高層建筑工程鋁合金模板施工技術(shù)研究

郝禹

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西長(zhǎng)治 046000）

0 引言

對(duì)于高層建筑而言，現(xiàn)階段大部分模板都與高層建筑的建設(shè)施工不太匹配，相較之下，只有鋁合金模板最符合當(dāng)前高層建筑的施工要求，并且鋁合金模板還可以在施工中發(fā)揮出良好的施工效果。施工人員在使用鋁合金模板時(shí)，要根據(jù)模板的特點(diǎn)同時(shí)結(jié)合建筑施工的實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整鋁合金模板的使用方式，以此來(lái)確保鋁合金模板可以發(fā)揮出最大的效用。

1 高層建筑工程鋁合金模板施工技術(shù)概述

鋁模板模具最早于1990 年在美國(guó)開(kāi)發(fā)并使用。在我國(guó)鋁合金模板首次被應(yīng)用是第二中國(guó)建設(shè)工程局成功應(yīng)用于深圳高層建筑項(xiàng)目，其先進(jìn)技術(shù)已得到國(guó)內(nèi)主流房地產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)可。此后鋁合金模板行業(yè)在中國(guó)迅速發(fā)展，一些省市將鋁模具的建設(shè)納入了行業(yè)的建筑份額。我國(guó)住建部發(fā)布了鋁合金模板行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)范鋁模具施工標(biāo)準(zhǔn)方面發(fā)揮了重要作用。高層建筑施工使用的模板大多數(shù)是新型鋁合金模板，此模板源于20 世紀(jì)，已經(jīng)有數(shù)十年的歷史，被西方國(guó)家廣泛使用，而我國(guó)應(yīng)用鋁合金模板僅有幾年的歷史。鋁合金模板系統(tǒng)包含了鋁模板、附件系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)（如圖1 所示）和緊固系統(tǒng)。鋁合金模板的厚度為4mm，緊固系統(tǒng)包含的材料有連接件、穿墻螺桿。支撐系統(tǒng)包含著接頭，附件系統(tǒng)包含著拆裝工具和安裝工具。鋁合金模板的系統(tǒng)各自獨(dú)立，但卻相互配合，連接緊密。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)層鋁合金模板設(shè)計(jì)支撐

2 高層建筑工程鋁合金模板施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)

①施工效率高。鋁模板單件重量普遍在30kg 以內(nèi)，無(wú)須機(jī)械設(shè)備，可以直接以人工方式進(jìn)行搬運(yùn)拼裝。在正常施工條件下，每人每天可拼裝20～30m2鋁模板，5～6d 完成1 層標(biāo)準(zhǔn)層的模板拼裝作業(yè)，安裝流程如圖2 所示；②精度高。鋁模板是以工業(yè)化方式將鋁合金型材機(jī)械加工與焊接制成的模板，其制作精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的木模板，拼裝形成的鋁模板拼縫數(shù)量較少，且所澆筑混凝土表面可達(dá)到飾面及清水混凝土標(biāo)準(zhǔn)；③可循環(huán)使用。鋁合金模板的平均周轉(zhuǎn)次超過(guò)300 次，實(shí)際使用壽命較長(zhǎng)，可將鋁模板使用成本均攤至較低程度。根據(jù)鋁合金模板生產(chǎn)的模數(shù)，對(duì)墻柱模板、梁側(cè)模板、梁底模板以及樓板模板，采用固定的幾種尺寸規(guī)格。這樣，在建筑物戶型、高度不同的情況下，也可以對(duì)鋁合金模板進(jìn)行循環(huán)使用。標(biāo)準(zhǔn)板尺寸見(jiàn)表1。建筑物樓層高度較大的情況下，各標(biāo)準(zhǔn)板不符合配模需求的時(shí)候，也可應(yīng)用承接模板。承接板的寬度為300mm，長(zhǎng)度可設(shè)置為600mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm。

表1 標(biāo)準(zhǔn)板尺寸

圖2 安裝流程

3 實(shí)例分析高層建筑工程鋁合金模板施工技術(shù)應(yīng)用

某超高層建筑位于城市的中心位置，此建筑主要的結(jié)構(gòu)是由裙樓和塔樓組成。其中，一共有 A、B 兩座塔樓，A 塔樓高310.51m，一共有80 層；B 塔樓高290.62m，一共有78 層。整個(gè)建筑是由框筒結(jié)構(gòu)構(gòu)成，建筑的總面積大約有23 萬(wàn)m2，在建筑周圍還連帶建造了一系列建筑如辦公樓、酒店等。

3.1 鋁模板設(shè)計(jì)

（1）鋁模材料。為保證標(biāo)準(zhǔn)板的穩(wěn)定性，背面應(yīng)設(shè)置加勁肋。墻模主肋間距不超過(guò)300mm，背楞方鋼的截面尺寸以40mm×80mm×2mm 為宜，情況特殊下根據(jù)規(guī)范進(jìn)行合理調(diào)整。對(duì)拉螺桿直徑至少需要達(dá)到18mm。考慮K 板的穩(wěn)定性要求，長(zhǎng)度達(dá)到600mm 及以上時(shí)至少設(shè)置4 個(gè)螺絲，起到板體的作用。

（2）加固體系設(shè)計(jì)。內(nèi)墻加固采用鋼背楞，共4 道。轉(zhuǎn)角及異形墻體處均用定型背楞加固，L 形短邊墻超過(guò)500mm，增設(shè)斜撐裝置，用于提高墻體的穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)角端設(shè)對(duì)拉螺桿。龍骨平行短邊方向布置，兩端支撐頭對(duì)稱布置，離墻間距盡可能一致，以免受力失穩(wěn)。斜撐間距不大于1600mm，距端不大于600mm。

