進行檢測，確定是否具備拆模條件。例如，跨度不超過2m的板件拆模標準為試塊達到設計強度的50%，跨度不超過8m的梁構件拆模標準為試塊達到設計強度的75%。其次，嚴格遵循施工順序，先拆除建筑非承重部位的模板，后拆除承重部位模板，禁止施工人員私自篡改拆模順序。最后，清理板材配件表面殘留浮漿與混凝土塊，將模板在現場進行分類堆置管理，留待后用。

4 結束語

綜上所述，在現代高層住宅工程中，鋁合金模板雖然具有明顯優勢，但其涉及諸多領域，對施工水平有著較高要求。因此，施工單位需要結合工程情況科學制訂鋁合金模板施工方案，深入了解工藝要求與操作規范，嚴格控制各階段的操作流程，從而取得更好的施工效果，充分發揮鋁合金模板的性能優勢。