鋁模、爬架體系下高層建筑全現澆外墻施工技術研究

【摘要】隨著城市建設中高層建筑的不斷增多，建筑外墻施工的美觀、經濟、環保越來越受到業主和施工企業的重視。本文以某高層建筑的外墻施工為實例，通過對鋁模、爬架體系下高層建筑全現澆外墻施工的難點進行分析，結合鋁合金模板的設計，研究該施工工藝下的關鍵技術，以達到提高建筑施工企業在高層建筑外墻施工技術水平的目的。

【關鍵詞】鋁模、爬架體系;高層建筑;全現澆外墻;施工技術

鋁模、爬架體系下高層建筑全現澆外墻施工技術是現階段高層建筑外墻施工中使用較多的施工方式，該方式采用了新材料和新工藝，具備一定的經濟性和環保性，是綠色建筑施工方式中重要的組成部分。

1、項目概況

本項目總建筑面積30673.13平方米。地下室為2層（局部3層），建筑高度99.95m。負二層為停車庫及機房，部分區域為人防區;負一層為停車庫及物管用房和商業服務網點，本工程2～34層均為住宅，設有2個單元，每層6戶。工程為剪力墻結構形式，建筑結構安全等級為二級，結構設計使用年限為50年，抗震設防烈度為6度，主樓位置為樁基礎，其他區域為筏板基礎;地下室防水等級為一級;主體混凝土強度為C30～C45。項目1層及地下室采用木模，標準層2層-34層采用鋁模板。標準層面積為690㎡，估算模板面積為3000㎡，標準層高2.90米，本工程為剪力墻結構，外墻采用全混凝土結構。

2、項目施工難點

本項目采用鋁模、爬架體系下的高層建筑全現澆外墻施工，其施工存在一定的難點，首先鋁合金模板一旦生產，后續出現結構變更將產生極大影響，因此這就要求必須提前審圖，為鋁模單位提供深化圖紙，確保在鋁合金模板生產前解決全部圖紙問題;其次由于屋面板較標準層樓板厚，且屋面板無衛生間、廚房、陽臺燈降板結構，因此將標準層的鋁合金模板用于屋面，需配合采用部分木模解決樓板厚度及局部高度不一致的問題;最后工程采用鋁模+全外墻砼+全鋼爬架系統，鋁模施工過程中需與爬架支座、塔吊附著、安裝預埋等配合施工，如何協調配合作業是一個施工難點。

3、鋁合金模板設計

3.1 剪力墻柱模板配模

鋁合金剪力墻柱模板具有模數化和定型化的特點，模板各個方向都可以進行組合拼裝，整體性能非常好，同時模板之間具備一定的互換性和通用性，在大型平面形狀的建筑工程中，具有廣泛的用途。鋁合金模板之間的連接使用快速鎖銷，鎖銷采用穿墻螺栓Tr18固定，用兩條60X40Xδ3矩形鋼管焊接構成背楞，普通模板與開孔模板之間可以交替進行安裝，穿墻螺栓和水平背楞安裝在開孔模板上，鋁合金模板設計中穿墻螺栓間距不大于800毫米，設計L形剪力墻時，可在內墻設計安裝直角背楞。

3.2 梁模板配模

鋁合金梁底模板與梁側模板之間的連接方式采用角模連接，主次梁側模以鋁陰角連接，樓面模板與梁側模板之間以鋁陰角連接。設計時，將早拆模板設計在在梁底模板底面，并配上獨立鋼支撐的安裝設計，支撐間距最大不超過1.3米，當外側梁沒有樓面時，梁側模板配到與樓面平，在梁底早拆頭上安裝斜支撐，起到校正側模平直度和垂直度的作用，同時可以防止脹模。

4、主要施工技術研究

4.1 主要工藝施工流程

墻（柱）模板安裝：找平→放線→模板預拼裝→綁扎鋼筋→預埋線管與線盒→設置定位筋→模板安裝定位→穿墻螺栓緊固→陰陽角膜安裝→調整模板垂直度→檢驗校正→固定模板;

墻（柱）模板拆除：拆除穿墻螺栓→拆除或調節斜撐→吊運模板→拆除陰陽角膜→模板清理→堆放備用;

水平模板安裝：測定梁板底標高→搭設支撐架→安裝梁底模→梁鋼筋綁扎→安裝梁側模→安裝梁柱節點模板→安裝樓板底模→綁扎樓板鋼筋→安裝預埋管件→檢驗校正。

4.2 全工序穿插施工

全工序穿插施工可以有效的節約施工時間，提高項目建設的施工效率，首先必須策劃好全工序穿插施工的步驟，主要包括對施工工序的確認和項目流水施工段的劃分以確保穿插施工的有序進行;其次是做好施工過程中的管理工作，主要包括施工材料的安排、施工的平面布置、垂直運輸設備的安裝、施工過程的檢測與驗收、樣板制度的執行、檢驗制度的執行以及臺賬的管理等等，以確保施工的安全與質量達到設計的預期目標。

4.3 墻柱模板安裝

模板安裝的最初階段，將定位磚用釘子固定在混凝土面上直到外角模內側，并且需要確保模板安裝時與放樣線對齊;由于角部的模板側向支撐足夠，可以確保模板的側向穩定，因此模板的安裝應該從角部開始;為確保模板安裝順利，在進行安裝施工前，必須對模板的邊緣部分和接觸部分進行清理，同時進行涂油;角部穩定和內角模按放樣線定位后繼續安裝整面墻模，為了拆除方便，墻模與內角模連接時銷子的頭部應盡可能的在內角模內部;封閉模板之前，須在墻模連接件上預先外套PVC管，同時要保證套管與墻兩邊模板面接觸位置要準確，以便澆筑后能收回對拉螺絲;當外墻出現偏差時，必須盡快調整至正確位置，如果有兩個方向發生垂直偏差，則要調整兩層以上，一層調整一個方向，如果存在較大的偏差，需要鑿打部分砼以達到設計要求。

