鋁合金模板體系在綠色建筑施工中的應用

文／孫衛 湖南省第六工程有限公司 湖南長沙 410000

引言：

現代建筑行業發展過程中，推廣環保節能的綠色建筑材料是一大重要趨勢。鋁合金模板作為一種新型的金屬模板，其具有周轉次數多、操作方便以及經濟適用等特點，有助于營造安全文明的現場作業環境，切實響應國家綠色環保與可持續發展策略。但是，由于國內工程結構設計存在多樣、復雜的特點，存在模板周轉率低、庫存積壓等情況，為此還需進一步加強鋁合金模板體系在綠色建筑施工中的應用研究，真正發揮鋁合金模板體系綠色節能作用。

1、鋁合金模板體系的綠色性分析

從我國建筑行業施工情況分析，傳統建設過程中經常會使用木質模板作為周轉材料，近年來我國提倡低碳節能發展，消耗率、報廢率高的木質模板顯然難以滿足要求，而隨著建筑行業技術的不斷發展，在高層建筑中使用鋁合金模板逐漸增多。鋁合金模板自重較輕、周轉率高、易于裝配，節能環保優勢明顯，具體表現如下：

（1）減少了材料消耗。鋁模板每平方米的購買單價較高、造價較高是客觀存在的事實，但倘若將其使用在標準層大于30 層的建筑物或是多次循環使用時，在使用成本方面具有顯著優勢，可以完美解決傳統木模質量差、木材消耗過多、人工成本高、施工緩慢、不耐酸堿不耐濕、施工煩瑣等可能造成更大支出的問題。（2）實現了快拆作業。鋁模板系統采用的是快拆體系。所謂的快拆體系指的是該層澆筑的混凝土達一定強度時，在確保施工安全的前提下，除保留的支撐與K板、翻倍件等無需拆除的部分外，其他部分便可拆除，將背楞、模板等拆除后從傳料口運到上一層繼續上層施工。同時，因為鋁模板采用傳料口進行材料、模板傳遞，無需額外的卸料平臺或其他機械設施，節省了大量的資源與時間。（3）減小了人力與機械浪費。鋁模板系統相較于傳統的鋼模板，質量更輕且便于安裝，所有部位均采用鋁合金板組裝、焊接而成，穩定性好，在操作、搬運方面均較為便利。若工人加工時嚴格按作業指導書與圖紙進行安裝、加工，在混凝土澆筑期間基本不會發生漲模或是爆模問題，安全系數大大提升，營造了安全文明的施工環境，且免去很多機械與人力的浪費。（4）減少了施工污染，可回收利用。鋁模板系統相較于傳統的木模、鋼模而言，更節能環保，也不會造成現場及施工后的污染，即便是多次使用超過使用壽命后，報廢后的模板也可以進行回收，重新熔煉，重新加工后再一次循環使用。其應用低碳環保、有助于節能減排，也與國家綠色施工規定相吻合。

2、鋁合金模板體系在綠色建筑施工中的應用

2.1 鋁合金模板體系基本原理

鋁合金模板體系在實際應用中，需依據施工圖、結構施工圖紙開展定型化設計與工業化加工定制工作，由此完成標準尺寸模板構件以及與實際工程匹配的非標準構件制作。按各部件用途類型，鋁合金模板體系可分為四大部分：（1）模板體系：構成混凝土澆筑所需的封閉面，確保混凝土澆筑完成結構成型；（2）支撐體系：混凝土施工中主要起到支撐作用，確保梁底、樓面以及懸挑結構支撐穩固；（3）加固體系：有效控制模板成型結構截面尺寸，混凝土澆筑時不產生變形、爆模、漲模現象；（4）配件體系：作為模板的連接構件，將各個單件模板連為整體。建筑工程實施中，應不斷進行鋁合金模板標準化研究，形成標準件表、建立標準件庫，有利于提高模板加工效率，加快物資周轉。

2.2 鋁合金模板體系應用要點

2.2.1 鋁合金模板安裝要點

（1）鋁模首拼時應做好放樣工作，尤其做好整體樓層尺寸復核，避免造成個別房間開間尺寸超過允許偏差。（2）鋁模板強度高，變形量小，因此在墻體模板拼裝完成后，即需進行垂直平整檢查，達到8 ～10mm 偏差內可交由調平班組，調整至要去的3 ～5mm 偏差范圍內，嚴禁未經調平就進行梁板模板安裝。（3）當剪力墻、柱中有鋼結構柱時，必須采取有效的加固方式，確保鋼柱滿足鋁模垂直度要求。（4）鋁模板必須散支散拆，嚴禁按照大模板進行拆除、吊運，防止局部變形過大和清理不到位。（5）裝配式建筑施工時鋁模板與預制構件交界處應粘貼厚海綿條。（6）鋁模板加固采用錐形膠管時應注意外墻部位錐形膠管的方向，保證拆除膠管厚的螺栓孔內高外低，避免形成竄水通道，造成滲漏隱患。

