基于“鋁模+爬架”施工模式在超高層建筑中的應用研究

王忠澄， 王中立

(中交一公局集團有限公司，北京 100024)

0 引 言

近年來，我國城鎮化水平迅速提高，國家統計局調查顯示，2020年末我國常住人口的城鎮化水平已經突破60%的大關[1]。伴隨著人口向城市的涌入，城市地區人口密集程度進一步提升，為了提高城市人口容納能力，高層建筑、超高層建筑數量日益增加。但是超高層建筑在提高城市人口容納能力的同時，也給建筑行業施工技術帶來了更大的挑戰。在此背景下，各大建筑企業為了提高自身行業競爭力，開始逐漸研究高超層建筑施工模式[2]。本文主要結合工程實例對“鋁模+爬架”施工技術在超高層建筑中的應用進行詳細介紹。

1 “鋁模+爬架”技術高層建筑中的應用優勢

1.1 鋁模板的應用優勢

鋁模板相較于傳統模板材料，在超高層建筑的施工中具有諸多優勢。首先，其作為一種新興材料，由于是通過各種部件組裝而成的，無須施工機具輔助就能夠保證快速拆裝施工，充分適應高空作業的特點。其次，高空作業時安全區域較小，需要通過系安全帶進行施工，鋁模板具有的快拆系統特性使其能夠在經驗豐富工人手中快速施工[3]，相比木模板的安裝費用可節約70%～80%，提高了施工安全性且大量節約了人工成本。再次，鋁模板強度較高且十分環保，施工完成后能夠充分保證框架結構穩定，并且能夠對沒有充分利用的鋁模材料進行回收，十分符合我國當前綠色發展理念。最后，鋁模板拆卸后能夠最大限度地維持混凝土的美觀，減少了抹灰等工序。鋁模與傳統模板材料性能對比見表1。

表1 模板材料性能對比

1.2 爬架的應用優勢

爬架相比其他施工中常用的普通腳手架鋼架等，在材料上無須鋼管、扣件等鋼材配件，充分節約了鋼鐵材料的用量；在組裝拆卸上，爬架只需要一次搭設，隨著修筑樓層的增高，僅需要施工員對其進行提升處理即可，提升過程僅需半天時間就可進行一層樓的提升，同時爬架拆卸十分方便，具有快速拆卸周轉率高的特點，在一定程度上提高了施工速度。在架體搭設上，由于爬架整體高度低于五層樓高，在搭設時隨著主體施工而提升，爬架提升的同時也不會影響其他工作的作業，而傳統的雙排腳手架，需要從地面一直搭設到樓層頂層，提高了施工難度與要求。此外，爬架的鋼制防護網在高層施工中具有良好的密封和保護作用，使得高空作業人員處于全封閉狀態下施工，提高了施工安全性[4]。

1.3 “鋁模+爬架”配合施工優勢

鋁模配合爬架在高層建筑施工中主要有以下兩方面的優勢。

首先是節約了材料成本，提高了施工效率。在建筑施工作業中，若采用常規的雙排腳手架和爬架施工，由于雙排腳手架使用條件的限制，高于五層以上的建筑施工十分困難，嚴重時耽誤施工進度，導致無法按期完成施工。同時，采用傳統施工方法時需要采購扣件、安全網等材料，極大提高了建筑工程的成本，而采用“鋁模+全鋼爬架”模式施工，避免了其他零件的材料費用，通過鋁模的快拆系統能夠加快施工進度，維持混凝土外觀質感。

其次是降低了施工過程中人員出現意外的可能，極大提高了施工安全性。在超高層施工中通過爬架提高升降系統控制效率，降低了超高層施工中對于吊塔的依賴性，同時由于爬架防護網的密封性能夠保證高空人員安全作業，此外，在爬架防護網內進行鋁模作業時，鋁模材料的快速組裝特性可以極大降低施工風險[5]。

2 工程簡介

廣州南沙國際郵輪碼頭綜合體項目2號地塊第二標段工程位于廣州市南沙區南沙街港前大道東北側、虎門大橋下游。本工程屬于超高層商品住宅，6#樓地上49層，7#樓地上48層，8#樓地上45層，9#樓地上48層。綜合考慮工程施工質量、工程工期、經濟效益等因素，為了最大限度地提高模板和支撐系統的周轉材料及勞動力設備等資源的利用效率，尤其是提高本工程混凝土結構實測實量和觀感質量，項目部決定采用快拆鋁合金模板+爬架進行施工。

