超高層建筑鋁模板施工優化設計及工程應用

肖 奇 譚清濤

中國建筑第七工程局有限公司 河南鄭州 450004

鋁模板的施工技術應用于目前的建筑項目中，優勢比較明顯，減少了傳統模板施工的復雜繁瑣環節，提高了建設質量和經濟效益。這種新型的建筑材料屬于一種可循環利用的綠色建筑施工材料。特別是在超高層建筑項目生產中，鋁模板的施工方式得到了更多推廣與應用。

1 鋁模板施工的優化設計

1.1 鋁合金模板設計優化

鋁合金模板的施工方式應用于超高層建筑施工項目中，一定要做好鋁合金模板的施工優化設計工作，在具體流程優化設計階段，首先涉及鋁合金模板設計優化。

墻體模板設計需要采用整塊通長配置，并且按照實際的建筑項目結構進行局部配置及調整。墻模板在墻面夾角處設置高強度螺栓，采用T 型牙螺栓，底部間距、垂直最大間距、上部間距分別設置為200mm、900mm、800mm 較合適。設計優化時，需要以螺栓為基準，橫向設置尺寸為80mm×40mm 的鋼背楞。在施工工程中，避難層的高度大約為5m，鋁合金模板的配置基準為4.2m，因此會涉及到模板的二次澆筑，第一次澆筑墻體2m，第二次為包含墻、梁、樓面整個在內的全部澆筑。

在柱模板設計的這一個環節中，界面寬度不得超過2000mm。柱模板以500mm 為間距，采用特制銜架將其間隔，并且以斜支撐的方式完成模板加固，提高模板的抗彎性能。墻體柱體采用斜支撐控制，間距在1.2～1.5m。如果模板為獨立結構，需要保證斜支撐支架在兩套以上。

1.2 鋁合金模板安裝優化設計

為了達到更好的鋁合金模板應用效果，在鋁合金模板安裝的過程中，需要做好安裝流程及優化設計分析工作。施工安裝一般遵循由內到外的安裝順序。在安裝優化環節，一定要針對建筑施工項目的墻柱鋁合金模板進行安裝優化，設計校正，保證模板在制作過程中編排的順序準確。將鋁合金模板按照順序排列，放在對應的位置，并且核對模板的標高位置。在鋁合金模板安裝完成之后，施工人員一定要檢查鋁合金模板安裝的垂直度，可通過吊掛垂線的方式，檢查垂直度是否符合施工設計的相關要求，以免影響混凝土澆筑施工質量。

在梁板鋁合金模板安裝優化環節中，先進行二次檢查，確保墻柱模板安裝工程的正確性，然后對梁、板模具進行安裝檢查。在鋁合金模板安裝之前，需要提前在地面將鋁合金模板進行拼接，并確保無質量問題；然后通過轉角模，將模板的兩個角固定。在安裝時，分別安裝底、側模板，建筑樓面龍骨安裝工作應該在所有的墻模板安裝調整完成之后進行。在龍骨拼接完成之后，沿著墻面的平行線，對墻面模具進行逐步安裝。需要用銷子固定墻面，防止漏漿。并且安裝的同時，需要檢查底部是否密封，是否出現縫隙，如果發現問題，需要采用方木水平貼合的方式，將方木放置在鋁合金模板下端，保證墻體平滑。通過水平儀檢查模板安裝的平整度，確保測量的精準度及安裝的強度，以及結構符合工程項目的建設要求。其中強度載荷要求如表1 和表2 所示。

表1 鋁模板的荷載取值

表2 荷載效應組合設計值

2 鋁合金模板施工的工程應用

2.1 施工應用

在鋁合金模板的施工安裝應用時，需要保證同一平面內部的墻截面寬度與梁寬保持一致，保證施工的支撐模板盡可能在同一水面。根據我國建筑施工鋁合金模板的建設標準要求，鋁合金模板的梁板使用支撐桿，可采用可調節鋼支撐桿作為內部的支撐架（型號為48mm×3.2mm），外形鋼管型號為60mm×3.0mm。在鋁合金模板施工安裝之前，需要嚴格按照施工建設標準對模板的質量進行全面驗收，主要驗收模板的寬度、長度、對角線差、平整度和拼接縫隙等。鋁合金模板的施工工藝流程示意圖如圖1 所示。

圖1 鋁合金模板施工操作示意圖

為了控制好鋁合金模板的實際施工效果，生產廠家需要按照施工設計圖紙，做好施生產的質量控制，保證生產的鋁合金模板尺寸符合建筑項目的要求。并且在生產的過程中，需要按照施工設計圖紙進行鋁合金模板的編號工作，控制好所有模板的生產進度，避免影響項目的進度。在現場施工應用過程中，一定要確定鋁合金模板的安裝裝配順序，嚴格按照施工圖紙的設計要求，根據建筑物的墻壁、橫梁、面板、尺寸進行連接。在安裝的環節中，首先應該調節鋁合金模板的支撐桿，然后對側面鋁模和角鋁模進行安裝；最后完成鋁模的組件安裝，檢查鋁模強度，并且完成鋁模的加固工作。在鋁合金模板首次安裝時，應當將垂直和水平標高進行恰當的調整，并從陰角模的地方開始安裝（圖2）。待刷完脫模劑之后，采用臨時支撐固定，然后開始從兩邊或者一邊安裝鋁合金模板。

