高層寫字樓工程鋁合金模板施工技術(shù)研究

陳慶恒

廣田建設(shè)工程有限公司

1 工程概況

廣田大廈主體工程項(xiàng)目由1棟組成，地下4層，地上33層，用地面積4841.06m2，總建筑面積73471.89m2。工程為核心筒結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層層高4500mm，從6層以上起采用鋁模施工，共24層,其中6～11F 層高為4300mm；12～20F 層高為 4500mm，局部梁高有變化；21～24F 層高為4500mm，墻由600mm 變500mm；25～31F 層高為4500mm，墻厚500mm，外圍較于下面有大范圍移位，核心筒局部梁布置與其他樓層也不一致。

針對(duì)本項(xiàng)目，標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)部和外部的墻體以及剪力墻等部位應(yīng)該采用鋁合金模板，避難層和4300mm樓層的樓梯采用鋁木結(jié)合施工。

2 鋁模板系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 墻板體系

本項(xiàng)目所應(yīng)用的是墻板寬度為500mm 的模板，在安裝時(shí)將墻板和樓面轉(zhuǎn)角連接，內(nèi)外墻板的高度一致。項(xiàng)目采用背楞等來對(duì)墻板進(jìn)行固定，墻板的側(cè)面應(yīng)用能夠調(diào)節(jié)的斜支撐進(jìn)行固定，這種支撐結(jié)構(gòu)抗彎能力強(qiáng)，靈活性較高。

2.2 頂板體系

項(xiàng)目選用大小為500×1200mm的鋁合金模板作為板底，在施工過程中根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其大小進(jìn)行調(diào)整。頂板底部設(shè)置立桿用于支撐，立桿的高度可以調(diào)整，實(shí)際操作難度較小。

2.3 樓梯模板體系

從圖1中能夠看出，樓梯模板的體系構(gòu)成并不復(fù)雜，其應(yīng)用的都是踏步模等相對(duì)常見的構(gòu)造。

圖1 樓梯模板立面示意圖

2.4 其他細(xì)節(jié)

如圖2所示，為了避免剪力墻和二次結(jié)構(gòu)砌體間出現(xiàn)大的裂縫，影響整個(gè)工程的質(zhì)量，必須在二者的銜接處設(shè)置壓槽模板。

圖2 壓槽模板拼裝（左圖）以及壓槽模板成型效果（右圖）

3 鋁模板施工工藝流程

3.1 模板施工流程

預(yù)拼裝→進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收→驗(yàn)線→墻身垂直參照線及墻角定位→安裝墻板及校正垂直度→樓面梁模板安裝及校正→安裝樓面模板龍骨→安裝樓面模板及調(diào)平→整體校正、加固檢查及墻模板底部填灰→檢查驗(yàn)收→混凝土澆筑→模板清理。

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 預(yù)拼裝

在將鋁合金模板運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之前，必須要對(duì)其進(jìn)行預(yù)拼裝。這一工作應(yīng)該由施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)人員負(fù)責(zé)，同時(shí)要選任專業(yè)能力較強(qiáng)的技術(shù)人員為負(fù)責(zé)預(yù)拼裝工作的工人提供指導(dǎo)。如果在這一過程中發(fā)現(xiàn)模板缺失或者角度不正確等問題，要及時(shí)與廠家溝通，在將模板運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)前進(jìn)行整改。

3.2.2 進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收

在將模板運(yùn)送至施工場(chǎng)地以后，相關(guān)部門應(yīng)該安排專門人員負(fù)責(zé)開展驗(yàn)收工作，一方面要檢查材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告等文件是否齊全，另一方面要檢查模板的數(shù)量和質(zhì)量是否合乎要求。本工程的鋁合金模板是租用的，因此更應(yīng)該在正式施工開始前對(duì)模板質(zhì)量和數(shù)量進(jìn)行檢查，這樣能夠避免給后續(xù)施工造成不必要的麻煩。

3.2.3 模板安裝

（1）墻柱板安裝。首先把下層已經(jīng)拆除并進(jìn)行清理之后的模板按照合理地位置擺放，重疊放置時(shí)則必須板面向上，這樣能夠使脫膜劑的涂刷更加便利，在合理擺放之后要將每塊模板涂上脫模劑。在安裝內(nèi)墻模板時(shí)應(yīng)該從墻角（陰角）處開始進(jìn)行，依據(jù)模板的強(qiáng)度等級(jí)分別向兩邊安裝，可以根據(jù)需要放置木方、鋼管等斜撐來固定模板，避免模板倒落，在施工過程中要確保每一塊模板上都涂有適量的脫膜劑。C槽需要豎立旋轉(zhuǎn)45°夾角，并卡入一側(cè)的拉片之中，然后再反方向旋轉(zhuǎn)45°將其卡入兩排拉片中間；墻柱模板需要進(jìn)行側(cè)向旋轉(zhuǎn)，角度也是45°，之后向沒有模板的方向輕輕敲擊模板，使其卡在兩排拉片中間；用撬棍來對(duì)拉片位置以及墻板孔位進(jìn)行調(diào)整；調(diào)整到位后，插入三道或五道銷釘進(jìn)行鎖定；在這時(shí)還不需要安裝銷片，在將下一編號(hào)的模板按照前述工序安裝完成后，再將前一塊模板的銷片安裝并固緊；對(duì)于豎向模板，通常來說間距300mm則應(yīng)釘上一枚銷釘，需要注意在打銷釘時(shí)不能用力過大，確保模板之間接縫處沒有空隙即可；對(duì)于橫向模板，端部的所有銷釘都應(yīng)該釘上，可以隔一個(gè)孔位打入一枚，打銷釘時(shí)應(yīng)該從上向下插入，防止混凝土振搗作業(yè)過程中被震落。