3 全鋼爬架及鋁模施工技術

3.1 爬架的施工工序

3.1.1 爬架施工流程

本工程使用附著式全鋼爬架針對6#樓(標高6.75～144.8 m)、7#樓(標高3.75～141.8 m)、8#樓(標高8.6～144.1 m)、9#樓(標高6.75～144.8 m)結構主體進行防護施工，爬架采用TL06型號，高13.5 m。 具體施工流程如下：

在進行爬架組裝前，為了保證設備安全性能，需要報備監理進行架體的檢查工作，各方面性能滿足要求后方可進行組裝施工。爬架施工時，首先進行主體結構的安裝，通過機械設備在附著墻面進行主體組裝，爬架主體結構搭建完畢后再進行鋼架的搭設，鋼架搭設過程中由于爬架整體仍未穩定，需要一邊進行上部結構的搭建，一邊進行主體結構的穩固。鋼架搭設過程中還需要對附著墻體的支撐以及防墜裝置進行安裝，附著支撐是為爬架提供著力點，防墜裝置則是保證爬架掉落造成人員傷亡，然后再懸掛鋼絲繩，調整控制柜使電纜線有效連接。連接完畢后進行警報裝置的調試，警報裝置是應急系統一部分，能夠對施工中出現情況及時反饋。最后進行控制結構的連接與組裝，組裝后進行鏈條的運行，檢查爬架是否能維持穩定工作。

3.1.2 爬架提升過程中的控制要點

目前建筑行業中常用的爬架多種多樣，而且不同廠商生產的爬架在進行搭設時具有差異性，因此在爬架搭設完畢后需要安排專職安全人員進行驗收檢測。在完成本樓層混凝土澆筑施工后，需要進行爬架的提升時，首先需要對爬架整體進行檢查，觀察爬架受力部位是否發生彎曲或變形，特別是檢查爬架的抗傾覆裝置、防墜裝置是否仍能夠充分發揮作用，同時檢查電葫蘆上的鏈條是否可以正常運轉，當鏈條出現銹蝕或斷裂時要及時進行更換處理，不得繼續投入使用。此外，要對電機的電路進行調試，滿足要求后方可進行爬架的提升。提升時，要對周圍施工人員進行疏散，拉起警戒標識，對爬架周圍堆積的施工材料進行清理，避免爬架提升過程中顫動導致施工材料墜落砸傷人員。提升過程要緩慢進行，邊提升邊防護，提升到指定高度后及時進行附著并固定支架。

3.2 鋁模模板的施工工序

3.2.1 模板的安裝

模板安裝時需要嚴格按照施工組織設計進行，第一步需要安裝的是墻柱模板，只有墻柱模板安裝完畢，整體足夠穩定后方可進行梁板以及頂板模板的安裝，待頂板安裝完畢后及時進行周圍模板的加固操作[6]。在進行墻柱模板安裝時為了使模板準確對齊放樣線，可以通過在混凝土面上的外角模內側固定木條的方式對齊。為了防止模板側倒保證其穩定性，安裝模板時首先從角模部分開始安裝。在進行角隅部分安裝時，為使模板順利安裝需要對模板接觸面進行清理和涂油處理。當角隅準確定位并安裝完畢后進行后續模板墻面的安裝，由于鋁模的快拆特點，在安裝時要保證墻模與內角模連接時銷子的頭部應盡可能地留在內角模，以方便施工完畢后的拆除操作。

在進行模板的封閉操作前要在模板連接部位進行PVC管的保護，此外還需要確保墻體兩側的模板和套管準確連接，該操作主要是保證在進行混凝土的澆筑施工后能夠對螺絲進行回收。當外墻墻體模板安裝出現施工偏差時，需要及時對墻模位置進行調整。當不只一個方向出現偏差時，需要對兩層及以上進行調整，調整時需要層層遞進，不可通過單邊提升去調整模板的對齊。圖1為梁底模板的預拼接、圖2為梁側模板的安裝。

