鋁模爬架施工工藝在住宅房屋建筑施工中的應用

童師敏

（中交第四航務工程局第六工程有限公司，廣東 珠海 519000）

0 前言

隨著近二十年國家建筑行業的飛速發展，城市化的迅速崛起，各類工民用建筑項目容積率不斷增高，高層建筑越來越成為一種發展趨勢，鋁模爬架工藝也成為房屋建筑行業發展的趨勢，具有發展潛力。隨著房屋建筑施工過程中鋁模爬架工藝的廣泛應用，該技術也暴露出很多問題。

在現有的結構體系中，成型周期慢而且質量問題多一直是傳統的木模和懸挑架施工工藝的缺點。木模存在拼縫多、周轉低、質量差、效率低的問題。與之相比，在工廠生產制作、定型設計中使用的鋁模，混凝土表觀質量可達到清水混凝土的效果，免抹灰；鋁模剛度大拼縫少，不變形起鼓；周轉次數可達200～300 次；操作輕便快捷、勞動強度低，人工傳遞模板材料，不占用塔吊、卸料平臺。若外架采用懸挑架體，為滿足大量懸挑工字鋼布置，多個懸挑層需在主體構件上大量開洞，對結構影響較大，且滲水風險過高。爬架的預制構件預留孔洞小，降低了對主體結構的影響，降低了滲漏水風險，同時采用全智能提升系統可大大提高施工效率，節省時間成本，并采用全螺栓加固附著系統，最大程度減少對環境的污染。

1 工程概況

該項目位于肇慶（大旺）高新區麒麟湖CBD 中心中軸線西側，北臨麒麟湖，西臨將軍山風景區（體育公園），位于大旺大道與曙光街相交處。臨時便道可使用市政主路進入施工場區，交通便捷。本項目20 棟住宅樓，總建筑面積為380721.09m2，建筑高度78m～99m，框剪結構，地下1 層，層高4.2m～6.05m，地上28 層～33 層，首層層高5.35m，二層及以上標準層層高為2.9m。施工重難點主要為多專業、多工種的交叉作業、立體作業情況多，協調管理難度大、質量創優目標高以及工期緊張等。基于以上特點，總包采用鋁模爬架施工工藝可優化項目的施工質量和效率，提升工程工藝安全性，并按期竣工交付。

2 鋁模爬架工藝設計

2.1 鋁模工藝設計

根據本工程的特點和業主的要求，建筑二層以上標準層均采用鋁模施工。根據設計圖紙，對標準層的每一個構件進行定型化設計，具體的鋁模設計參數詳見下表1。

表1 鋁模工藝設計

為了有效避免外墻開裂和滲漏水并減少外墻砌體的工程量，從而加快工程進度，縮短了項目工期，項目采用全現澆混凝土外墻體系[1]，外墻設計圖可見圖1，其中實心部分一般設計時為砌體結構，該設計將這一部分砌體替換成構造鋼筋混凝土墻體，與主體結構一同現澆，從而保證了外墻的整體性，但要注意構造鋼筋混凝土墻體不得作為塔吊附墻的附著點，否則墻體易被附墻拉壞。

圖1 全現澆外墻設計平面示意圖

全現澆混凝土外墻體系也存在幾個問題：1）與砌體的導熱系數（約0.2W/m·K）相比，混凝土的導熱系數（約1.28W/m·K）更大，外墻保溫應采用加厚或保溫性能更好的材料；2）全現澆混凝土外墻體系中增大了鋼筋混凝土的使用量，所以標準層含鋼量會增加2kg/m2～3kg/m2，墻體荷載也比一般結構設計大。

2.2 爬架工藝設計

爬架主要由架體、附著支承、提升機構、設備、安全裝置和控制系統等基本部分構成。爬架的設計參數詳見表2，設計過程中要考慮以下幾個重要問題：1）爬架提升機位與塔吊附墻、施工電梯之間的相對位置關系，避免沖突矛盾；2）爬架安裝與拆除時需要塔吊配合，因此爬架的平面布置應盡量保證在塔吊的覆蓋范圍之內，同時塔吊的施工技術參數也要滿足需要；3）為滿足安全要求，爬架應安裝好全自動防墜落裝置，防墜落裝置與提升設備應分別獨立固定在建筑結構上，并做好驗收和日常巡檢；4）使用工況下，在同一垂直面上的防墜落裝置之間距離不得小于2.8m 或架體高度的1/4。5）架體高度≤5 倍標準層層高，支撐跨度與架體高度的乘積≤110m2，架體懸臂高度≤架體高度的2/5 或6m。