（3）細(xì)部?jī)?yōu)化。①構(gòu)造優(yōu)化。重點(diǎn)考慮與現(xiàn)澆墻體相鄰的結(jié)構(gòu)，例如門垛、墻垛，均以一次現(xiàn)澆的方法施工成型；短墻優(yōu)化為現(xiàn)澆墻；②樓梯優(yōu)化。若采用板式樓梯結(jié)構(gòu)，則設(shè)置上三跑，取合適尺寸的角鐵或角鋁固定件，將其設(shè)置在樓梯間洞口處；③吊模優(yōu)化。以砌塊經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的厚度為參照，吊模寬度保持一致；沉箱吊模結(jié)構(gòu)設(shè)置采取撐、拉兩種措施，予以固定處理。

3.2 鋁模板施工

①剪力墻與砌體墻抹灰交接處的施工。在該區(qū)域設(shè)抹灰壓槽口，留設(shè)45°斜口，能夠有效保證接口處混凝土的完整性，以免在拆模時(shí)受損；②門窗洞口下掛過(guò)梁的施工。不到梁底時(shí)預(yù)留插筋，以現(xiàn)澆的方法施工過(guò)梁，得到完整的過(guò)梁結(jié)構(gòu)；在梁體預(yù)留Z形壓槽，該槽口處掛網(wǎng)抹灰銜接，形成完整性較好的結(jié)構(gòu)體；③欄桿的施工。合理預(yù)留壓槽口，以便將立桿、橫桿安裝到位；樓面混凝土翻邊預(yù)留預(yù)埋件開(kāi)口，將欄桿安裝至指定位置且無(wú)質(zhì)量問(wèn)題后，采用適量砂漿修補(bǔ)該處，使其具有平整性；④外窗框預(yù)留企口的施工。四側(cè)均設(shè)寬70mm、厚20mm 的企口（形式根據(jù)實(shí)際需求而定，即向內(nèi)凸或向外凸），預(yù)留固定片企口。待窗框安裝完成且得到固定處理后，開(kāi)始修復(fù)預(yù)留的企口，采用砂漿將其抹平；⑤飄窗板及滴水線的施工。預(yù)留寬25mm、深10mm 的深滴水線槽口，施工時(shí)間安排在主體結(jié)構(gòu)澆筑環(huán)節(jié)，共同澆筑成型；⑥預(yù)留止水節(jié)的施工。止水節(jié)的安裝位置為鋁模板上給排水立管處，止水節(jié)的結(jié)構(gòu)自帶止水翼環(huán)，得益于此裝置，可有效避免排水管根部滲漏現(xiàn)象，允許與現(xiàn)澆板共同澆筑成型；⑦鋁模板混凝土面的施工。在剪力墻處用穿墻螺栓套PVC 導(dǎo)管對(duì)拉，采用此方法有效加固鋁合金模板，避免偏位、受損等質(zhì)量問(wèn)題。端頭使用錐形膠杯，拆模過(guò)程中首先拆除預(yù)先設(shè)置的塑料膠杯，再打入發(fā)泡劑進(jìn)行封堵。外墻錐形口處是滲漏的高發(fā)區(qū)域，用防水砂漿封堵抹平，對(duì)于內(nèi)墻錐形口的防滲漏抹平處理，采用普通砂漿摻膨脹劑即可。

3.3 質(zhì)量檢查

在鋁合金模板安裝完畢后，為發(fā)現(xiàn)與解決安裝問(wèn)題，必須對(duì)鋁模板安裝質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，如測(cè)量模板標(biāo)高與垂直度是否達(dá)標(biāo)，檢查扣件螺桿與對(duì)拉螺桿的緊固程度等，確定鋁模板安裝質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，即可將所支設(shè)模板投入使用，鋁合金模板安裝驗(yàn)收的參考標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。經(jīng)檢查該工程所有指標(biāo)均合格。

表2 鋁合金模板安裝驗(yàn)收參考標(biāo)準(zhǔn)

3.4 模板拆除

分析混凝土模板是否可以拆除，施工人員可以對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度值進(jìn)行檢查，當(dāng)處于50%狀態(tài)時(shí)，可以實(shí)施拆除處理。當(dāng)施工人員對(duì)頂層模板進(jìn)行拆除時(shí)，先應(yīng)該保護(hù)好支撐結(jié)構(gòu)，然后分析試塊結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，對(duì)接下來(lái)支撐桿拆除周期加以判斷。結(jié)合本項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)情況，施工人員所進(jìn)行的模板拆除工作，可以先對(duì)墻柱側(cè)模進(jìn)行處理，然后是頂模，最后是支撐桿，施工人員嚴(yán)格按照拆除流程與順序，高效完成整個(gè)項(xiàng)目拆除工作，保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代高層建筑工程中，鋁合金模板體系的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與技術(shù)指標(biāo)明顯優(yōu)于其他類型模板，對(duì)鋁模板的應(yīng)用有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，是全面提升高層住宅項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的主要途徑。因此，要充分認(rèn)識(shí)鋁模板體系的應(yīng)用價(jià)值，全面掌握鋁模板體系的工藝流程及操作要點(diǎn)，并推動(dòng)鋁模板技術(shù)體系的優(yōu)化完善。