鋁合金模板系統工程應用研究淺談

殷海龍

摘 要：隨著建筑工程參建各方對實體質量、外觀實測要求的日益提高，本項目立足質量優化，積極引入鋁合金模板施工工藝，通過鋁模板早拆技術現場應用，與木模板形成實體質量、實測實量、周轉效率、施工進度、回收利用、成本節約的對比，保證主體結構優質美觀，提高實測實量合格率，減少傳統木模板的使用，實現節能減排的綠色施工，同時達到項目自身降本增效的目的。

關鍵詞： 鋁模板；鋁模板工程應用；早拆技術；設計優化；綠色施工；節能減排；實體質量；周轉效率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.084

0 引言

鋁合金模板施工精度高、施工快速，特別適合高層建筑或多棟可復制型樓棟，可達到墻、柱、樓板平整度、垂直度3-5mm，可節約抹灰成本，無施工中產生的建筑垃圾，可作為文明化工地施工推廣。

煙臺越秀星匯金沙項目三期工程位于煙臺市開發區，鋁模板施工工藝應用于31-34層高層建筑2層以上標準層模板施工，地上建筑面積共計116140平方米。結構類型為剪力墻結構。項目立足質量優化，積極引入鋁合金模板施工工藝，利用其自重輕，強度高，施工方便，早拆體系，節省工期，成型后混凝土觀感好，模板周轉次數高，回收利用率高等特點，保證主體結構優質美觀，提高實測實量合格率，減少傳統木模板的使用，實現節能減排的綠色施工。

1 鋁模板施工流程

鋁模板設計、安裝流程主要包括：確定鋁模板設計方案、前期深化設計、模板廠家試拼裝（編號）、打包進場、鋁模板現場安裝、驗收。

針對鋁模板深化設計方面，較為成熟的做法是建設單位與設計院在前期項目策劃階段根據項目鋁模板的使用情況（注意：關鍵要由建設單位組織），對結構設計進行完善，總承包單位要聯合專業鋁模板設計廠家匯編出鋁模板優化意向書，上報建設單位、設計單位，設計單位進行結構剛性、穩定性、節能性整體核定。

鋁模板生產廠家根據最終確認的設計圖紙和優化記錄，進行模板排版設計，并與建設單位、設計單位、總承辦單位形成圖紙會審，審核無誤后進行排產加工，專業安裝隊伍在廠家需進行模板裝、拆培訓，了解模板裝拆的整個流程、安裝基本要求及其質量控制措施、裝拆過程安全注意事項等。專業安裝隊伍在人力分配方面，通常是3人一組，每組劃定所負責的作業區域和對應模板，板上做好標記，做到專人施工、專人負責。

2 鋁模板優化措施和常見問題應對措施

（1）在此，我們專門對施工優化的常態做法和現狀障礙進行梳理，針對鋁模板施工中存在技術問題進行分析，并闡述一下應對建議。

市場普遍的優化措施也是基于鋁模板整體剛性好，拼裝方便，便于加固的優勢：①簡化二次結構施工難度，將外圍構造柱、飄板以、線條、300mm以內墻垛、門洞上部砌體等一次帶出澆筑。②深化細部造型，在構造上解決滲漏隱患，將外窗企口、滴水線、擋水反坎一次帶出澆筑。③在填充墻與混凝土墻交接處，按照抹灰搭接要求設置抹灰壓槽，實現薄抹灰甚至免抹灰。以上是施工中較為普遍的優化措施。

但是上述措施在落地實施過程中仍然存在很多障礙，例如抹灰壓槽處，會造成結構斷面有效尺寸縮減20mm，對于結構截面有效受力面積會有約2.5%～3.7%的損減。設計單位在設計過程中需要對此類處做好安全驗算。

由于二次結構一次性帶出，部分外圍填充墻體材質變為混凝土，對樓宇整體節能和結構荷載產生一定影響，需在前期進行設計優化，可在外圍墻體中部增設保溫擠塑板來降低荷載、提高保溫效果。

樓宇外圍為了達到整體美觀，建設單位會在設計階段要求加入部分外圍線條，但是對于鋁模板施工來說，外圍線條一般不會每層都有，這就造成了鋁模板排版困惑，不能將外圍結構一次帶出，造成二次結構施工困難。建議在設計之初與建設單位對接，減少或者免除外部線條。

（2）在施工過程中，也會存在很多鋁模板施工難題，例如：

混凝土澆筑后拆除模板時，發現柱、墻根部垂直度較大面偏大。建議在墻柱邊四角及中間采用墻厚-3mm短鋼筋進行定位，不建議鉆孔打定位筋。

混凝土表明存在蜂窩麻面情況，是由于脫模劑涂刷過多、模板表面混凝土殘漿不清除即刷脫模劑等原因，造成混凝土表面出現蜂窩麻面。建議刷脫模劑要均勻，底三層使用油性脫模劑，上部可改用水性脫模劑，如遇雨天，在雨過后要補刷脫模劑。模板材料安裝前要清理干凈，將表面、側面及背面粘結的水泥漿鏟掉，然后刷脫模劑。