2.2.2 鋁合金模板拆除要點

（1）模板與支撐系統拆除時間、順序與安全措施，嚴格按照模板工程專項方案開展。（2）梁底模板拆除：梁底早拆頭、支撐立桿承載負荷不能拆除，也不能碰撞位移，個別碰撞到須馬上恢復；拆除后將模板清理干凈，并傳遞至上層堆放整齊。（3）樓面板拆除：從樓面早拆頭開始，先分離早拆梁與早拆頭、再拆開早拆梁。（4）最后拆樓面陰角鋁模，從易拆陰角開始，拆下后做好模板清理工作，并傳遞至上一層。（5）對拉片拆除：完成混凝土澆筑作業后，以鐵錘或專用工具，通過上下受力方式截斷，保證拉片斷點位于剪力墻內部5mm，防止拉片生銹導致墻面裝飾效果受到影響。（6）混凝土強度達設計要求后，方可將支撐立桿、早拆頭拆除。

2.2.3 鋁合金模板施工環保措施

鋁合金模板體系在綠色建筑施工中的應用中，需做好相關環保措施，具體如下：

（1）生活區、辦公區、施工區產生的污水，經三級沉淀池過濾凈化處理且檢驗符合環保標準后方可排放。（2）加強鋁合金模板體系使用的施工機械（手電鉆、切割機、開孔器等）維修保養工作，嚴禁機械維修產生廢油污染，廢油集中回收，按垃圾分類相關規定統一處理。（3）水性脫模劑統一保管，不得隨意傾倒，對施工現場造成污染。

3、案例分析

3.1 工程概況

玉錦園B3#樓位于保定市競秀區七一西路與新市場街交匯處，總建筑面積30907.79 ㎡，地上建筑面積28752.27 ㎡、地下建筑面積2155.52 ㎡，地下2 層、地上33 層。地下室、一層、屋面機房層采用木模板體系，從二層開始采用拉片式鋁模板體系，墻、柱、梁、頂板、樓梯均配一層模板，頂板支撐立桿、立桿上龍骨早拆頭配三層。單層建筑面積為871㎡，鋁模板沾灰面積為2613 ㎡，鋁模板施工層總建筑面積為27881 ㎡，總沾灰面積為83643 ㎡。外腳手架采用整體提升式全鋼爬架，配合結構施工。

3.2 鋁合金模板施工計劃

3.2.1 進度計劃安排

確保主體結構施工進度計劃，單棟鋁模前3 層因各工序間配合不會非常默契，首層鋁模安裝工期不超過7 天/單元，第二層不超過4 天/單元，第三層不超過2.5 天/單元，標準層鋁模板實際安裝周期為2 天/單元（單層），變更層、懸挑層增加一天。

單層總工期4 天/層，預計單棟樓的總工期約為130 天，此時間進度計劃為理想狀態，混凝度強度達到早拆體系說明強度標準方可拆模。

3.2.2 材料配置計劃

本項目B3 樓配置模板1 套，模板主要配件配置情況如下表1所示，主要材料計劃見表2。

表1 模板主要配件配置情況

表2 主要材料計劃表

3.3 鋁合金模板工藝流程與施工要點

3.3.1 工藝流程

為保證實際施工進度，本工程的模板安裝遵循先剪力墻柱、后梁板面的順序，采用整體一次澆筑方法。具體的流程工藝如圖1：

圖1 鋁合金模板工藝流程

墻柱、梁板模板安裝與拆除流程見圖2、3。

圖2 墻柱模板安裝與拆除流程

圖3 梁板模板安裝與拆除流程

3.3.2 施工要點

（1）模板安裝：模板開始安裝時，以φ12 鋼筋將其固定在混凝土面上直到外角模內側，確保模板安裝對準放樣線；模板采取角部開始安裝的方法，要求模板維持側向穩定；模板安裝前，將所有的模板接觸面與邊緣部清理干凈并涂油，直至角部穩定與內角模按放樣線定位后，繼續進行整面墻模的安裝工作，為便于拆除模板，在墻模與內角模連接時，銷子頭部需盡量在內角模內部；模板封閉前，在墻模連接件上預先外套拉片，確保拉片與墻兩邊模板面接觸位置準確，外墻一旦發生偏差，必須及時調整。（2）護模工作：混凝土澆筑期間，派2 名及以上的操作工隨時待命于正在澆筑的墻兩邊，及時檢查銷釘銷片與對拉螺絲連接情況。（3）模板拆除：本工程支撐間距1300mm，板混凝土強度C30，滿足《模板早拆施工技術規程》（DB11/694-2009)要求。支撐桿拆除，根據留置的同條件拆模試塊確定拆除時間，具體混凝土強度要求見表3。開工及季節變換時，分標號及時制作同條件砼試件，且各標號砼較規范要求的數量增加不少于1 組到2 組（墻柱增加1 組，梁板增加2 組），分別在各部位計劃拆除模板時間及鋼支撐拆除時間測試砼試件強度，用以檢驗拆模時間及調整計劃拆除時間。

表3 混凝土強度要求

結語：

綜上所述，現代建筑行業中，使用傳統的模板已經難以滿足當前市場對精品建筑的追求，鋁合金模板體系的推廣應用可有效解決傳統模板難以控制建筑整體質量的問題，還能保證混凝土墻和板的平整度得到有效的控制。此外，由于鋁合金模板具有良好的可回收可周轉性質，屬于綠色材料，符合我國發展的戰略，使用鋁合金模板能夠讓綠色建筑得到更好的推廣，使整個行業健康、穩定的發展。