鋁合金模板系統的裝配式建筑容易出現的質量問題及控制措施探討

藍志江，周 建

（1.珠海市建設工程質量監測站，廣東 珠海 519000；2.四川省建筑機械化工程有限公司，四川 成都 610051）

0 引言

近幾年隨著裝配式技術的迅速發展，鋁合金模板系統的裝配式建筑在裝配式建筑領域的占比越來越大，該建造方式將裝配式技術與組合鋁合金模板兩種工藝的優點有機結合起來，較傳統施工工藝，能較大幅度提高項目的施工質量，對推進綠色施工也有深遠意義，已成為裝配式行業發展的方向。然而，裝配式構件（特別是豎向構件）與鋁合金模板組合的施工高精度要求使得現場施工難度增大，容易出現質量問題，亟需加強質量控制。本文以某大型綜合體項目采用鋁合金模板系統的裝配式建筑施工為例，具體說明了該體系施工的優點、容易出現的質量問題及解決方法。

1 項目概況及采用鋁合金模板系統的優點

該項目位于市中心的繁華區域，總建筑面積為392 750.53 m2，為大型綜合體項目。其中地下 3 層，地上 17～39 層，包含住宅樓 4 棟，辦公樓 4 棟。

為大力推進裝配式建筑的發展，政府在土地出讓階段已明確該項目的預制率、裝配率必須分別在 20 %、40 % 以上。根據上述要求，本項目采用的預制構件為預制樓梯、預制飄窗、預制裝飾柱、預制內隔墻條板，模板體系采用鋁合金模板系統，特別是鋁合金模板系統的使用是建設各方質量責任主體單位反復研究的結果，因為采用鋁合金模板體系有以下優點。

1）鋁合金模板體系是裝配式建筑的一個技術措施，能增加裝配率的比重。

2）鋁合金模板體系能澆筑零星混凝土構件和混凝土構件的企口，混凝土觀感較好，且能免抹灰，這是木模難以做到的。

2 對鋁合金模板系統的裝配式建筑施工容易出現質量問題及原因的分析

2.1 鋁合金模板和裝配式預制構件的結合問題

面對新技術、新工藝，建設、設計、施工、監理單位若準備工作不足，易造成施工現場實際情況與施工圖紙差異較大，從而出現質量問題。裝配式技術是國家近幾年才力推的建造方式，鋁合金模板體系雖然比裝配式建筑稍早，但大多數的施工單位并不熟悉，鋁合金模板體系和裝配式預制構件的相結合，設計、施工技術難度大大增加，因此在施工圖設計階段，需要建設單位盡早組織總設計單位、預制構件設計單位、鋁合金模板設計單位、施工單位聯合對設計圖紙聯合審查、細化，否則實際施工圖難以指導現場施工。

2.2 木模、鋁模體系的轉化問題

裝配式建筑一般底層為現澆混凝土，模板為木模，塔樓為鋁合金模板體系的裝配式建筑。木模體系轉變到鋁模體系需要的支撐，由于施工圖設計圖紙未做詳盡的考慮，很多構件的預埋，鋁合金模板的孔洞留置、模板的支撐桿件無法安裝到位，導致第一層的裝配式構件與混凝土現澆之間的連接的質量問題較多，混凝土觀感較差。

2.3 斜撐較多產生碰撞的問題

在實際施工中預制構件與鋁模兩種安裝工藝須設置的斜撐較多，容易產生空間碰撞，如圖1 所示，處理不好會造成固定桿件變少，容易產生爆模現象。預制構件的安裝和鋁模板加固體系多為雙排斜撐，該支撐體系容易導致預制構件斜撐與鋁模斜撐之間的位置產生沖突，尤其是在轉角或斜撐密集的情況下［1］。如果在設計階段未進行深化設計，會導致鋁模的墻模板斜撐放置困難，甚至無位置可安裝，施工人員為完成鋁模板現場加固，只好采取減少安裝個別裝配式構件斜撐，上述做法極易造成構件出現安全或質量的隱患。

圖1 預制構件與鋁模的斜撐

2.4 加工精度誤差問題

預制構件和鋁模加工精度的誤差，造成后期安裝困難、工作效率下降明顯。由于預制構件在工廠制作過程中（主要是模具本身誤差、模具多次使用造成的形變等）以及現場施工中（如安裝的標高、平面位置等）存在誤差，致使構件本身的預埋螺栓與鋁模板預留的螺栓孔洞位置在現場無法準確對正到位，故有時只能現場新開孔或對模板原孔位做擴孔處理，不僅影響施工進度且對鋁模板的損害也較嚴重，如圖2 所示。若模板預留孔洞（如螺栓孔等）內部未清理干凈、或因預留孔位偏差較大，均可導致連接壓扣螺栓等安裝困難［2］。

