林世貴 龐斌


【摘 要】高層建筑施工難度比較大,尤其是混凝土澆灌過程中的模板技術。鋁模板技術在一定程度上保證了建筑工程的施工效率和質量。文章闡述鋁模板技術在某超高層建筑中的具體運用,根據工程案例分析鋁模板技術在實際使用過程中的要點,并闡述鋁模板質量要求與各施工階段質量控制方法。
【關鍵詞】鋁模板;超高層建筑;建筑;施工工藝
【中圖分類號】TU974;TU755.2【文獻標識碼】A【文章編號】1674-0688(2021)04-0107-03
與建筑項目施工過程中常用的模板系統相比,鋁模板系統的使用范圍更廣,既可以在一般項目中使用,也可以在特殊項目施工中使用,確保高層建筑項目施工能夠順利進行。當前,該項技術廣泛運用在窗臺板、面板、樓梯等位置。鋁模板施工技術在歐美、東南亞地區的建筑當中運用非常廣泛,由于它操作簡單,具備經濟、環保、操行性能良好等優勢,所以鋁模板技術的使用已成為趨勢。
1 鋁模板技術
1.1 材料
鋁模板是一種由高強度鋁合金鑄造而成的建筑材料,接觸面、表面均采用4 mm鋁制金屬板制作,經過焊接工藝,將其固定在專門的鋁合金壓軸骨上形成一個整體,剛度與強度都有保證。鋁模板的連接與固定能夠通過鐵栓片穿過每一片外肋板,形成一種排列狀穿洞口的整體構件,在連接尺寸之后,尺寸精確合理,無須支撐。墻體鋁模板使用高強度對拉螺桿起到固定作用,橫向模板經過橫梁支撐與撐桿支撐產生作用 [1]。
1.2 構件
不同類型模板在經過拼裝之后組裝成為鋁模板系統。其中,模板設計是按照施工要求將不同構件連接在一起共同承受混凝土的凈重、施工荷載力。常見模板有樓板(如圖1所示)和梁板模板(如圖2所示)。
1.3 技術特征
一般情況下,鋁模板技術質量規格為18.2 kg/m2,是金屬模塊當中較為輕便的一種材料,施工過程中不需要使用任何輔助設施設備工人也能較好地掌握施工技術。鋁模板為“V”形,能夠支撐柱頭,在拆除橫向模板時只需要從兩側面板的支撐柱頭軌道劃出,支撐柱則繼續起到支撐水平混凝土結構的作用,這樣拆除模板方便快捷,在短時間之內就可以完成。鋁模板的獨特設計能在各種規模的建筑當中使用,拆裝方便且不完全依賴機械設備,可以人工拼裝完成,或者拼裝成片之后用機械吊裝完成。鋁模板系統能保證門窗洞口、尺寸等位置的準確性,模板直角連接部位拼接縫較小但是版面幅度大,而且精度比較高,拆卸方便,拆除之后表面非常光滑,不需要使用水泥砂漿抹面。鋁模板技術運用在復雜結構形狀的建筑結構施工中,比如墻體、主體、樓板梁、樓梯門窗洞口、陽臺飄窗等,組合形成完整的混凝土結構模板體系,大大增強了結構的承載能力。鋁模板的造價約等于全鋼大模板,并且在施工過程中樓板整體與墻體澆筑能夠節省大量后期澆筑耗費的時間和表面涂抹砂漿的時間,施工速度比普通木模板施工快2~3倍。為保證不同部分分項工程施工連續進行,需要保證各個階段施工能夠按照施工進度順利進行,而在保證勞動力的前提下鋁模板施工能夠在固定時間內完成 [2]。
鋁模板表面有一層氧化鋁,即使在潮濕多雨的地區也不會生銹,而且有氧化鋁的保護,延長了模板的使用壽命和周轉次數,運輸與吊裝、維修、保養等費用都非常低,經濟效益與環保效益非常明顯,再加上回收價值比較高,報廢之后的鋁模板基本上可以全部回收。
2 實際應用
2.1 工程案例