拉片安裝：在確定拉片的尺寸和數(shù)量時(shí)，應(yīng)該以墻柱的厚度為依據(jù)；觀察拉片孔位處是否有鋼筋阻擋，如果拉片孔位處被鋼筋阻擋，可以用鐵錘輕輕敲擊，使拉片孔位處與鋼筋錯(cuò)開；在安裝拉片時(shí)先站于鋼筋一側(cè)，按照順序?qū)⑺械睦暹M(jìn)對(duì)應(yīng)的孔位之中；然后站于墻柱已裝一側(cè)，采用撬棍對(duì)孔位和拉片的位置進(jìn)行調(diào)整，使銷釘能夠插入為宜，最后裝入銷片并將其固緊。

背楞安裝：方通安裝第一道距離結(jié)構(gòu)標(biāo)高450mm，第二道距離樓面1350mm，方通的長(zhǎng)度應(yīng)不超過4500mm，在內(nèi)墻和外墻分別布置兩道和三道方通，其中外墻一層包括K板方通，K板方通距離K板上部50mm。方通兩端各安裝一枚方通扣，其間距不應(yīng)超過1200mm。在安裝方通扣時(shí)應(yīng)該從左側(cè)開始安裝，依照從左至右的順序，將其插入兩墻板的銷釘孔位之中，安上銷片并鎖死；在安裝過程中直接用手對(duì)方通扣的扣片進(jìn)行調(diào)整，保證其能夠達(dá)到行程最大的尺寸；在安裝方通時(shí)，應(yīng)該將方通提起并水平放置于方通扣之上，確保扣片緊貼方通的側(cè)面，之后采用鐵錘輕輕敲擊扣片使其鎖死。

斜撐安裝：首先要在模板的兩側(cè)面裝上小斜撐，斜撐之間的距離應(yīng)該在1200mm 之內(nèi)，墻端位置安裝小斜撐個(gè)數(shù)宜為三個(gè)。對(duì)于寬度超過1200mm 的墻體，應(yīng)安裝的斜撐至少應(yīng)有兩個(gè)；對(duì)于寬度在1200mm 以內(nèi)的墻體，應(yīng)至少安裝一個(gè)斜撐，在封板的兩側(cè)也應(yīng)安裝斜撐；必須確保斜撐與墻柱之間的距離適當(dāng)，一般為400mm～450mm為宜。

（2）梁模板安裝。首先要預(yù)拼裝梁底模板，使其成為一個(gè)整體，之后要將清理過的梁底板（B）、陰角模（LSA）、早拆頭（BP）用插銷安裝至相應(yīng)位置。在施工過程中應(yīng)該確保早拆頭的位置準(zhǔn)確，其支撐位置與下層梁底支撐位置應(yīng)該在同一垂直中心線上，確保混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。在安裝底板時(shí)需要兩個(gè)工人互相配合進(jìn)行施工，兩個(gè)人應(yīng)該分別托住底板的兩端，一起將陰角模和墻板采用插銷進(jìn)行連接，并保證連接處于準(zhǔn)確的位置。如果梁底較長(zhǎng)，則需要兩個(gè)人分別托住模板的兩端，由第三人將梁底支撐安裝至合理位置，防止底板過重下沉使相關(guān)部件出現(xiàn)變形失穩(wěn)，影響施工作業(yè)安全。采用支撐使梁底調(diào)節(jié)水平之后就可以進(jìn)行梁側(cè)模板的安裝，對(duì)于橫向模板，應(yīng)該從上向下插入插銷，防止在之后的混凝土振搗施工過程中，插銷脫落，出現(xiàn)爆模隱患，影響施工安全。

梁側(cè)模安裝：在安裝梁側(cè)模時(shí)應(yīng)該根據(jù)底模位置合理確定側(cè)模位置，將銷釘釘入相應(yīng)的孔位，并按照已經(jīng)編好的次序安裝梁側(cè)模；在將梁側(cè)模和底模連接時(shí)，應(yīng)該保證每塊側(cè)模的兩端都打上了銷釘，銷釘之間的距離應(yīng)該控制在300mm 之內(nèi)。對(duì)于相鄰的側(cè)模，最上面的部位和最下面的部位都應(yīng)該打上銷片且大頭朝上，銷釘之間的距離應(yīng)該控制在100mm之內(nèi)。