4.4 梁及頂板模板

在柱子側面彈出軸線和水平標高線，柱子上架設水平、垂直面通線;從柱子側面起按1.3米間隔架設支撐點，支撐用單支頂根據承重要求選擇合適的類型;安裝梁底模板，并通過基準線作好直線、水平標高調整;安裝兩側模板，側模板與底模板用連接角模及鎖銷鎖緊連接，當梁側高度大于600時，須加裝穿墻螺釘組件來加固;安裝后模板的鎖緊效果、水平標高、直線度作最后調整、檢驗;并做好模板固定;梁體模板安裝后馬上作樓面模板安裝，在對面梁放好水平標高通線;從梁側面起每按1.2米間隔架設支撐梁（早拆系統），支撐用單支頂根據承重要求選擇合適的類型;按順序先從一端起鋪設樓面模板，最后安裝嵌補模板，并通過水平標高線進行水平調整后涂上脫模劑。

4.5 混凝土澆筑輸送方式及澆搗順序

凝土澆筑采用泵管+布料機方式，從核心筒中間向四周擴散澆筑，以防止鋁模板產生整體移位;在布料機位置模板下方加設承插型腳手架支撐，確保樓板支撐的穩定性，布料機上料處選擇面積較小房間，其下在相同位置對應設置兩層加固支撐;支撐體系為900×900腳手架固定，布料機的四個角均設置支撐。

所有柱要求前期澆筑完成，剪力墻需分2至3次，從下至上分層澆筑，每次澆筑不超過2米，并確保搗均勻;樓梯位分三次澆筑，每次澆筑時必需打開踏步板上的透氣口，以防止氣泡和蜂窩產生;雙層空調板澆筑時需上下分開澆筑，以防止板澆筑時，內部氣體過多而起拱;垂直混凝土泵管不能和鋁合金模板硬性接觸。必須在工作面以下的兩層固定泵管，在樓面上的泵管需要用膠墊防震。

4.6 驗收模板與混凝土澆筑

在安裝鋁合金模板施工結束后，必須對模板整體進行一次質量檢查，以確保模板安裝施工的整體質量達到設計要求，同時在模板處安裝剪刀撐和水平拉桿。

混凝土澆筑的檢查工作包括：有效控制模板安裝偏差，放樣線與墻模板位置基本準確;確保梁底板支撐桿與樓面板底之間是垂直的，并且連接牢固，在垂直方向上沒有松動;待安裝的模板必須進過有效的清潔，同時涂抹的脫模劑質量合格;確保柱模板和墻模板的斜撐與背楞安裝位置正確，連接牢固;確保銷子、對拉螺桿、楔子在原安裝位置，并且連接牢固。

混凝土澆筑施工的注意事項包括：由于振動引起楔子、銷子脫落;由于振動引起橫梁，豎向支撐頭相鄰區域的下降滑移;保證特殊區域支撐完好，特別是柱模、墻模、梁模及其支撐不能移位。

混凝土澆筑施工完成后必須及時的按照相關規范的要求，對混凝土進行養護，可采用塑料薄膜或草袋子覆蓋，氣溫較高時，可以通過不斷在混凝土表面澆水，降低混凝土的內外溫差，以防止混凝土塊裂縫的產生，同時可以加快混凝土早期強度的提高。

4.7 施工中存在的問題及解決辦法

在進行高層建筑全現澆外墻施工過程中，存在一定的問題，首先在深化設計方面，必須提前做好門窗核欄桿等部位的深化設計，明確各個部位的下料尺寸，同時要明確外墻面的收漿高度和企口深度，確保原材料按質按量的提前到場;其次為防止鋁模在施工中出現返工或者損壞等情況，在正式施工前，必須進行預拼裝，并對所有原材料進行鍍膜處理;再者是針對混凝土反坎的一次成型問題，為防止混凝土澆筑時出現松動，必須簡化相應的配模設計，選擇最優的固定方式，同時需要對現場施工人員開展一定的技術培訓;然后是防止機電箱在施工過程中出現箱體變形、爛根，在安裝機電箱體時，可以向外突出10毫米，同時確保箱體與模板之間緊密貼實，并采用鋼筋套筒頂角鋼確保箱體周圍的受力均勻;最后是解決爬架在提升施工過程中，對外墻線條和保溫層造成的破壞問題，在進行提升方案設計時，明確爬升施工距建筑外墻最外側線條之間的距離必須達到要求，施工過程中一旦出現破壞的情況，必須及時的調整機位的位置，減少對后續線條的破壞。

結語：

鋁模、爬架體系下高層建筑全現澆外墻施工是現階段經濟性較高，環保性較好的外墻施工方式，在施工過程中，去除了傳統外墻施工中的抹灰工藝，其墻體的穩定性和承載力都較強，墻面整體質量比較高，同時采用該施工方式，提高了建筑外墻整體的施工效率，即提升了建筑外墻整體的質量，也節約了施工成本，是現階段高層建筑外墻施工中，實用性非常強的施工方式。

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作者簡介：

沈拓（1987.5-）男，一級建造師，工程師，本科，主要從事建筑工程工作。