危雨秋 張偉安 彭 勇
(中國建筑第七工程局有限公司,河南 鄭州 450000)
隨著高層建筑鋁模板施工技術的廣泛應用,我國建筑企業和施工單位對相關工作的重視程度也在不斷提升,且始終沒有停止對這方面技術優化的腳步。主要原因在于,這方面工作的內容與建筑企業整體的經濟效益提升息息相關,還能夠對建筑工程本身的質量產生影響。通過鋁模板施工技術的應用,可以為整體施工進度提供保障,且可以有效規避施工階段有可能產生的質量和安全方面的問題。
所謂鋁模板系統,指的就是采用鋁合金材質的建筑工程模板系統,其主要組成部分包括支撐、面板、緊固系統和附件等。在鋁模板系統中,其面板應用的是鋁合金材質,這種材質具有很大的強度,厚度通常控制在4mm左右。具體施工中,面板和鋁合金框架之間的連接可通過焊接工藝來實現。通過這樣的方式,便可構建出一個強度足夠高、完整性足夠好的鋁模板結構系統。
主要的施工階段有兩個:施工前期的準備階段和施工階段。在鋁模板施工之前的準備階段中,施工單位一定要嚴格按照設計圖紙與鋁模板制造廠家進行交流,以此了解實現鋁模板技術參數并確定報價,然后再進行相應的合同簽訂。在完成合同簽訂之后,制造廠家便會按照設計好的圖紙進行鋁模板的生產和制造。在完成了鋁模板的生產制造之后,施工單位需要對其工廠預拼裝效果進行檢驗,包括質量檢驗和性能檢驗。在經檢驗合格之后,才可以將鋁模板運輸到施工現場投入使用。
在鋁模板工程具體施工過程中,施工單位首先需要嚴格按照設計要求,對施工現場做好測量放樣工作,在此過程中,一定要科學選擇帶有標準線的控制樁,并在建筑工程四角設置好相應的控制樁。借助于專用的測量設備進行測量,并按照施工圖紙設置好相應的標志。然后,對鋼筋進行綁扎施工,因為建筑工程中需要應用大量的鋼筋,所以在具體施工中,只有做好鋼筋綁扎環節的施工質量控制,才可以確保后續混凝土澆筑質量,保證混凝土結構強度符合實際工程需求,進而為整體高層建筑工程的施工質量提供良好保障。在完成鋼筋綁扎之后,便可對鋁模板進行安裝,在此過程中,應先安裝橫向模板,再安裝縱向模板,且安裝位置一定要與工程設計相符。最后再以現場的實際施工情況作為依據,結合施工圖紙中的實際要求,對鋁模板做好安裝位置的調整,使其與工程實際相符。
鋁模板在高層建筑施工技術方面的應用價值主要體現在以下幾方面。現階段隨著我國城市化建設發展速度加快,建筑企業和施工單位更關注高層建筑的施工技術[1]。鋁模板進入建筑行業的主要原因就是其十分適合在高層建筑施工的過程當中投入使用,且屬于可以多次重復回收利用的環保材料,到目前為止這種材料的應用歷史已經超過了50年,在高層建筑工程的施工中展現出的效果最為顯著,有利于施工單位控制成本和節約勞動力,這對工程落實效率的提升而言效果明顯。同時鋁模板和傳統建筑工程中應用的木模板相比,其在實際施工過程中由于自身密度不高且承載力強,因此可以由工人在現場自行拼裝,各類構件的互換性和通用性都很好,定型之后接口位置縫隙卻并不明顯,對高層建筑整體施工而言具有明顯的促進效果[2]。
但需要注意的是該技術也有不足之處,即鋁模板在應用階段,對施工技術要求比較高,拼接和拆除工作都需要比較專業的工作人員負責,施工難度比較高。
鋁模板與其他模板相比能夠投入應用更長時間,對環境適應度也比較高,這也是鋁模板在實際應用階段產生損耗較低的關鍵原因,尤其是和傳統木模板相比,其具有能夠重復利用這一明顯優勢。同樣的,鋁模板本身的性能較高,因此在實際應用階段并不需要投入大量的設備作為配合,且也不用在面層位置抹灰,還能預防建筑墻體裂縫情況,對施工成本控制而言效果十分明顯。
需要注意的是,此種模板在應用階段,存在一個比較明顯的缺點,即自身造價高,雖然可以循環使用,但在購置時依舊需要投入較高成本。因此在通常情況下,僅有工程量比較大的建筑工程才會選擇使用鋁模板,原因就在于鋁模板和其附屬構件的存放需要消耗一筆資金,這部分投入比一般模板消耗量更高,因此小工程考慮到自身經濟效益,通常會選擇規避這方面投入。
在高層建筑當中常用的幾種模板在經濟性方面的細節對比見表1。

表1 鋁模板、木模板和鋼模板的經濟性對比
在鋁模板施工之前,技術人員應做好比較完善和詳細的系統施工圖以及布局方案等,同時保障在施工階段需要使用的文件準備工作到位。在正式開始施工之前,使用BIM技術建立建筑工程的3D模型,這樣做的優勢在于能夠在工程正式開始之前,找出設計方案當中的不合理之處,并在模型階段修改和完善。在這一階段,需要注意的是部分高層建筑的細節,例如主體結構以及滴水線的處理,都要適應一次性澆筑完工的施工方式,避免多次澆筑產生混凝土分層的情況。
在優化了高層鋁模板的設計和施工方案之后,技術人員可以對模板的排版以及布局進行相應的設計和優化,最終明確建筑本身在墻板和梁板等細節位置的具體連接方式。為保障合理程度,還可以使用相應的結構工具進行修改和計算,計算的主要內容就是鋁模板系統在布局當中關于標準塊以及非標準塊的數量,為配模拼裝圖提供更加穩定的完好性保障。