某項目工程為酒店式公寓建設,其中7層以下為復雜整體裙房式停車場,兩棟單體主樓分別為50層、43層。主樓的結構比較復雜,為筒體-剪力墻結構。簽訂工程工期為1.5年,項目定位為高檔酒店式公寓住宅,對進度、質量等方面都有比較高的要求。項目工程位于市中心,周圍無住宅,可以連續不間斷地作業。
2.2 模板設計
2.2.1 樓板設計
根據施工圖紙平面布置尺寸分布情況、排列面板,每一塊面板都以面板支撐支柱和中梁作為支撐,其中標準面板尺寸為300 mm×1 200 mm,在施工過程中根據實際情況進行加工,比如標準工程建筑立面存在變化就要增加不同尺寸的可協調木模與鋁模板相連接 [3]。
本次項目工程平面局部為弧形結構,在樓板與外圍懸挑樓板側模連接不一致時,可以將樓板鋁模板設計成框架材料的壓鑄鋁合金,而面板材料選擇竹膠板,這樣能方便在樓板上面板使用普通釘子連接使其形成整體,也可以按照建筑圖紙改變樓板的尺寸,或者是連接弧形面模板。
2.2.2 梁設計
根據施工圖紙對中梁截面尺寸、跨度等分別進行設計,再考慮梁、墻、樓板模板之間的模板設計,梁側模板尺寸根據圖紙中梁的尺寸進行實際加工,根據梁的長度在現場進行拼接,方便安裝。
2.2.3 墻體施工
根據施工圖紙的設計,從墻體尺寸、走向分布等方面考慮。在墻體頂端使用墻頂條模連接,墻體面板能夠直接安裝在完成之后的混凝土樓板表面,將其調至平整之后,在空隙位置使用泡沫板或海綿條封堵;其中,鋁模板使用鋁合金材料設計為鋁合金壓鑄帶肋結構,能夠在一定程度上降低水平沖擊荷載力;而且面板在高強度對拉的情況下,不需要橫豎加固、斜向支撐等。在本次工程當中,墻體鋁模板中的角模是支撐墻體的主要構件,通過銷子連接兩側墻體面板。墻頂條模按照樓層高度進行加工,將墻面板的梁、樓板等相連接進行加工。
2.3 工藝流程
2.3.1 模板施工
按照施工準備、抄水平、放線、控制與修正尺寸誤差、安裝豎向模板、安裝梁與樓板步驟進行施工。在這個環節完成之后需要檢查模板是否整體光滑,上面有無混凝土遺留,并在面板上涂刷指定脫模劑;模板豎向結構無偏移、無位移,按照放線施工進行施工;洞口尺寸與施工設計圖紙一致;清除多余雜質保證板面清潔,樓板外面保證干凈清潔,預埋件合理,模板固定在設計位置。
2.3.2 混凝土施工
混凝土施工需要木工觀察模板不同階段的變化,檢查模板插銷與拉桿在混凝土沖擊過程中是否存在位移的情況;在振搗沖擊過程中查看是否有脫落與位置偏移的情況,避免對建筑施工造成影響;重點檢查楔子、銷栓等在振動作用下是否存在位移等情況,除了檢查位移、偏移等,還要檢查混凝土是否存在泄漏現象。
2.3.3 拆模
混凝土施工12 h之后就可以拆模,樓板與梁支柱要等到混凝土抗壓強度達到要求之后才可以拆除。施工流程如下:先拆除豎向模板,再拆除樓板與梁模板,清理已經拆除的模板,之后運輸模板到指定位置。
2.4 實際應用
前期根據總工期與施工合同規定的時間,在可控范圍內制定標準層施工周期,根據施工進度,在充分考慮設計圖紙的基礎上,設計塔吊布置,做好場面規劃設計和模板系統管理,實現對施工現場的人力資源管理及對施工組織的管理。
嚴格按照規劃執行施工任務,確保計劃與施工工期相符合,在保質保量的前提下進行施工;做好施工現場的監督與管理,只有待驗收之后才可以進行下一道程序的施工,保證工作圓滿完成。在施工期間內,對整個豎向墻體、樓板、梁鋁模板的施工應該在主體項目施工之前的兩天內完成。鋁模板施工的操作非常簡單,往往是完成第一層圖紙設計之后,安裝鋁模板,同時將安裝好的鋁模板做好標記,方便下一道施工中模板的拆卸,保證模板能夠拼接到相同位置。