3 鋁模爬架施工工藝特點

3.1 節約工期

在鋁模爬架一體化快速施工建造技術過程中，鋁模爬架與主體結構完美結合，充分利用有限的空間全面進行建筑外立面裝飾、室內裝飾裝修、主體結構、二次結構、機電管道施工，極大地縮短了不同作業之間的間隔時間，以滿足標準層5d 完成一層的工期要求，全面縮短施工周期，為后續施工留下充裕的時間。

3.2 質量標準高

3.2.1 鋁模安裝精準度高

鋁模深化設計可針對標準層的每個主體結構構件進行鋁模板及加固系統定型設計，其安裝精度高，構件尺寸控制精準。

3.2.2 成型質量好

鋁模安裝前涂刷特制隔離劑，模板拆除時易于脫模，可避免因拆模造成混凝土構件破損；鋁模板表面平整光滑，混凝土能達到清水混凝土的效果，垂直度平整度控制到位，同時減少大量抹灰作業，避免因抹灰造成墻體表面開裂、空鼓，也加快了施工進度。

3.2.3 防水質量高

在爬架深化設計階段，對爬架與主體結構的連接進行加固深化設計，避免了主體結構大面積開洞；同時，進一步加強外圍窗臺壓槽企口、衛生間反坎、滴水線、外填充墻一次成型的鋁模系統可強化主體結構的防水性能。

3.3 技術先進實用

3.3.1 高度穿插施工工序

通過利用鋁模和爬架結合的工藝，可實現高效的工序穿插作業，主體結構、裝飾裝修、機電安裝工程、給排水工程同時進行，滿足標準層5d 完成一層的工期要求，全面縮短總體施工時間[2]。

3.3.2 全新防水設計

在鋁模深化設計階段，對衛生間反坎、窗臺壓槽企口、滴水線、外填充墻處進行深化，最大限度降低后期二次施工的概率，滿足工程對防水設計的要求。

3.3.3 BIM 技術檢測碰撞

在圖紙深化階段，對爬架、鋁模和主體結構建立BIM 模型，將爬架、鋁模、主體結構及水電管道模型進行防碰撞檢測，以保證后續施工順利進行。

3.4 經濟效益好

采用爬架全螺栓加固技術可避免對主體結構大量開洞，既減少滲水風險又減少了額外的返工工序，節省費用。 主體結構、裝飾裝修工程、機電安裝工程、給排水工程同時進行，可實現高效的工序穿插作業，全面縮短總體施工時間，可獲取良好的經濟效益。 鋁模施工周轉率高，平整度好、施工快、免抹灰，衛生間反坎、滴水線、窗邊企口一次成型，材料通過傳料口內部轉運，可提高塔吊工作效率，節約成本和時間。

4 施工控制要點

4.1 鋁模施工控制要點

4.1.1 鋁模工程預拼裝

鋁模供貨前最后一個步驟是進行鋁模工程預拼裝，這也是非常重要的一個環節，主要用以檢查鋁模尺寸、數量等參數是否符合設計要求，并提早發現加工有誤的地方，避免造成后期現場多次返工，鋁模預拼裝見圖2。在工廠進行的預拼裝可以對整體鋁模拼裝進行一次預演，進而加快后期施工現場的拼裝速度。預拼裝驗收要點如下：1）檢查鋁膜板面平整度；2）檢查相鄰模板之間的拼縫高低差和間隙；3）檢查各部位結構構件尺寸大小、下掛梁及衛生間反坎定位及尺寸大小，見圖3；4）檢查門窗固定片、滴水線、吊模、壓槽等節點的設計是否合理；5）檢查背楞與支撐加固體系的合理性。

