現澆鋼筋混凝土結構的鋁合金模板施工技術

覃 軻 陳志龍 尹厚金

1. 深圳市建業建筑工程有限公司 深圳 518002；2. 深圳市鵬城建筑集團有限公司 深圳 518000

建筑模板是建筑施工中必不可少的施工周轉材料。建筑模板技術水平直接影響到資源消耗、環境保護，并與工程質量和造價息息相關。傳統的模板體系大多采用膠合板體系，周轉次數很低，施工現場凌亂，無回收價值，并產生大量的建筑垃圾；而采用鋼模板施工成本高，操作難度大。同時隨著建筑業熟練技術工人的短缺，必然出現人工費大幅度上漲的情況。因此，亟需研究開發一種綠色節能且操作程序化的新型模板施工技術。鋁合金模板技術就是一種新型的綠色節能的模板技術，該技術適用于工業與民用建筑層高≤3 m的標準層模板工程施工。

1 工程概況

背景工程位于深圳市龍崗區龍崗中心新城北部，工程包括33～35#共3 棟樓，其中33～34#樓為高層住宅樓，建筑面積為36 985 m2， 地下2 層，地上30 層，框架剪力墻結構，其標準層采用“鋼筋混凝土結構鋁合金模板施工工法”。33～34#樓2～30層的結構，模板面積達101 500 m2，2 棟樓的每層模板安裝面積約為1 750 m2。

2 技術原理[1,2]

鋁合金模板體系是由模板系統、附件系統、支撐系統、緊固系統4 部分組成。模板系統是由雙方鋼背楞與鋁板組成，模板之間通過銷子固定，構成混凝土結構施工所需的封閉面，保證混凝土澆灌時建筑結構成型；附件系統為模板的連接構件，使單件模板連接成系統，組成整體；支撐系統在混凝土結構施工過程中起支撐作用，保證樓面、梁底及懸挑結構的支撐穩固；采用帶有早拆頭的可調支撐作為立桿，實現了鋁合金模板的早拆。緊固系統保證模板成型的結構截面尺寸，在混凝土澆注過程中，模板不出現脹模、爆?，F象。

鋁合金模板體系剛度大，混凝土澆筑過程中變形小，混凝土成形質量可達到亞清水混凝土標準。

鋁合金模板采用AL6061鋁材，厚4 mm，背楞采用60 mm×40 mm×3 mm的Q235方鋼，銷子采用Φ16 mm×50 mm、Φ16 mm×130 mm，單支撐采用Φ48 mm×3.5 mm鋼管。鍥片采用70 mm×24 mm×3 mm的Q235鋼板。鋁合金模板體系如圖1所示。

圖1 鋁合金模板體系示意

3 技術特點

（a）施工方便、效率高。鋁合金建筑模板系統組裝簡單、方便，最大板面寬度為400 mm，平均質量25 kg/m2，完全由人工拼裝，無需任何機械設備的協助，熟練的安裝工人每人每天可安裝20～30 m2。

（b）穩定性好、承載力高。鋁合金模板系統采用鋁合金板組裝而成，系統拼裝后，形成一個整體框架，穩定性十分好；承載力可達到60 kN/m2，不會出現爆模。

（c）尺寸控制準確、施工質量好?？梢员ＷC門窗洞口的尺寸和位置準確，以及墻與墻、墻與樓板、墻與頂板，及其他部位的模板之間的直角連接，板面幅面大、拼縫少、精度高，拆模后的混凝土表面平整光滑，無明顯的接縫，無需再進行水泥砂漿抹面的工序。

