關于高層建筑鋁模深化設計技術

王履莉

(甘肅第三建設集團有限公司)

隨著鋁合金模板施工工藝的廣泛運用，其自重小、施工便利、施工耗費時間短、綜合成本低等優勢得到了充分體現。除此之外，鋁合金模板可以通過預制方式進行生產，從而實現低碳環保，符合現代社會發展綠色建筑的理念。本文針對鋁合金模板深化設計方面的內容進行分析總結，同時對實際施工時的管控關鍵點進行了闡述，最終確保形成高質量的混凝土結構，有效解決鋁合金模板實際應用時的難題。

1 高層建筑鋁合金模板深化設計關鍵技術

1.1 鋁合金模板深化設計關鍵內容

1.1.1結構墻體預留洞

對于樓板預留洞或陽臺反坎等與架構墻體臨近的位置而言，雖然可以有效進行鋁合金模板的拼裝，但是若是設計時缺少對防滲漏方面內容的充分考量，特別是墻模和已經成型混凝土面連接位置防滲漏方案存在問題時，鋁合金模板拆除之后會在墻根位置造成漏漿、錯臺等質量問題。所以針對這些區域的鋁模來說，在預制拼裝完成之后需要在墻模根部設置相應規格的角鋁，并在角鋁上設置1 條橡膠壓條，利用自攻釘將壓條固定到模板上，最終確保墻體鋁模根部可以緊密粘貼到已經成型的混凝土架構面上，詳細情況見圖1。

圖1 結構墻體預留洞處優化

1.1.2窗洞施工優化

為便于窗框安裝完畢后的縫隙填堵，在保障窗洞口大小符合設計要求的基礎上，優先優化固定片和企口地點。窗臺周圍留出厚度為20 毫米的企口，凹陷的寬度具體是：砼外緣線與窗框外邊間距70 毫米以上，通常里側高外側低。窗里側若要鋪貼瓷磚，應當在充分考慮門窗型材厚度的基礎上留足企口空間，避免瓷磚鋪貼后窗寬受到影響，導致窗扇無法正常開合。提前優化屋內門上過梁，防止再次植筋澆注。（門邊存在墻體的情況下注重企口的設置）。墻體和窗框間不存在空隙，若有空隙，一定要充分填充，達到有關標準后使用密封膠密封，需要注意的是，密封膠表層應當平滑、無開裂；仔細觀察；輕輕敲打門窗框查看；檢查隱蔽項目檢驗情況。

1.1.3廚衛間陰角

從常規操作情況來看，針對廚房、衛生間等必須設置防水性能的結構來說，往往在陰角位置通過水泥砂漿涂抹成圓弧狀或者R 角，之后在其表層涂防水膜。但是對于鋁合金模板施工來說，在該地點實施吊模設計時應當把內部模板轉角處設立為1.5 毫米厚的鍍鋅鋼板，另外把其壓彎，讓其變成連接件，然后在兩側平直的位置以鋁模對其進行連接[1]。通過此種方式能夠確保陰角處與架構主體一同澆注，保證混凝土澆注完畢后和拆模后陰角處具有較好的光滑過度，具體情況如圖2所示。

圖2 廚衛間陰角優化

1.1.4下沉式衛生間墻體

如果在下沉式衛生間降板位置存在著需要澆筑的墻體時，非常容易和已有結構梁之間出現錯臺的情況。針對此情況，傳統的處理方式就是在墻根位置設置角鋁，但是此種處理方式的效果有限。如果將鋁模底部設計成為K 板的方式，那么一定要采取便于拆裝的K 板螺栓，另外留出孔洞，以便于螺栓穿插，采用這種方式會增大衛生間漏水概率。為此在參考木模支設方法的情況下，可用木模技術中的止水螺桿將K 板螺栓替代，另外必須保證K 板螺栓孔位、大小與作業現場實際狀況相符。在拆下鋁模以后可使用角磨機將形成面存在的部分止水螺桿清除，之后在其表面涂抹油漆，詳細情況見圖3。

圖3 下沉式衛生間優化

1.1.5滴水線槽

傳統鋁模設計時都是通過金屬壓條將滴水線條進行固定，但是此種方式固定的滴水槽很難對其進行拆除，在實際操作時工作人員需要順著壓槽方向來撬動模板才可以確保整個線條的完整性，但是具體操作時很難完全避免造成線條的破損，從而也會對后續的修補造成較大困難。所以在進行深化設計時應當優化滴水槽的設計方式，可將卡槽設計到鋁模上，而且在模板組裝以前讓U 形槽深入到卡槽內。在混凝土澆注完畢而且拆模以后，U 型卡槽留到墻體內部，不但便于作業活動開展，而且能夠提高滴水槽線條美感。