圖3 反坎鋁模預拼裝

4.1.2 一次成型澆筑

鋁模具有尺寸精準度高的特點，為加快施工進度，門窗企口、欄桿杯口、滴水線、給水管壓槽均做一次性現澆澆筑；為配合爬架施工，后續二次結構難以進行外墻砌筑抹灰施工，因此，原砌筑填充墻均改為混凝土構造墻一次性澆筑；建筑外立面造型復雜，因外輪廓線凹進部位鋁模板安裝拆卸困難，因此，采用現場預埋泡沫板填充凹進部位，外封鋁模板；為便于鋁模安裝，所有尖角處，如樓梯底部與梁底相交位置，均進行填平處理；爬架與結構墻固定連接處留洞，防止起步板與爬架固定位產生沖突。

4.1.3 鋁模防水節點施工

為避免廚衛間反坎的二次滲水隱患，衛生間須做一次現澆反坎，衛生間反坎四周采用鋁模板加固，根據造型要求拼裝出反坎以及降板的外輪廓，整個反坎以及降板形成一個整體，穩定性增強，澆筑混凝土時，先澆筑降板區域的混凝土，待混凝土稍做凝固，在初凝之前澆筑反坎位置。為方便后續防水，降低后期處理成本，在廚衛間的降板沉箱用鋁材做圓弧倒角造型，澆筑后成型美觀。

4.1.4 壓槽收口

內墻及梁與砌體墻相交處做抹灰壓槽企口以利于收口；剪力墻和填充墻相接部位設置壓槽；煙道口、布料機口、放線口、傳料口、泵管口均應合理設計位置，并在四周做壓槽以利于收口。

4.2 爬架施工控制要點

爬架共設置三道防護，提升架第一步底面用專用的C 型鋼和翻板完全密封，用來防止從施工位置墜落的所有物體和雜物高空墜落傷人，離墻防護按以下步驟完成：1）從爬架底板抽出抽拉桿，其內側固定于距建筑物外圍100mm～150mm的位置處，若抽拉桿伸出架體內排長度＞500mm 時，為保證其強度仍滿足安全要求，可采用鋼絲繩將其頭部和架體大橫桿進行拉結固定。2）將C 型鋼板鋪設在抽拉桿上并用合頁將密封層鋪嚴，C 型鋼板鋪設外側與架體鋼腳手板內側搭接，與抽拉桿端頭平齊，架體走道離墻150mm 的位置區域須做到完全密封。3）密封完成后，使用200mm～300mm 寬的花紋板制作翻板，并用合頁自攻釘將其與架體底部合頁連接。須保證架體在施工狀態時，翻板與建筑物之間緊密搭接無縫隙，架體升降狀態時，翻板能自如收回至架體一側。

加強與鋁模施工的協調配合。在爬架進行后續架體提升施工過程中，以方便爬架及時安裝附墻導向座，施工單位每澆筑一層混凝土，需要協調鋁模工人在澆筑混凝土的次日對爬架的附著點位置進行側模拆除，加快工程進度。

待整個架體搭設完畢后，需要對于其頂部懸臂端與建筑物進行錨固連接，具體做法是在結構樓板上下預埋長度為50mm 的鋼管，通過扣件鋼管與架體拉結，加固拉桿間距每隔5m 一道。樓層較高，在架體提升后，上懸臂跨度較大，如上排支座不能及時安裝，須用架體上部分鋼管拉結處理。

直接將塔吊附臂的整體架中下部斷開連接，單獨設置組裝塔吊外網時，一起安裝到位，確保整體架的密封、可靠；腳手板具有上翻折疊功能，當安裝附臂時，整體架腳手板上翻折疊，預留出附臂安裝的位置。

塔吊位置的防護網片采用對應高度及跨度的折彎網片在施工現場制作成類似“框式結構”的塔吊門。塔吊門采用U 型槽，折彎網片、壓條通過自攻釘進行連接。塔吊門通過大合頁與架體的外排立桿連接。

5 結論

該工程在中交濱湖雅居高層住宅鋁模爬架項目中進行了實踐應用，從設計、施工工藝特點及施工控制要點3 個方面進行了分析、總結，確定了鋁模爬架工藝在高層住宅項目的應用有效性。鋁模爬架能夠使工序穿插更加高效，結構、裝飾裝修、機電工程可以同時進行，在確保施工質量的前提下加快施工進度，獲取經濟效益，推進項目建設提質、提速、提效，逐步在高層住宅施工中得到了廣泛應用，隨著該技術不斷地發展和完善，鋁模爬架工藝將在高層住宅項目的開發利用中發揮更大作用。