鐘 晟, 屈小歆, 午偲晉
(中冶建工集團有限公司,重慶 404100)
“鋁模+爬架+穿插施工”模式是近些年興起的一種施工技法,優勢較為明顯,不僅可以減少施工人員的干擾因素,還可以提升施工效率,幫助企業實現減少投入、收獲產出的目標。該模式發展時間尚短,技法還不成熟,為此本文分別對鋁模、爬架、穿插施工的技術要點進行了分析,以供建筑企業參考。
鋁合金模板是鋁合金制作的建筑模板,又名鋁模,是指按模數設計, 經專用設備擠壓后制作而成,由鋁面板、支架和連接件三部分系統所組成的具有完整的配套使用的通用配件,能組合拼裝成不同尺寸的外型復雜的整體模架。
施工流程見圖1。

圖1 施工流程
鋁合金模板節點安裝見圖2~圖7。

圖2 墻、柱模安裝

圖3 梁模安裝

圖4 梁、柱交叉處安裝

圖5 墻模陰角模安裝

圖6 模板支撐
(1)整體結構強度高,穩定性好;承載力高,混凝土表觀質量好。
(2)鋁模的平整度、垂直度控制精準,混凝土表面光滑,無麻面、漏漿,可達到清水混凝土施工質量標準。
(3)鋁合金模板快拆體系操作輕便快捷、勞動強度低、效率高。
(4)鋁合金模板外觀美觀整潔、品質高檔、施工形象好。

圖7 樓梯模板
(5)配套的現場拆裝運輸工具,安全、高效、輕松作業。
(6)全部采用定型設計,工廠生產制作,模板工程質量優。
(7)由于現場幾乎沒有制作加工工序,減少施工噪音,節能環保。
(8)鋁模剛度好,一套鋁模正常施工條件下,可實現上百次周轉。對于大批量開發的建筑群,使用鋁模將大大地降低模板費用。
爬架安裝流程見圖8。

圖8 爬架安裝流程
(1)架體標準構件是在工廠預制,然后在工地組裝,使腳手架實現了裝備化、工具化和標準化。
(2)與落地式外腳手架相比,一次投入材料大大減少,集成型附著式升降腳手架平均節約鋼材使用約2/3~3/4,符合國家環保、節能減排的產業發展方向。
(3)使用過程中,依靠自身動力升降,不占用塔吊,減少勞動程度、加快施工進度,實現了高層建筑腳手架工藝的機械化施工,提高了高層建筑施工機械化水平,促進了建筑施工技術的進步。
(4)架體底部與結構樓層完全密封,極大的消除了安全隱患。
(5)施工現場地面組裝、安裝和拆除都比較方便,操作簡便迅速,避免高空搭設架體,且易保證安裝質量。
對于常規項目,一般對質量無特別要求時,木模板可達到最多周轉次數十次左右,這時費用最為經濟37~39 元/m2,比鋁模費用 45~51 元/m2低 8~12 元/m2。但二者的觀感質量差異較大,木模后期需花費整改費用。 對于房地產類項目以及有觀摩創獎類要求的項目,使用鋁模可達到一次成活,后期整改費用大大較低。如果使用木模,為了保證觀感質量,一般只用3~4 次周轉,九夾板選用 50 元/張,即 30 元/m2,木模板材料費達18~20 元/m2,費用與鋁模基本相當。隨著鋁模的進一步推廣,租賃費及人工費還有下降空間,成本方面會逐漸占據優勢。由于鋁模只能在標準層多的樓棟使用,所以通常車庫、首層及頂層等非標準層仍以使用木模為主。使用鋁模后,對車庫等木模的成本影響較小。
鋁合金建筑模板相較于其他模板,在施工工期,成本造價,混凝土整體質量等方面,都有較大的優勢。尤其是在有示范工地、創杯創獎要求的項目上,它的優勢更加明顯。隨著建筑工程對于質量、安全、經濟效益、 文明施工和社會效益的不斷重視,鋁模板的優勢越來越多的顯現出來,鋁模板在國內市場并得到迅速推廣是必然的趨勢。相對于鋁模的局限性,木模板可隨意切割成需要的任何尺寸,特別是在異型結構方面的應用,凸顯出木模板的優越性。所以鋁模是木模的升級版,木模是鋁模的必要補充,木模與鋁模都有各自的生存空間。針對不同的項目,我們需要分析選用不同的模板形式,才能達到效果、利潤最大化。
某市住宅工程,對除非標準層外,地上2~29層分別采用木模施工和鋁模施工進行了經濟分析,如圖1所示。對比傳統木模施工方法,鋁模在主體結構單方含量上并沒有太多優勢,且前期投入也較大,但在內、外墻抹灰工程中單方造價遠遠低于木模,不難發現鋁模產生的經濟意義集中表現在建筑物的二次結構上(表1)。
4.1.1 鋁模優勢1:施工速度快,有利于保證工期
鋁模板為快拆系統,一套模板正常施工基本可達4d/層,并且鋁模在施工應在預制場進行整體試裝,能在第一時間對產生的問題進行糾偏,保證運至現場后能最快開始拼裝,保證了施工的速度,很大程度避免了工期延期造成的索賠。
4.1.2 鋁模優勢2:實現薄抹灰、零抹灰
制約傳統木模施工質量的因素有很多,模板的磨損、模板的變形、模板連接處的處理不當等都會影響到拆模后的混凝土的質量。但鋁模拆模后,表觀質量好,能實現拆模后薄抹灰甚至零抹灰。
4.1.3 鋁模優勢3:可周轉次數多
傳統木模板周轉次數超過4次就會發生翹曲,使用不當的話周轉次數更是不會超過10次;并且需要擱柵、背楞設施料多且容易脫膠、起鼓、起殼、開裂,重新拼裝時,板縫難于處理。而鋁模周轉次數基本可達200~500次,且強度剛度大,在層數較多的建筑施工中優勢顯著。