混凝土拆模后表面存在較多微氣泡，是由于①新鋁模板的化學性質較活潑，混凝土澆筑時與里面的氫離子及氧化氫離子反應生成氫氣和CO2等氣體及氫氧化鋁（極其穩定）氧化膜。②鋁模板表面光滑、無吸水性，且拼縫嚴密，反應及振搗產生的氣泡無法被排出，形成氣孔。建議①模板預氧化處理，在鋁模板光滑面上涂刷混凝土原漿液，使鋁提前發生反應在表面形成致密氧化物，阻止進一步反應。②減少混凝土坍落度，將坍落度控制在145mm左右，能使氣泡減少至最少（此措施在實際施工過程中落實較困難）。③合理振搗，做到分層振搗，快插慢拔。

外墻面接茬處出現了混凝土錯臺現象（特別是在木模板與鋁模板結合層）。主要原因是施工縫處重新安裝的模板加固困難、在混凝土振搗過程中發生局部脹模。建議在有連續垂直模板的地方，如電梯井、外墻面等。用K板將樓圍成封閉的一周并作為上下層垂直模板的連接組件。澆筑完混凝土后保留上部K板，作為下層墻模板的起步板。另外在鋁模板與模板結合層，由于不能采用廠家生產的標準層的K板，為避免此問題的發生，根據本項目施工經驗，建議用角鐵代替K板，在非標準層頂部預埋角鐵，并留置與K板相同的孔洞，連接下一層墻模板。

另外，在檢測實驗方面，山東地區應用時間較廣州等建筑發達區域應用時間較晚，鋁模板檢測機構僅濟南和青島較為成熟，其他片區目前尚無完整的檢測工藝。不過，不同的檢測機構所實行的檢測標準亦不相同，例如青島片區依據的檢測標準是GB50214-2013《組合鋼模板技術規程》、GB5237.1-2008《鋁合金建筑型材第一部分：基材》；而國家建筑工程質量監督檢測中心的檢測和判定依據是《JG/T3060-1999》。國家住房和城鄉建設部2016年12月1日施行下發的《JGJ 386-2016》材料檢測標準與上述標準在物理性能方面存在出入，因此，就現階段鋁模板施工及檢測標準較為混亂，尚無統一的檢測依據，對整體鋁模板使用、推廣造成一定的影響。endprint

3 鋁模板、木模板施工效果對比

（1）節省工期：通過鋁模板現場后臺加工作業減少、定型化安裝、裝拆方便等特點，在標準層3-5層左右實現比木模板工期領先。木模板正常流水作業一般在5天左右一層；鋁模施工前三層時間較長，第一層相當于正常3層的時間約15天，第二層相當于正常2層的時間約10天，第三層的時間約7天，之后標準層可實現4-4.5天一層，原因是施工人員需要有對項目熟悉的過程。鋁模板利用早拆技術，理論

施工時間為三天半（在此不考慮加班趕工措施）：

1）拆墻板模（同時上層墻鋼筋進行扎綁）、墻板上傳至上層進行安裝（8h）。

2）背楞、斜撐安裝（4h）。

3）拆環梁、其他梁模板，上傳至上層進行安裝（8h）。

4）拆頂板上傳上層并安裝、校墻垂直和板水平（8h）。

合理安排施工工序穿插，注重成品保護工作，在現場操作過程利用加班趕工等措施，更是可以使施工周期進行縮短。

（2）減少二次結構：通過鋁模板進廠加工前的設計優化，實現小墻垛、部分窗臺墻、樓周外側構造柱等結構一次帶出，減少砌體和二次結構的作業量。降低了二次結構施工困難，減少了砌筑和抹灰工作量，從另一方面也起到了縮短了施工工期的目的。

（3）提高實體質量、降本增效：使用鋁模板的樓棟，按照“垂4、平4”的免抹灰標準來統計，主體結構實測實量合格率達到90%以上，按照“垂8、平8”的常規標準，實測實量合格率可達到98%～100%。

（4）提高材料周轉、降本增效：綜合考慮，鋁模板適合應用于30層以上單體和群體工程，在此不對30層以下進行討論。

現市場上普遍采用鋁合金模板租賃使用模式，市場價在20-30元/平方米。我們以剪力墻結構模板展開系數3.15考慮，鋁模板包工包料（不含稅），每平方成本價在56元左右，其中人工費約32元，材料費24元；木模板每平方成本大約48元，其中人工費約37元，材料費11元。每平方鋁模板大約是木模板成本的1.17倍。若實現了鋁模板免抹灰，則可以節省抹灰成本24元/平方米左右。因此，從整體效益考量，鋁模板對于整體降本增效來說是起到積極推動作用。

（5）綠色施工：完成鋁模板在現場施工過程中的低污染、高利用、高回收的綠色施工效果。

4 總結

隨著建筑工程參建各方對實體質量、外觀實測要求的日益提高，鋁模板其自重輕，強度高，施工方便，早拆體系，節省工期，成型后混凝土觀感好，模板周轉次數高，回收利用率高等特點日益凸顯。我國倡導的低碳、綠色施工越來越被社會所重視，通過施工工藝的不斷完善、成本的降低及工期的節約，鋁合金模板將會有極大的應用前景。

參考文獻：

[1]《鋁合金模板項目可行性報告解析》[J/OL].北京亨泰建筑設備租賃有限公司（文章來源網絡）.

論文支撐項目：煙臺越秀星匯金沙小區工程endprint