淺談鋁合金模板工藝及運(yùn)用

黃德星

（廈門(mén)特房集團(tuán)，福建 廈門(mén) 361000）

1 前言

鋁合金模板（以下簡(jiǎn)稱(chēng)鋁模）是建筑行業(yè)新興起的綠色施工模板，具有操作簡(jiǎn)單、混凝土澆筑成型效果好、施工效率高、建筑周期短、環(huán)保節(jié)能、重復(fù)利用率高等特點(diǎn)。采用鋁模施工符合我國(guó)建筑業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)的政策，符合低碳節(jié)能減排和綠色施工要求。目前，用以代替木模施工的鋁模施工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各施工現(xiàn)場(chǎng)。

2 工程概況

本工程項(xiàng)目名稱(chēng)為特房·芙蓉書(shū)院，位于廈門(mén)市翔安區(qū)，總建筑面積128 900m2，地下局部2 層，地上32 層，結(jié)構(gòu)形式為剪力墻，采用鋁模加整體提升式腳手架施工工藝。建筑1 層為架空層，2～31 層采用鋁模進(jìn)行施工。

3 鋁模施工的優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 鋁模施工優(yōu)勢(shì)

（1）有利于提高項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)工期。鋁模施工要求的操作和管理人員較傳統(tǒng)木模相比數(shù)量較少，有利于現(xiàn)場(chǎng)施工管理和施工穩(wěn)定性，確保工期。

（2）提高得房率。采用鋁模可使房間四周免粉刷，一定程度上加大了房間凈空間尺寸，經(jīng)測(cè)算，得房率增加2.5%，可作為樓盤(pán)銷(xiāo)售的營(yíng)銷(xiāo)亮點(diǎn)。

（3）有利于減少質(zhì)量通病。鋁模成型的混凝土構(gòu)件尺寸準(zhǔn)確，密實(shí)平整，大大降低了混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)蜂窩、孔洞、麻面等質(zhì)量缺陷的現(xiàn)象；裝修階段混凝土結(jié)構(gòu)免粉刷，減少了粉刷工程量，粉刷層的開(kāi)裂、空鼓和因工人粉刷技術(shù)參差不齊導(dǎo)致的粉刷質(zhì)量問(wèn)題等隱患均大幅減少；二次構(gòu)件一次成型，減少尺寸偏差、不同材料交接處容易開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題。

3.2 鋁模施工缺點(diǎn)

（1）鋁模拼縫嚴(yán)密，透氣性差，混凝土中的氣泡不易排出，若混凝土振搗過(guò)程不足，易在混凝土表面形成較多氣泡，影響混凝土表面回彈強(qiáng)度。

（2）鋁模在深化設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)施工圖的準(zhǔn)確性和項(xiàng)目的技術(shù)工作提出較高要求，圖紙不宜有較大的設(shè)計(jì)變更，模板返廠(chǎng)加工時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工期影響大。

（3）鋁模每平米單價(jià)相對(duì)較高，故前期一次性投入相對(duì)較大。

（4）鋁模對(duì)建筑平面設(shè)計(jì)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化要求較高，不適用于公建及其他外立面較復(fù)雜的項(xiàng)目。

4 鋁模深化設(shè)計(jì)、施工工藝分析

4.1 設(shè)計(jì)分析

圖1 構(gòu)造墻立面示意圖

（1）采用鋁模加爬升架的施工工藝，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)需全部采用鋼筋混凝土方可體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。若外墻墻體無(wú)法全部設(shè)置成受力構(gòu)件，則外墻磚墻改為剪力墻部分必須與原受力構(gòu)件脫開(kāi)，進(jìn)行拉縫處理，該部分進(jìn)行構(gòu)造配筋。目前，采用較多的拉縫做法是預(yù)埋20mm 厚的PVC 板，也可以通過(guò)空心混凝土墻（在混凝土墻內(nèi)增設(shè)PVC 管）替代外圍剪力墻間磚墻的方式進(jìn)行處理，減輕結(jié)構(gòu)自重，空心混凝土墻與主體結(jié)構(gòu)同樣通過(guò)結(jié)構(gòu)拉縫處理，如圖1 所示。

（2）鋁模施工工藝會(huì)對(duì)二次構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化，包括將門(mén)頂過(guò)梁優(yōu)化為梁底掛板，將剪力墻邊的小墻垛、門(mén)垛、凸窗板及部分輔助構(gòu)件等優(yōu)化同主體墻柱一次澆筑施工。凸窗板轉(zhuǎn)角處由于存在應(yīng)力突變情況，因此，容易形成裂縫，針對(duì)該問(wèn)題可通過(guò)增設(shè)斜向構(gòu)造筋加強(qiáng)來(lái)處理，可解決開(kāi)裂問(wèn)題。