（d）施工周期短。鋁合金建筑模板系統為快拆模系統，混凝土澆筑1 d后可拆除梁側模、墻模和柱模，一般可達到4 d/層，大大節約承建單位的施工成本。

（e）標準、通用性強。鋁合金建筑模板規格多，可根據項目采用不同規格板材拼裝；使用過的模板改建新的建筑物時，只需更換20%～30%的非標準板，可降低費用。

（f）周轉次數多、平均使用成本低。鋁合金建筑鋁模板系統采用整體擠壓形成的鋁合金型材做原材，一套模板規范施工可周轉使用200 次以上，平均使用成本低。

（g）回收價值高。鋁合金建筑模板報廢后，廢料處理殘值高，均攤成本優勢明顯。

（h）環保。拆模后，現場無任何垃圾，施工環境安全、干凈、整潔。

4 施工關鍵技術

4.1 施工準備

（a）根據設計圖紙深化設計鋁合金模板制作及裝配圖，并在樓板上標明模板傳料孔的位置。

（b）鋁合金模板裝配圖經業主/設計院審查批準后，生產鋁合金模板。模板需在廠內預拼裝驗收合格后運至現場。

（c）施工前應編制專項施工方案。包括以下內容：繪制模板設計圖、連接件和支承系統布置圖、細部結構和異型模板詳圖及特殊部位詳圖；根據結構構造型式和施工條件確定模板荷載，對模板和支承系統作力學驗算；編制模板與配件的規格、品種與數量明細表；制定技術及安全措施，包括模板結構安裝及拆卸的程序，特殊部位、預埋件及預留孔洞的處理方法，安全措施等；制定模板及配件的周轉使用方式與計劃。

4.2 測量放線

（a）根據樓層預留放線洞，用激光鉛垂儀投放出樓層放線控制點，用經緯儀測放樓軸線控制線，然后測量出墻柱位置線、軸線及梁位置線；

（b）校核墻柱位置線、軸線及梁位置線，并復核墻柱鋼筋保護層是否滿足施工規范要求；

（c）在墻柱位置線外150 mm投測控制線作為墻柱垂直定位參照線；

（d）將標高控制點引測到樓層上，使用水平儀復核樓板面標高，如超過允許偏差，需找平處理。

4.3 墻柱鋁模板安裝

（a）初始安裝模板時，定位磚或定位鋼筋用釘子固定在混凝土面上直到外角模內側，以保證模板安裝對準模板邊線。同時要確保所有模板在安裝前都要對其接觸面及邊緣進行清理和涂水性脫模劑。

（b）墻柱模板從角部開始安裝。支設角模時必須用鐵絲綁扎在墻體（柱）鋼筋上，以防傾倒。以墻柱位置線做為基準，調整模板。調直后，用角模連接件固定，每個角模的3 個連接件連接牢固，防止角模移位。

（c）當角部模板和內角模按定位參照線定位后繼續安裝內墻（柱）模板。角模與模板之間用銷子連接固定。為了拆除方便，墻模與內角模連接時銷子的頭部應盡可能在內角模內部。柱模板安裝后，應校正其垂直度及柱頂對角線。

（d）在剪力墻模板底部設置35 mm×35 mm的角鐵條（圖2），拼裝完成后，擰緊M12螺絲，使角鐵條緊靠地面，以避免樓板面不平整致使混凝土漏漿。

圖2 角鐵條布置

（e）按照模板圖紙所示安裝可調斜桿。直線墻超過2 m需要設置2 道斜撐；5～8 m長的剪力墻必須設置3 道，斜撐的間距原則上控制在3 m以內。

（f）安裝外墻模板之前需安裝外圍導墻板，用固定螺栓錨固到混凝土結構中，外墻模板的質量支撐在導墻板上，從中間向兩側進行模板拼裝，待模板調正、調直后利用連接螺栓固定，最后擰緊穿墻螺栓。

（g）外墻模板頂、底各加1 道125 mm的U形槽作為上一層支模的導模，U形槽（圖3）間距800 mm預埋螺桿，并用螺帽固定，確保邊柱、墻上下層接搓處的成型質量。

（h）安裝過程中遇到墻拉桿位置，需要將膠管及杯頭套住拉桿螺絲，兩頭穿過對應的模板孔位。最下一排螺桿距地高度250 mm，橫向、豎向間距不大于460 mm，具體間距根據墻體厚度及高度計算確定。

（j）在墻模頂部轉角處，固定線錘自由落下，線錘尖部對齊樓面垂直定位參照線。如有偏差，通過調節斜撐，直至線錘尖部和參考控制線重合為止。

圖3 U形槽布置示意

4.4 梁板鋁模板安裝

（a）墻柱模板垂直校正后，根據梁的位置和跨度，按設計圖紙的要求安裝梁底模板、模板頂撐。

（b）將梁底模板支撐在墻柱模板預留的梁缺口上，梁底支撐隨梁底模安裝，并連接可靠。根據標高利用可調支撐確定梁底板離地面高度，然后安裝梁側模，并校正側模垂直度。隨后安裝墻頂邊模和梁角模。