1.1.6洞口位置的過梁設計

通常狀況下應當在門窗洞上部設計過梁，傳統的過梁設置方式都是在確保洞口兩邊墻體砌筑到過梁標高位置之后實施支模澆筑，并且一定要保證過梁混凝土結構等強到拆模之后才可以實施后續的相應工藝。此種方案的工藝較為繁復，并且可能存在著嚴重的滲漏水隱患[2]。針對此，采取鋁合金模板工藝之后對其進行優化，就是指利用結構下掛梁的方式來保證梁板結構的共同施工，不但能夠簡化施工工序，同時也可以增強外墻防滲水的性能。

1.2 設計管控關鍵點

1.2.1結構墻面抹灰

通過鋁合金模板的應用能夠確保結構墻澆筑的良好質量，并且大大提升了結構成形面免抹灰的概率。但是在具體操作時會有多重因素對結構墻面抹灰效果造成影響，不但要充分考量結構澆注之后混凝土面最后效果，還應當整體考慮非標準砌塊的供給狀況。

⑴外墻能耗設計方面的標準。在建筑能耗設計期間通常不將抹灰砂漿層歸入到保溫環節的中，但是案例工程的設計有所差別，在進行結構節能設計時已考慮到墻體上石膏砂漿抹灰層在能耗減少方面的作用。此項目采用鋁模施工工藝后，要取得免抹灰的成效，就無需考量墻體砂漿抹灰的內容，此時要一定程度上增加保溫巖棉的厚度，需要對建筑節能設計進行必要變更，整個流程較為繁復。所以在沒有確定節能設計和施工方案前要充分考量此方面的影響。

⑵非標準砌塊供應。在實施了砌體結構之后，由于結構墻采取鋁模工藝拆模之后無需進行抹灰，所以若是采取20cm 厚的砌塊形成的磚墻并不能滿足薄抹灰的標準，而磚墻砌塊厚度在18cm 的砌塊可以滿足以上標準，這就會造成相應砌塊屬于非標準尺寸。所以在正式進行結構墻鋁模施工前要充分考量磚墻尺寸或者抹灰工藝，并且要對項目所在區域市場可以提供的非標準砌塊進行調查，一定要確保磚墻砌筑操作人員具備薄抹灰的工藝水平[3]。

1.2.2脫模劑的選擇

為了確保鋁合金模板結構成形面得到良好的質量，要盡可能降低模板和混凝土之間的粘結力，所以要選擇合理的脫模劑。在具體選擇時要針對不同的結構位置選擇不同類型的脫模劑。正常情況下墻柱構件主要采取的是油性脫模劑，而梁板構件主要采取的是水性脫模劑。施工現場需要對鋁合金模板進行嚴格管理，防止受到雨水等影響，避免脫模劑受到沖刷而影響到后續拆模的進行。如果發生黏模的問題，可使用鏟刀清除混凝土廢渣。清除時需要掌控好方法與力度，避免鏟刀毀壞鍍膜層，從而對后續運用產生負面作用。

1.2.3鋁模與機械設備的協同

高層建筑建設過程中會用到塔吊、電梯等機械設施，為確保PVC 套管與連墻件充分銜接，應當在鋁合金模板組裝以前把套管穩定到鋼筋骨架中。此外，應當讓墻體爬架與架構主體間的凈距離達到20 厘米，這樣可以確保具有足夠的空間來安裝以及拆除墻體鋁模背楞以及K 板[4]。除此之外，要利用工廠預制的方式在鋁合金模板上進行開孔，這樣就可以確保爬架機位在主體結構中設置有預留孔，同時要保證機位留設的位置和K 板留孔相錯開，避免K板受到剪切而發生斷開。

2 高層建筑鋁模深化設計具體內容分析

2.1 案例工程概況

某高層建筑的總體占地面積為16283.76m2，綠地的占地面積達到了20%，其中1#樓、2#樓采取的是鋁模施工方式。其中1#樓主要為25 層酒店，其中1 層主要包括大堂、餐廳、商業、環網站、柴油發電機房、變配電室等部分，2層主要為餐廳，而3～15層主要是按照酒店進行設置，總體建筑面積為16089.34m2。對于2#樓來說，主要是按照公寓建筑的方式設置，其中1 層主要包括大堂、商業、物管用房、消控室、變配電室，2～16 層為租賃公寓，總體建筑面積為17368.25m2。

2.2 鋁合金模板的深化設計

對于不同的樓來說，鋁模的設計高度是不同的，1#樓和2#樓的鋁模設計層高分別為3.2m、2.95m。這兩棟樓采取的是“樓面疊合板+現澆混凝土”的結構，其中墻柱、梁和標準層樓板采取的是鋁模板方式進行施工。

2.2.1模板的分區

由于僅是1#樓、2#樓采取鋁模施工方式，所以可以將鋁合金模板按照兩個區域實施作用，有序組織現場施工即可。

2.2.2樓面頂板設計

⑴在樓面頂板（型材高65mm、鋁板材厚4mm）的疊合板位置設置相應的支撐，以便對模板進行加固。

⑵控制樓面頂板的橫向間隔在1200mm 以下，同時設置100mm 寬的鋁梁龍骨（尺寸：100mm×L（窗戶邊長））；控制樓面頂板的縱向間隔在1200mm 以下，并且為了便于拆除要安裝快拆支撐頭。