（3）在鋁模生產(chǎn)前施工單位需根據(jù)主體施工圖進(jìn)行鋁模深化設(shè)計(jì)，繪制鋁模拼裝圖、模板加工圖、深化節(jié)點(diǎn)大樣圖、支持加固體系布置圖等。深化設(shè)計(jì)時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注以下控制要點(diǎn)：①提前確認(rèn)精裝修水電點(diǎn)位。②鋁模設(shè)計(jì)需與爬架進(jìn)行碰撞檢查。③考慮施工電梯、塔吊附墻位置，避免附墻位置調(diào)整導(dǎo)致重新加工更換鋁模。④預(yù)留放線(xiàn)洞口、洗泵洞口、傳料洞口的位置。⑤二次構(gòu)件一次成型。

4.2 成本對(duì)比分析

本次分析32 層平層雙單元住宅樓，上部建筑面積25 000m2。從預(yù)算角度分析，鋁模工藝與木模工藝造價(jià)差異主要包括模板價(jià)差、新增混凝土結(jié)構(gòu)價(jià)差、內(nèi)外墻和天棚抹灰價(jià)差。按福建省2017 年新版預(yù)算定額進(jìn)行測(cè)算，其中：（1）整體爬升式外腳手架，福建省無(wú)對(duì)應(yīng)措施定額，結(jié)合市場(chǎng)詢(xún)價(jià)可按懸挑架套用，故腳手架從預(yù)算方面分析造價(jià)無(wú)差異。（2）采用鋁模工藝，結(jié)構(gòu)上主要變化包括外磚墻改混凝土墻、門(mén)頂過(guò)梁改掛板等結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致造價(jià)略增加。（3）2017 年7 月福建省新版預(yù)算定額頒布后，鋁模可套用相應(yīng)定額，故套用新預(yù)算定額此部分鋁模相比木模造價(jià)增加。（4）采用鋁模工藝后，設(shè)計(jì)取消混凝土外墻面粉刷層（含防水）。綜上對(duì)比分析，采用鋁模工藝比木模工藝造價(jià)略低。

4.3 鋁模爬架施工工藝分析及控制

提前制定分項(xiàng)工程管理辦法，推進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)化。組織三方討論制定各分項(xiàng)工程管理辦法，將施工工藝進(jìn)行剖離、分解，明確工序交接、管理人員、行為動(dòng)作、行為標(biāo)準(zhǔn)和管理痕跡，包括爬架、鋼筋模板、混凝土澆筑等管理辦法，明確施工單位報(bào)驗(yàn)和監(jiān)理單位驗(yàn)收需留下痕跡，確保每個(gè)質(zhì)量控制要點(diǎn)均有跡可循，確保要求落到實(shí)處。

鋁模支撐體系屬于早拆體系，如控制好拆模與上荷載的時(shí)間，混凝土的觀感質(zhì)量要明顯優(yōu)于木模支撐體系的施工質(zhì)量。同時(shí)，在做好相關(guān)質(zhì)量控制措施的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工的管理更為有利，塑造良好的文明施工形象。對(duì)鋁模爬架施工過(guò)程質(zhì)量控制應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注如下方面：

（1）鋁模進(jìn)場(chǎng)前需在工廠(chǎng)進(jìn)行預(yù)拼裝并經(jīng)過(guò)項(xiàng)目部驗(yàn)收，給模板編號(hào)，合理安排拆包順序，加快現(xiàn)場(chǎng)首層拼裝效率。

（2）因鋁模為標(biāo)準(zhǔn)板，且木模層沒(méi)有K板，所以，鋁模離結(jié)構(gòu)板面仍有50mm 左右的縫隙，容易造成木模與鋁模轉(zhuǎn)換層的錯(cuò)臺(tái)。本項(xiàng)目采用一層外圍木模高度統(tǒng)一按結(jié)構(gòu)板面+50mm（與K 板高度相符），使鋁模與木模拼接處無(wú)縫隙。鋁模與木模轉(zhuǎn)換層處模板與拆模效果如圖2、圖3 所示。

圖2 鋁木轉(zhuǎn)換層處模板圖

圖3 鋁木轉(zhuǎn)換層處拆模效果圖

（3）常規(guī)的鋁模高度會(huì)比設(shè)計(jì)少10～15mm，作為鋁模的調(diào)節(jié)空間，根部縫隙采用水泥砂漿封堵，部分根部縫隙較大的，在混凝土振搗時(shí)容易將砂漿震掉,導(dǎo)致混凝土根部漏漿。本項(xiàng)目鋁模高度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙加工，不預(yù)留調(diào)節(jié)空間，防止縫隙過(guò)大導(dǎo)致根部漏漿，這對(duì)板面混凝土標(biāo)高和平整度的精度要求較高，在混凝土澆筑時(shí)，墻柱根部周邊混凝土整平采用鋁合金長(zhǎng)尺刮平，激光水平儀配合調(diào)整標(biāo)高。鋁模根部大樣如圖4 所示。