（c）角模安裝完成后，檢查所有部位線錘都指向墻身垂直定位參照線、梁位置邊線并校正合格后，開始安裝樓面龍骨。板頂支撐隨著樓面龍骨安裝，龍骨兩端直接固定在墻頂邊模上。

（d）樓面對角線檢查無誤后，開始安裝樓面模板。樓面模板平行逐件排放，先用銷子臨時固定，最后統一打緊銷子。

（e）每排第1塊模板已與墻頂邊模和支撐梁連接。第2塊模板只需與第1塊模板相連（通常2 套銷子就夠了）。第2塊模板不與橫梁相連是為了放置同一排的第3塊模板時有足夠的調整范圍，把第3塊模板和第2塊模板聯接上后，把第2塊模板固定在橫梁上。用同樣的方法放置這一排剩下的模板。對跨度不小于 4 m的梁、板，其模板起拱高度宜為梁、板跨度的1/1 000～3/1 000。

（f）板頂模板安裝后，用水平儀檢測梁板模板的平整度，不平的地方通過調節頂撐的高度使模板的水平度在允許范圍內。

（g）降板位置（陽臺、廚房、衛生間）、反坎上部若有剪力墻，則做配備2 套吊模，混凝土澆注后，吊模不拆除，作為上一層墻模的導模。

4.5 模板校正及固定

模板安裝完成后，加強對所有墻柱、梁板模板的平整度與垂直度的校核工作。校核完成后，在墻柱模板上加背楞以及在轉角處設置直角背楞，并用高強螺栓固定，確保墻身對拉螺絲擰緊。

4.6 混凝土澆筑

（a）混凝土采用分層澆筑，采取快插慢拔的振搗方式，每層混凝土厚度不宜大于振動棒長的1.25 倍，在振搗上一層時應插入下一層50～100 mm，以消除兩層之間的接縫，并且振搗上層混凝土要在下層混凝土初凝之前進行。

（b）混凝土澆注期間至少要有2 名操作工隨時待命于正在澆注的墻兩邊檢查銷子、楔子及對拉螺絲的連接情況，同時觀察模板隨著施工中混凝土的灌注、振搗和初凝各階段的變化情況，防止模板爆裂或坍塌等質量問題。

（c）澆筑混凝土過程中，守模工人需用高壓水槍沖洗模板背面的滲漿。混凝土初凝后，每個房間逐個清。

4.7 模板拆除

（a）樓板混凝土澆注后，且混凝土強度達到C15后方可鋁模拆除。

（b）模板的拆除順序滿足先拆除側面模板、后拆除承重模板的原則?；炷翝仓? d后拆除梁側模、墻模和柱模（非承重），36 h后拆除板底模（支撐不拆），10 d后拆除板底支撐（非承重），36 h后拆除梁底模（支撐不拆），14 d后拆除梁底支撐（非承重），28 d后拆除懸臂底支撐。

（c）本模板系統采用快裝式鋁模，首先解除梁頂撐與梁底模板的約束，然后分別拆除梁底模和側模。

4.8 模板清理、倒運

（a）所有部件拆下來后，應立即清理和修整。

（b）鋁模板拆除后可通過樓板上預留的模板傳料孔直接由人工倒運到上一層。

（c）首先運輸樓梯間附近的模板及支撐，方便運輸。

（d）每一片區拆除的模板及支撐都應運輸到上一層相應的片區堆放。

5 結語

采用本技術減少了木材的使用，模板可多次利用，施工環境安全、干凈、整潔。使用建筑鋁合金模板，內墻面可以省去抹灰找平工序，從質量上杜絕了室內墻面抹灰空鼓、裂縫的通病，從工期上縮短了室內裝修階段的工時，鋁合金建筑模板系統組裝簡單、方便，完全由人工拼裝，無需任何機械設備的協助，降低了勞動強度，節省了勞動力。公司經總結形成了一套成熟的施工工藝，為同類工程施工積累成功的經驗，具有良好的推廣價值和發展前景。