圖2 轉角陰角安裝示意圖

在梁模安裝的這一個環節，首先在場地上拼接完成，然后形成一個整體的安裝模塊。鋁合金模板兩邊通過轉角模進行固定。安裝時，首先完成底模安裝，然后進行側模安裝。在安裝梁模板之前，可以先在平面上進行簡單部位的拼接，然后調入施工作業面進行整體安裝。在樓板安裝過程中，要首先進行龍骨安裝。完成拼裝之后，通過吊裝的方式進行整體安裝。在樓面模板安裝環節，根據固定好的龍骨進行平行安裝，采用銷子固定。固定完成之后，要采用水平儀檢查模板安裝的平整度是否達標。在標高無誤的情況下，用水平儀橫掃整個版面，檢查是否存在安裝問題，并調整好支撐桿的高低度。要求將樓板面的平整度誤差控制在±5mm 之內。

2.2 鋁模拆卸

在鋁模拆卸過程中，一定要關注拆模的時間及順序，根據具體進度和施工速度要求進行操作。在鋁合金模板拆除過程中，一定要注意觀察混凝土的強度是否達到施工設計圖紙的建設要求，當強度與設計強度一致時，才可進行混凝土模板的全部拆除。拆除過程中，也需要注意鋁合金模板的拆除順序，一般來說需要分成不同的板塊拆除，并按照統一的方向進行全面拆除。

2.3 鋁合金模板的深化設計

在超高層建筑施工中，采用鋁合金模板進行施工建設，需要做好鋁合金模板的深化設計。在實際的施工中，深化設計必須對全套施工圖紙進行會審，包括圖紙中的建筑結構、水電、暖通等。首先要明確施工的一次、二次結構相關施工建設要求。在外墻結構方案深化方面，采用鋼筋混凝土填充，應該滿足基本的施工設計圖紙要求，也要考慮方便施工質量監測和監督。并要優化墻壁的厚度及布置方式，確保施工合理經濟。在內墻優化調整方面，緊靠結構墻，且寬度應當小于200mm 的門垛，主要由鋁模共同主體結構進行一道澆筑，避免主體結構之間出現較小的氣體結構，減少了建筑項目二次施工工程量，提高工作效率。

但由于建筑工程項目中一些水電預埋位置很難變動，在建筑設計完成階段，鋁模還未投入施工之前，就需要結合后續的施工安裝設計，確定水電預留預埋位置。裝修設計人員需要盡早介入施工場地，提前完成設計，以保障鋁模的建筑施工滿足要求。在結構找坡方面，由于鋁模工藝的施工背景之下，部分結構面無法找坡，特別是樓層面、地下室頂板這些屬于非標準層。在這些區域施工時，一般會采用傳統的木模板進行施工，采用其他的處理方式完成模板加工。由于鋁模施工完成之后的墻面過于光滑，可能會導致內外墻貼磚及保溫層施工存在脫落的隱患安全。因此，在施工項目中，需要重點關注這些方面的施工內容，做好脫模劑等的施工深入研究。特別是局部抹灰及內外墻面的保溫工作，需要采用可靠的防脫落措施。

2.4 特殊位置的處理

在鋁合金模板應用于工程項目施工中，會涉及較多特殊部位的處理，這也是鋁合金模板的重要應用體現。在沉降板處理的這一環節中，采用不同材料完成設計和處理，沉降板的高度在100mm 之內，吊裝采用角鐵或者方鋼。沉降板高度在100mm 以上時，吊膜采用鋁膜。在調模過程中，需要保證吊模的高度符合建筑施工要求，并將相應的材料調制指定位置。在電梯井和采光井位置配合處理時，需要根據外墻板的尺寸進行調整，一般來說，可考慮采用角鐵或者槽鋼的方式完成加固工作，確保電梯井的尺度符合建設施工要求。針對不規則梁的處理，一般采用異形板進行施工，操作和處理要符合現場實際施工建設要求。同時，設計的尺寸一定要提高精準度，以降低拼接的誤差。

在進行施工操作之前，需要對整個工程施工設計圖有一個詳細的了解。可以考慮采用建模的方式了解實際吊裝情況和鋁合金模板的施工過程，做到建模的每個單元尺寸和實際的建設要求相符合。特別是在建立完成模型之后，要注意模型的約束條件，盡可能根據現場的實際施工情況確定邊界條件，不要為了方便計算而改變實際的施工約束情況。在模型中加載荷之前，一定要羅列好所有的載荷，并列舉出受力情況及不同載荷的組合情況。準確的模型建設與分析是現場建筑施工質量保證的重要條件，正確完成模型建設以及受力分析，才能保證建筑施工項目建設工作的有效開展。

3 結束語

綜上所述，鋁合金模板在目前超高層建筑中的施工應用優勢明顯，在實踐應用的同時，需要做好鋁合金模板施工的優化設計工作。施工人員要了解鋁合金模板在施工中容易出現的問題，并且提出有效的優化措施，提高鋁合金模板的綜合應用效益。鋁合金模板作為目前的熱點施工工藝，在大力發展的同時，建筑企業還需要重點關注其綜合效益，培養專業人才，做好施工現場控制。