3 鋁模板質量要求與控制
3.1 質量要求
鋁模板在加工制作過程中,需要全面做好管理,在進入施工現場時需要進行全面檢查與驗收 [4]。檢查內容包括鋁模板材料的檢驗、配件的結構和尺寸大小;檢查焊縫質量與支撐構件;檢查配件功能。只有檢查全面合格之后才可以進行模板施工。鋁模板施工質量控制應嚴格按照質量驗收標準做好管理(見表1)。
3.2 鋁模板質量控制
在具體施工過程中,鋁模板施工質量控制分別按照以下4個階段進行:①在施工現場的準備工作中,要做好鋁模板材料的管理,檢查不同控制線的標準,做好施工縫的剔槽工作,檢查鋼筋柱的驗收工作,確定墻柱尺寸與位置。②在施工過程的質量控制工作中,施工過程要全面檢查定位鋼筋的布置情況,確保鋼筋位置合理,同時嚴格按照模板的安裝順序進行施工,施工順序按照墻板、梁板、背楞斜撐、樓面板進行,嚴格按照設計圖紙進行施工,布置插銷遇銷片,嚴格按照要求布置立桿與拉螺桿,在安裝過程中嚴格按照規范進行,同時根據墻高、墻寬等布置背楞斜撐,做好每一個環節的安裝,并且對鋁模板層模板的安裝進行全面驗收與檢查。③在混凝土施工過程中,需要嚴格控制混凝土施工質量,混凝土澆筑階段需要合理布置機械設備,嚴格按照澆筑順序進行施工,按照正確的涂刷步驟涂刷脫模劑,柱口、墻口做好封閉。澆筑混凝土之后,使用高壓水槍對樓面進行沖洗,同時需要科學、合理地進行樓梯、飄窗板等部位的施工,做好全面的質量管理。④在拆模階段,拆模過程的質量控制要嚴格按照相關流程與順序進行施工;拆模之后模板不能隨意堆放,拆除之后的模板一定要隨時清理,做好材料放置管理。
4 鋁模板的發展與推廣
4.1 發展現狀
在2014年,工業和信息化部發表相關文件表示鋁合金模板成本比木模、鋼模高,同時存在大量非標件,導致企業在銷售、使用之初,成本比較高,因此工業和信息化部鼓勵國內以租賃的方式充分發展,加速產品的推廣使用。進入新時期,諸多大型房地產企業都紛紛推廣使用鋁模板系統,比如“萬科集團”等,在發展過程中就有諸多樓盤使用鋁模板技術進行施工。
4.2 推廣意義
鋁發展至今已有200年歷史,最開始運用在建筑模板的鑄鋁,同時這種模板有使用壽命長、精度高等優勢,但是價格高。隨著技術的發展,成本已經不能成為鋁模板使用的限制因素。當前,鋁合金材料已經廣泛運用在建筑工程領域。鋁合金模板就是使用鋁合金型材,在現代技術的改進下,該材料重量輕、剛度強、使用壽命長,可以多次使用,使用效果良好。結合樓板使用快拆模板體系,在現代建筑體系中鋁模版是非常優質的材料,該技術的推廣與運用有利于我國建筑行業實現環保、可持續發展。
5 結語
綜上所述,鋁模板產業化發展的前提與關鍵都是鋁合金材料,鋁模板技術在國內的推廣運用,對我國建筑行業的發展起到非常積極的作用。針對當前的發展,模具使用主要集中在延長壽命、優化生產工藝方面。
參 考 文 獻
[1]苗辰剛.鋁模板在高層建筑施工中的應用[J].建材與裝飾,2018(11):20-21.
[2]張慶國.超高層建筑中鋁模板技術的研究與應用分析[J].中國房地產業,2020(1):195.
[3]楊惠慶.淺析高層建筑鋁合金模板技術在建筑工程中的應用[J].四川水泥,2020(1):338.
[4]周守瓊,殷華富,張楊,等.高層建筑剪力墻結構使用鋁合金模板施工存在的潛在問題[J].施工技術,2019,
48(S1):961-963.