表1 某市鋁模、木模經濟效益對比
4.1.4 鋁模優勢4:循環使用提前預留,節約人工
鋁模一次搭設循環使用,能節約人工費約30 %,大大降低了施工過程中腳手架搭設的人工費用。并且細部處理可采用一體化型材,提前預留出施工企口,免除了后期開鑿的人工投入,節約了成本。
在實際應用中,爬架和外架的計量規則均為外圍實際防護面積計算工程量,故主要的區別在于單價,如表2、表3所示。不難看出爬架的單方造價仍然高于外架,但在施工中爬架的優勢逐漸顯現。
4.2.1 爬架優勢1:一次搭設,整體提升
雖然爬架單價高于外架,但在施工中外架需沿實際防護面積搭設,而爬架是搭設一定高度并附著于建筑結構上的架體,該架體可依靠自身的升降設備和裝置,隨建筑結構逐步爬升或下降,反復利用。

表2 爬架綜合單價
4.2.2 爬架優勢2:美觀安全,節約措施費用
爬架外形美觀,且還具有防傾覆、防墜落的功能。不僅能最大程度的避免建筑事故的發生,同時還能節約很大一筆文明施工費的支出(圖9~圖12)。
4.2.3 爬架優勢3:穿插施工
建筑物立面的欄桿安裝、外墻抹灰等二次結構施工均能利用爬架進行,建筑行業的工期就是金錢,利用穿插工藝,能在很大程度上節約施工成本,避免了因工期造成的索賠,還能將制約性的工期變為強大的競爭力,因此該項施工工藝的發展勢在必行。
通過實踐的檢驗,“鋁模+爬架+穿插施工”的施工模式尤其適用于造型簡單的高層、超高層框架剪力墻結構。近年來,國家提倡綠色施工、節能減排,建筑行業作為國家基礎建設工程的排頭兵,對環保的新工藝、新材料、新技術、新工藝也有了更高的要求。特別是2018年以來,全鋼爬架搭配鋁模施工模式進入大發展,在國家的大力支持下,該項施工工藝發展前景廣闊。不僅僅能在后期施工節約直接經濟成本,更是為推進中國綠色建筑轉型升級指出了新的方向。

表3 普通腳手架綜合單價

圖9 腳手架施工

圖10 爬架施工

圖11 木模施工

圖12 鋁模施工