（3）頂板模板安裝。在將墻梁頂部的陰角模板安裝至指定位置之后，要進(jìn)行樓面底籠的安裝，之后根據(jù)提前確定的編號(hào)進(jìn)行頂板標(biāo)準(zhǔn)板模拼裝。在施工過程中應(yīng)該保證樓面龍骨早拆頭下的支撐桿垂直、牢固。在安裝完成每間房的頂板之后，應(yīng)該對(duì)支撐桿的位置進(jìn)行調(diào)整，確保板面的平整（對(duì)于鋁合金模板，起拱高度宜為跨度的1/1000）。

（4）外圍導(dǎo)墻板（K 板）及陽(yáng)臺(tái)線條安裝。在完成第一層混凝土的澆筑施工之后，應(yīng)該保證二層導(dǎo)墻板安裝完成。混凝土澆筑完成后不需要拆除上部的導(dǎo)墻板，直接將其作為下一層墻模板的起點(diǎn)。在進(jìn)行導(dǎo)墻板的安裝之前必須要對(duì)相關(guān)組件進(jìn)行清理同時(shí)還應(yīng)該完成涂油工作，在澆筑混凝土的過程中為避免銷子脫落，應(yīng)該將銷子從墻模下邊框向下插入至導(dǎo)墻板的上邊框。在施工過程中應(yīng)該在導(dǎo)墻板上開長(zhǎng)方形孔，開孔尺寸為26mm×16.5mm。澆筑混凝土前必須采用螺栓固緊于槽底，使其錨固于混凝土中。在澆筑完成之后，可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)導(dǎo)墻板的水平度進(jìn)行調(diào)整，保證其垂直度。

3.2.4 模板拆除

本工程在進(jìn)行澆筑作業(yè)的同時(shí)增設(shè)了三組同條件養(yǎng)護(hù)立方體試件，這三組試件能夠?yàn)槟０宀鸪峁﹨⒖肌Ｒ话闱闆r下，在同條件試件的壓強(qiáng)達(dá)到3MPa以后才能開始拆除墻體模板，只有混凝土強(qiáng)度超過50%之后才能拆除底模，鋼支撐對(duì)于混凝土強(qiáng)度的要求是100%。需要注意，在拆除模板之前必須先向監(jiān)理工程師匯報(bào)情況，待監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后才能開展拆除工作。

4 工程效益

（1）通常來說，超高層建筑工程需要進(jìn)行大規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)，這就給塔式起重機(jī)造成了極大地工作壓力，鋁合金模板的應(yīng)用則有助于緩解塔吊的吊裝壓力。鋁合金模板的周轉(zhuǎn)在后期都需要借助人力完成，起重機(jī)的工作負(fù)荷大大減輕，能夠使起重機(jī)的調(diào)度更加靈活。

（2）對(duì)于文明施工有重要意義。之前大部分高層建筑工程應(yīng)用的都是木模板，模板的切割量大，在這一過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢料，這些廢料的堆放占據(jù)了大量現(xiàn)場(chǎng)空間，同時(shí)也給施工現(xiàn)場(chǎng)的管理造成了困難，容易導(dǎo)致安全事故地發(fā)生。在應(yīng)用鋁合金模板以后，模板加工量減少同時(shí)施工所產(chǎn)生的廢料減少，這為更好地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理提供了便利。

（3）有利于縮短施工時(shí)間。快拆體系的應(yīng)用為快速拆模提供了便利，其對(duì)于混凝土強(qiáng)度的要求較為寬松。與此同時(shí)，鋁合金模板結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，操作更加容易而且不易出現(xiàn)施工事故，這對(duì)保證工程質(zhì)量和保障施工人員安全都具有積極影響。

5 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于超高層建筑工程，應(yīng)用鋁合金模板開展作業(yè)對(duì)于提高施工速度等都具有重要意義。在施工開始前，必須要對(duì)圖紙進(jìn)行梳理，明確標(biāo)準(zhǔn)層等的具體特點(diǎn)，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)總結(jié)規(guī)律，通過將模板拆分和適當(dāng)增加模板等方式來使標(biāo)準(zhǔn)層等的尺寸達(dá)到工程要求，在施工過程中最好不要大規(guī)模替換模板。針對(duì)調(diào)整難度較大的位置，應(yīng)該選用鋁木結(jié)合工藝，不能配備太多異形鋁合金模板，不然會(huì)使整個(gè)工程的施工成本增加。通過實(shí)證研究可知，對(duì)于高層寫字樓工程，應(yīng)用鋁合金模板開展施工能夠?yàn)楣こ藤|(zhì)量和施工安全提供保障，能夠有效加快施工速度。