圖4 鋁模根部大樣圖

（4）鋁模支撐體系拆除時(shí)間控制是否到位決定著樓板的施工質(zhì)量，是施工管理中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，本項(xiàng)目采用三套支撐，可通過(guò)將三套支撐涂刷成不同顏色以區(qū)分是否存在早拆現(xiàn)象，并建立相應(yīng)的管理機(jī)制，通過(guò)技術(shù)措施和管理措施相結(jié)合，避免發(fā)生過(guò)早拆除情況。

（5）加強(qiáng)鋁模平整度和垂直度的控制。要求施工單位軸線(xiàn)放樣應(yīng)完整，包括主控制線(xiàn)、墻定位線(xiàn)、墻模板控制線(xiàn)（300 線(xiàn)）；每個(gè)開(kāi)間、陽(yáng)臺(tái)、衛(wèi)生間控制線(xiàn)應(yīng)閉合；復(fù)合外墻控制線(xiàn)距K 板是否存在偏差以保證外墻整體垂直度。要求施工單位澆筑混凝土前應(yīng)對(duì)鋁模垂直度、平整度進(jìn)行自檢并形成書(shū)面記錄，監(jiān)理單位驗(yàn)收時(shí)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行抽檢。

（6）鋁模因氣密性較強(qiáng)，混凝土表面容易形成較多氣泡，針對(duì)該情況要求在混凝土澆筑時(shí)嚴(yán)格分層振搗且豎向構(gòu)件需進(jìn)行14d 養(yǎng)護(hù)，并建立養(yǎng)護(hù)微信群，每天上、下午上傳各樓棟豎向構(gòu)件養(yǎng)護(hù)視頻，管理人員隨機(jī)抽查，確保混凝土保持濕潤(rùn)狀態(tài)。

（7）門(mén)窗洞口陰陽(yáng)角處因存在應(yīng)力集中而導(dǎo)致此處容易產(chǎn)生裂縫，因此，可采取在此處附加2 根12 厘螺紋鋼加強(qiáng)鋼筋，加強(qiáng)筋與洞口陰陽(yáng)角成45°夾角，錨固長(zhǎng)度為35D，可避免或減少此處裂縫的產(chǎn)生。

5 鋁模爬架施工工藝應(yīng)用效果

5.1 施工進(jìn)度情況

各棟鋁模拼裝時(shí)間在4～5d，后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)層拼裝時(shí)間控制在2d，本項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)每?jī)蓷澾M(jìn)行流水施工，每層施工時(shí)間（含鋼筋綁扎、混凝土澆筑等分項(xiàng)）在5～6d。主體施工過(guò)程中鋁合金窗、外墻雨水管、陽(yáng)臺(tái)欄桿、外墻膩?zhàn)拥裙ば螂S爬升架的爬升同步進(jìn)行施工，且爬升架為一次性拆解，相比懸挑鋼管腳手架的逐挑拆解具有明顯的工期優(yōu)勢(shì)，大約可提前3 個(gè)月完成外墻裝修及落架。

5.2 施工質(zhì)量情況

混凝土觀感較好，垂直度、平整度控制在4mm以?xún)?nèi)，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)、外墻免抹灰的標(biāo)準(zhǔn)和要求；鋁模表面進(jìn)行毛化處理，在保持混凝土觀感效果的同時(shí)增加表面粗糙度，提高表面與膩?zhàn)訉拥恼辰恿Γ瑴p少后期空鼓開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)；局部剪力墻存在表面氣泡較多的情況，后續(xù)重點(diǎn)從混凝土配合比、混凝土振搗等進(jìn)行提升和加強(qiáng)，減少混凝土表面氣泡的形成。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高層住宅中采用鋁模加爬架施工體系，在加快施工效率的同時(shí)能充分保障混凝土的成型質(zhì)量，提升現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工形象，而且有效防止雨水滲漏和裂縫的出現(xiàn)，簡(jiǎn)化外墻施工工序，且與傳統(tǒng)的木模加懸挑鋼管腳手架相比成本略有優(yōu)勢(shì)。建筑行業(yè)作為影響人們生產(chǎn)生活的重要領(lǐng)域，其質(zhì)量和安全也是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的重要保證，施工單位在運(yùn)用鋁模施工技術(shù)時(shí)，需做好充分的技術(shù)準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量控制和通病的預(yù)防措施，才能充分發(fā)揮鋁模和爬架施工體系的優(yōu)勢(shì)，在提升施工品質(zhì)的同時(shí)，推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。