⑶要嚴格遵照行業規范《組合鋁合金模板工程技術規程》（JGJ 386-2016）來設置相應支撐，控制樓面頂板的支撐間隔在300×1300mm 以內，特別是對于梁和墻柱相鄰的支撐來說，要控制其和墻柱以及梁的距離在900mm以內。

2.2.3梁模板設計

梁模板的安裝情要按照門洞的具體尺寸確定梁位置的下掛過梁高度，具體按照“層高-梁高-門洞-裝修面層”的尺寸來確定。同時，要在梁下部存在砌體的區域設置有100mm×100mm 的壓槽，以便形成后續的抹灰接口。針對此案例工程，在外圈梁中設置尺寸為25mm（邊緣距）×25mm（下寬）×20mm（上寬）×15mm（深度）的滴水線條，確保其和墻頭邊的距離在25mm，同時要利用鉚接的方式將壓槽和滴水線固定到鋁合金模板上。

2.2.4墻柱模板設計

⑴內外墻柱的模板都是采取500mm×2600mm 的標準尺寸，但是在內墻柱的底部設置J50 腳鋁，上部設置100mm 的接高板，而在外墻柱的上部設置350mm 承接模板（K 板）。500Q 寬的模板肋采取的是擠壓成型的方式按照倒葫蘆形設置，其中最為薄弱的位置厚度和高度分別為3.75mm、25mm，同時為了方便搬運，可以在豎向肋以及間隔300mm 位置焊接梯形筋（高度×厚度：35.5mm×2.0mm）。

⑵為了便于之后掛網抹灰施工，可以在墻體和砌體施工的交接位置墻頭邊緣留設10mm×100mm 的壓槽，并且在入戶門以及房間門洞口預留有尺寸為100mm×100mm的門垛；

⑶要在墻柱模板位置設置對拉片（寬×厚：40mm×3mm）以便進行模板的固定并進行墻厚的控制，橫向和縱向間距不同，其中橫向間距控制在500mm 以內，縱向間距按照從下到上的順序具體為200mm、300mm、600mm、600mm、600mm。對拉片為一次性使用，將其埋設在混凝土內部，同時要將外露部分切除掉。

⑷要根據所設計的配模圖紙、編號等來對墻柱模板進行安裝，安裝時需要以墻端作為起始端逐塊定位，正式安裝前需要涂抹脫模劑，同時要在對拉片模板間設置對拉片，為了保證安裝牢固性，需要間隔300mm 用銷釘對其固定，分別控制對拉片橫向、縱向的間距在500mm、600mm 以內[5]。另外，要在墻柱模板的背部采取“卡具+方通”的方式對其實施加固，按照該項目的具體情況，在1、3、5 道拉片位置分別設置方通，方通的縱向間距控制在200mm～900mm～2100mm 或2200mm。完成了墻柱模板的安裝后，為了提升其強度，需要間隔3m 以內設置斜撐，對其標高以及垂直度等調整之后安裝梁底模以及樓面模板。

⑸K 板的安裝。為了避免發生上下料模板錯臺的情況，要調整K 板保證平整性，同時要在結構面下部200～250mm 位置設置雙管背楞，并且要利用對拉螺桿對樓面陰角實施固定。

2.2.5特殊位置模板的設計

⑴特殊位置模板設計可以按照表1所示進行。

表1 特殊位置模板處理方式

⑵布料機臨時支撐。要在布料機的腳底部樓面鋁模上墊有相應的木板，同時在樓面鋁模的下部設置臨時性支撐，利用φ60×φ48 盤扣以及φ48 鋼管對于不同支撐實施連接加固。

2.2.6支撐系統設計

⑴標準層支撐系統的設計。按照該項目的具體情況，設置1 套鋁合金模板以及4 套支撐（采用工具式支柱），控制支撐間距為1200mm。同時，要控制墻柱梁邊的首根支撐到豎向構件的距離≤1500mm。

⑵對于梁底、梁側以及樓面模板進行拆除。施工時要遵照先裝先拆的順序來進行，需要注意的是，在模板拆除過程中不能暴力施工，不能直接將模板扔向底板。

3 結語

隨著鋁合金模板技術的快速發展，高層建筑中鋁模的應用范圍越發廣泛。但是目前鋁合金模板還存在一定問題，例如很難進行異形構件的加工、轉換層鋁模的利用率不足、頻繁應用的鋁模強度不足等等，需要在今后的施工中進一步對其進行創新優化，不斷開發鋁模的技術潛力，加強對鋁合金模板的技術研究和優化設計，進一步促進鋁模系統的深化發展。