圖2 鋁模開孔過大

2.5 預制與現澆交接處錯位、漏漿、爛根問題

鋁模與預制構件間的連接易出現尺寸偏差，特別是預制飄窗與現澆剪力墻、現澆梁柱的交接處，容易出現縱橫向接縫不平直（露縫）、錯位、漏漿現象，如圖3 所示，尤其是預制構件陰角、平臺板陰角等部位。鋁模上下外墻墻體接縫處未考慮下掛 K 板及鋁模背楞間距較大，銷釘緊固數量少，容易出現墻底爛根現象。

圖3 預制飄窗與現澆剪力墻縱向接縫

3 質量應對及控制措施

3.1 建設單位應起總協調作用

建設單位作為總組織、協調單位，須提前組織主體結構設計單位、預制構件設計單位、鋁合金模板設計單位、施工單位進行圖紙的聯合會審，該步驟很重要，并且要預留較長的時間，最好在地上工程施工 3 個月前就開始該項工作［3］。因為鋁合金模板加上預制構件形成的支撐技術體系新、較復雜，涉及的各個專業交叉相當多，圖紙必須反復討論修改才能最后確定，才能有效指導現場的施工，減少質量問題的出現。

3.2 增設預埋件

對從木模轉換成鋁模的該層預增設置埋件或設置埋件，形成對預制構件的有效支撐，同時加強對預制構件、與預制構件現澆連接的剪力墻、柱的垂直度、平整度的控制。

3.3 對支撐優化

對預制構件與鋁模的支撐進行優化。由于兩者的支撐系統容易存在沖突現象，現將兩者相互整合，設計時將預制構件和鋁模的斜撐位置設計在相同地方，通過預制構件預埋螺栓孔與鋁模開孔連接，鋁模增設豎向背楞，與預制構件的斜撐完美結合成一個斜支撐加固件，避免了碰撞，節省了空間，方便了施工。

3.4 加強預制構件、鋁模的驗收工作

加強對預制構件、鋁模進場質量和施工安裝的驗收工作。模具應保證精確度，表面必須清潔，嚴格控制鋁模在廠內加工的尺寸精度、預制構件的預留洞口與預埋件位置的準確程度等。配備的成品鋼筋籠尺寸、規格需符合規范要求［4］。構件進場驗收若存在損壞、鋁模變形、尺寸與設計文件不符合等情況，則需立即退場或做修補處理。預制構件安裝完成后應進行工序驗收，構件澆筑完成后需定期養護，并在構件達到 75 % 的設計強度時才可以脫模起吊，并做好成品驗收工作。建議派駐駐廠監理，做好過程監督。

3.5 加強預制構件與鋁模連接及整體剛度

1）預制構件與鋁模接縫位置的專項處理措施。鋁模板邊緣與預制構件的搭接處，在鋁模板拼裝加固前，提前在預制構件表面（沿墻模板邊緣對應位置，水平、豎向均需）粘貼雙面膠，在預制構件本身與鋁模板的加固螺栓的緊固作用下，PC結構面與模板邊緣貼合更加緊密，有效防止了在混凝土澆筑過程中的拼接位置的漏漿問題，如圖4、5 所示。可在鋁模板深化階段，注明使用密封膠條與專用壓扣，相較于現場粘貼雙面膠的措施，直接在模板生產階段采用密封專用材料，后期現場澆筑的成型效果會更好。

圖4 預制構件與鋁模接縫處連接

圖5 預制構件與鋁模接縫處連接

2）加強預制構件的整體剛度?，F場混凝土澆筑階段，由于混凝土側壓力較大，機械振搗一定程度上又增強了混凝土側壓力，當模板支護約束反力不足以抵抗混凝土水平作用力時，將導致螺桿（栓）失效，出現漏漿、爆模等現象。通常情況下，爆模問題易產生的位置，多發于構件的中部以下部位。針對此類問題可通過增設“一字碼”或利用角鋁連接水平位置相對應的上下層兩個預制外墻（見圖6）、新型方圓柱扣整體式加固（見圖7）、成品對拉螺桿（粗牙）穿預留孔洞附加墊片緊固（見圖8）等方式提高整體剛度。另外使用高頻振動棒，降低激振力，降低爆模風險。

圖6 一字碼加固

圖7 方圓柱扣環繞加固

圖8 預埋套筒螺桿對拉加固

3.7 培訓及技術交底

加強對裝配式建筑工人的培訓，壯大裝配式建筑施工力量，打造出多層級的裝配式建筑人才梯隊，加強對裝配式建筑施工隊伍人員的預制構件裝配知識、操作規程及規范的培訓和學習，使其施工更為規范化，減少現場施工錯誤的發生，確保裝配式建筑的施工質量［5］。

4 結語

本工程將預制構件和鋁合金模板系統兩種新型建造方式有效融合，混凝土質量得到了明顯的提高，同時減少了濕作業，施工對現場環境的污染也有一定程度的減輕。鋁模+裝配式建筑作為發展新型建筑工業化的有力抓手，對促進建設領域節能減排、推進城鄉建設高質量發展有著重要的意義。通過對本項目該建造方式的分析，拋磚引玉，讓大家更加清晰了解鋁合金模板體系的裝配式建筑的優點。Q