在鋁模板安裝階段,技術人員需要先測量放樣,確定門、窗、梁和柱等位置之后,還要檢查墻體等位置是否存在誤差。此外,對于模板本身的安裝位置,在高層建筑墻柱的四周劃出控制線。若技術人員想要核對建筑樓板的標高設計,也可以在建筑墻柱的四角位置標注標高點,保障工作細節合理。
在模板安裝和加固之前,需要技術人員保障模板本身干凈整潔,這樣才能將膠膜劑均勻地在模板表面涂抹,方便后續進行安裝以及加固處理。在模板安裝階段,需要從建筑墻角位置開始,通過合理手段臨時固定處理之后,再從中心向四周逐漸安裝底模板,最終還需要根據施工標準,檢查建筑的墻柱垂直角度,一切正常之后才能夠安裝兩側模板。
首先是墻柱模板安裝的具體要點。嚴格按照施工圖紙安裝預埋件,仔細檢查鋼筋綁扎的穩定程度之后,才能落實后續的模板吊裝工作。在外墻位置的模板安裝時,技術人員可以選擇將預埋螺栓提前安裝在下層混凝土當中。而內墻模板安裝階段,技術人員需要從墻角的位置開始施工,兩側拼裝好之后使用銷釘加固,最后在墻體軸線的位置將對拉螺桿孔設置成對稱的形狀,最終調整整體工程垂直度即可。
其次是梁模的安裝要點。在安裝梁模時,主要控制安裝順序的合理性,即先從梁底位置開始,隨后是側梁、主梁,最后是次梁。但梁模本身的長度并不一致,因此需要技術人員判斷模板整體長度是否超過3m,若沒有則可以整體安裝。但若長度超過3m,則需要使用多次拼接的方式安裝,且每段長度都要控制在3m左右。在完成安裝之后,技術人員還需要對高層建筑模板的拼接細節和平整程度等質量方面進行綜合檢查,原則就是全部數據符合建筑規范要求。
最后是板模本身的安裝要點。在墻梁頂部的陰角模安裝完成之后,開始樓面板龍骨安裝工作。按照模板拼裝編號依次落實安裝工作,隨后還要使用銷釘加固,保障高層建筑的穩定性。為了提高高層建筑各樓面底的加固效果,可以配合使用靈活性比較高的支撐桿,后續根據實際情況對建筑板面平整程度和精度進行完善即可。
在建筑工程的鋁模板拆除之前,需要對建筑結構混凝土強度進行檢測,至少要達到表2要求。

表2 底模拆除前混凝土應達到的強度
在混凝土強度達到要求之后,高層建筑的鋁合金模板拆除工作也應按照相應的要求開始拆除工作,原則就是保障整個高層建筑項目工程的安全性和穩定性,并在此基礎上幫助施工單位獲得更高的經濟效益[3]。在墻模板拆除階段,需要注意的就是當地天氣情況,在天氣狀態正常的情況下執行拆除工作,一般技術人員會選擇在混凝土澆筑完成24h之后拆除模板。在實際拆除階段,技術人員也要按照相應順序進行拆除工作,板梁拆除之后就要依次開展連接桿、銷子等零部件的拆卸工作,為保障工作規范程度,還可以建立相應監督體系,保障整體拆除工作有效落實。此外在使用構件全部拆除之后,還需要將模板清理干凈并妥善保存。
對于高層建筑而言,鋁模板屬于首選材料,其標準層高是2.9m,不論是在梁板、墻柱還是墻體模板當中投入應用,都能夠將承壓負荷性能以及支撐性能完全發揮出來。但在高層建筑當中使用鋁模板的前提就是對建筑本身進行精準定位,后續再按照標準規范安裝。為保障梁板模板本身的支撐性能良好,可以在工程中使用靈活性比較強的鋼管材料[4]。
如某工程的樓板厚度是1.5m,標準層梁的最大截面長度是2m,高度則是7m。該工程技術人員在完成了鋁模板施工之后,就對模板的剛度、強度以及構件受到壓力之后的變形情況進行了測量,將得到的數據作為判定鋁模板是否適合在該建筑中使用的參數。
為保障高層建筑工程當中的模板能夠順利安裝,同時不會影響工程本身的性能[5],技術人員可以將鋁模板按照施工要求嚴格把控規范性,同時還要檢驗圖紙內容是否與現場需求相符。因此,在建筑工程的前期準備階段,施工人員參與度有必要加強,在前期根據現場實際情況對施工細節進行優化和調整,保障鋁模板順利安裝,避免后續工程投入使用產生不必要的麻煩。
鋁模板在拼裝安裝過程中,需要具備一定專業能力的工作人員。在人員選擇方面需要要求持證上崗,且專業程度要達標。對于工期比較長的高層建筑,還需要定期對參與施工的技術人員進行培訓,加深對鋁模板應用技術的掌握,同時提高其實際操作水平。為保障最終的工程落實效果,可以強調技術交底工作,重點幫助技術人員明確鋁模板施工的難點和注意事項,在結束全部的安裝工作之后,還要整體進行一次質量檢查,一旦發現問題就要返工調整,避免存在任何安全隱患。
綜上所述,顯然通過鋁模板施工技術投入應用,能夠對建筑工程落實整體進度提供有效保障,且可以規避施工過程中難以避免的質量和安全問題。但需要注意的就是在實際應用的過程中,需要根據實際施工情況優化細節,減少問題產生的可能性。不僅如此,在高層建筑施工當中鋁模施工幾乎是必不可少的一種手段,一方面可以加快施工進度,另一方面也能保障工程質量。