圖1 梁底模板的預拼接

圖2 梁側模板的安裝

3.2.2 模板的拆除

模板拆除前需要對混凝土結構進行強度檢測，報備監理后方可進行模板拆除工作。模板拆除流程，首先是進行墻模的拆除，其次是梁模的拆除，最后進行頂板拆除。拆除過程中需要按照非承重部位先進行拆除、承重部位后進行拆除的原則進行，拆除時不可貪圖進度粗暴施工，要避免對混凝土的強度和外觀造成影響[7]。

墻模板進行拆除時首先拔出墻面內的插銷，然后再進行凹形墻面的拆除，由于凹形墻面整體性較好，拆除時具有一定難度，需要通過專用工作對首塊模板進行拆除，首塊模板拆除完畢后再從中向兩側逐步拆除。墻板拆除后，就可進行梁板的拆除，梁板拆除過程中由于梁板體積大，需要多人進行協同拆除操作，拆除過程中需要多人對梁板進行托底，其余人員進行撬松，撬松后不可任其自由墜落，應當緩慢放至地面，以免對梁板造成損壞。頂板拆除時需要先將已拆除的對拉螺栓和梁板進行上傳，頂板拆除時首先從中部的第一排拆卸，與模板下相連的龍骨組件要首先拆卸，拆卸后再拔出其他插銷，然后多人協同使用撬棍對模板進行撬松拆除，中部拆卸完畢后再逐步向兩側拆除[8]。

3.2.3 模板施工常見問題及其防治措施

鋁模板施工中常見的問題主要有：

(1) 在混凝土澆筑完畢后，進行模板的拆除時，出現軸線的位移。造成該現象的主要原因可能是在施工中施工員對于技術交底不清晰導致放樣出現誤差或模板拼接組裝時沒有按規定拼接。對于該類現象的防治，主要是要在進行支模時保證控制線垂直，保證模板處于水平。

(2) 拆模后混凝土部分部位出現翹曲或縮頸情況。造成該現象的主要原因可能是在進行連接時，沒有按照施工組織設計進行連接件設置，使得模板的整體性變差。在進行防治時，需要控制梁底支撐間距，使其在混凝土的自重作用和施工人員作用下不產生變形。

(3) 施工中模板接觸不嚴，使得混凝土澆筑中存在漏漿的情況，造成混凝土表面出現嚴重的孔洞。造成該現象的主要原因可能是放樣不認真或模板的角隅變形導致的。對于該類現象的防治，應當對模板間嵌縫進行適當控制，同時施工放樣時施工人員能夠按照施工要求進行準確放樣。

4 “鋁模+爬架”施工模式下質量控制措施

4.1 明確施工責任

在超高層建筑施工過程中需要建立“鋁模+爬架”施工管理制度，施工前召開班前會議，進行爬架、鋁模安裝培訓，明確操作人員的具體工程責任，在爬架的組裝過程中，防墜和警報裝置需要及時安裝，不可貪圖省事而節省關鍵步驟。鋁模板施工安裝前嚴格根據施工組織設計要求對其進行脫模劑涂刷處理，涂刷時要均勻對模板內部進行涂抹，涂刷脫模劑主要時防止施工完成后脫模困難造成混凝土的損壞。在脫模劑的選擇上應當根據既要脫模方便，又可對混凝土進行裝飾為原則。模板拼裝過程中選擇質量滿足要求的配件施工，拼裝完成后采用多重質量檢查方式，先拼裝工人對其進行自檢，自檢完畢后報施工場地中的專職安全員進行檢查，經確認后方可進行后續施工。

4.2 嚴格要求材料質量

嚴格控制工程中模板的加工質量，對于各種模板的性能要求應當滿足國家現行的規范要求，在進行墻模、梁模和頂板的驗收時，對其尺寸進行嚴格測量，精確控制其尺寸誤差，同時安裝前要對各種模板進行承載性能試驗，保證其能夠在混凝土的澆筑施工中保持穩定。鋁模板尺寸偏差允許范圍見表2。

表2 鋁模板允許偏差

5 結束語

隨著建筑行業進一步向前發展，高層建筑施工是目前企業越來越重視的熱點問題，對于建筑企業，采用合理高效的施工工法可直接影響企業的經濟效益。本文依托廣州南沙國際郵輪碼頭綜合體項目，對“鋁模+爬架”施工模式、質量控制措施等進行了詳細的介紹，為將來高層建筑更多地采用“鋁模+爬架”施工技術提供了借鑒經驗。