鋁模工藝中后澆水平板的模板支撐裝置及其施工技術

陶小凡，鄧軍

（中國建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東深圳518045）

1 工程概況

工程項目位于江西省南昌市紅谷灘區(qū)，總住宅43棟，其中，3棟30層和3棟33層的高層住宅樓。6棟高層遵循某集團SSGF工業(yè)化建造體系施工，應用了鋁模、爬架、全現澆外墻、混凝土墻面免抹灰、全穿插施工等工藝技術。6棟高層在9F、13F、17F、21F、25F、29F的標準層中，南立面中間有長1 100 mm、寬750 mm的水平板（見圖1）。

圖1 間隔多層設置的水平板

2 施工方案比選

2.1 水平板若考慮使用鋁模使用則有以下優(yōu)缺點

1）優(yōu)點：（1）水平板一起鋁模深化后，施工簡單，工期得到了保證；（2）同該樓層一次施工完成，成型效果好。

2）缺點：（1）其他無水平板的樓層需要拆除此部位鋁模并進行封堵；（2）封堵位置成型質量難以保證，打磨耗工多；（3）需要在混凝土澆筑前仔細核對該處是否有水平板，并對應安拆該部位鋁模及鋼筋綁扎，容錯率低；（4）僅6層需使用該處鋁模，其余20多層未使用，不經濟和不環(huán)保。

2.2 若考慮水平板二次施工則有以下優(yōu)缺點

1）優(yōu)點：（1）減少鋁模配備，相比而言經濟環(huán)保；（2）減少此部位的鋁模的封堵，保證大部分樓層的成型質量，減少打磨工作；（3）即使在鋼筋模板驗收時忘了此層是否有水平板，也沒有影響，容錯率高；（4）整個鋁模施工階段的工作節(jié)奏不被打破。

2）缺點：（1）施工需要分2次進行，施工復雜，不利于工期控制；（2）與鋁模相比，此處施工精度變低；（3）二次施工需增加鑿毛和植筋工序；（4）需要另外配置木模。

通過上述對比，同時考慮本工程混凝土墻免抹灰要求，保證大部分混凝土的成型質量，選擇鋁模深化時不考慮該部位施工，即水平板采用二次施工方案。雖然該方案存在多次施工，且精度不如鋁模，但通過一種特殊的模板支撐裝置，可以有效控制安全、精度和工期。

3 工藝原理

采用一種三角形的模板支撐裝置，該裝置使用槽鋼加工成型。利用鋁模施工的螺桿孔洞，將三角支撐架固定在原現澆外墻上，安拆簡單便捷；利用BIM技術建模、實測數據統(tǒng)一分析，根據鋁模螺桿孔洞及水平板的位置進行三角支撐架的設計調整和加工，保證其安裝精度；利用三角支架側面固定的限位桿，使木模和木方安裝簡單便捷；整個施工過程均在爬架防護內，不增加施工安全風險（見圖2）。

圖2 三角支撐架安裝示意圖

4 施工工藝

4.1 施工流程

鋁模圖紙復核及現場測量→三角支撐架初步設計→BIM建模→三角支撐架深化設計→三角支撐架加工制作→鑿毛植筋→三角支撐架安裝→木方及木模板安裝→模板驗收→鋼筋混凝土施工→模板及三角支撐架拆除→混凝土成型檢查。

4.2 三角支撐架的設計

水平板的模板支撐裝置整體思路是，設計1個三角形支撐，三角形豎桿固定在成型外墻上，橫桿用于鋪設木方和木模，斜桿提升整體剛度和穩(wěn)定性；并在橫桿的端部焊接一個限位桿，用于水平板側模的固定。三角支撐架使用對拉螺桿穿墻固定，墻內側布置橫向背楞（見圖3）。

圖3 三角支撐架示意圖

以本工程為例，經過受力計算后，選用5號（50 mm×37 mm×4.5 mm）槽鋼制作三角支撐架及背楞；選用M16規(guī)格的對拉螺桿，選用18 mm的木模板和40 mm×90 mm的木方。經過對鋁模圖紙的復核和現場實際測量得出鋁模螺桿孔洞和水平板的位置，計算出三角支撐架及背楞的尺寸如圖4所示。

圖4 三角支撐架尺寸圖

三角支撐架的尺寸計算出來后，將鋁模施工的原現澆結構（含鋁模螺桿洞）、后澆水平板、三角支撐架、背楞、對拉螺桿、木方、模板等建立在統(tǒng)一的模型中，檢查模型之間是否銜接且無碰撞，并對比現場實測數據進行檢查，以保證后續(xù)的施工的精度。

4.3 施工操作要點

4.3.1 三角支撐架及模板安裝要點

首次安裝時，應對三角支撐架及背楞的尺寸、焊接質量、開孔大小和位置等進行檢查，并同時檢查對拉螺桿的完整性，在驗收合格后，將其運至安裝樓層；在安裝前應對外墻面進行鑿毛和植筋且驗收合格，安裝時原現澆結構的強度不得低于C25。

安裝三角支撐架的工人不低于2人，2名工人先在原現澆外墻內側，清理原鋁模的螺桿孔洞，將對拉螺桿和背楞伸入原現澆外墻的鋁合金模板的螺桿孔洞內，并將對拉螺桿的墻內側的螺母擰緊。后2名工人來到原現澆外墻外側，將三角支撐架放置在現澆外墻上，一個工人固定住三角支撐架，另一個工人將對拉螺桿的螺母擰緊，但不應完全擰緊。依照上述步驟安裝其他的三角支撐架。

木模和木方應選用三角支撐架設計時的規(guī)格。木方長度同后澆水平板的長度，平齊于后澆水平板的長方向，垂直放置在三角支撐架的橫桿上，木方鋪設的間距為200~300 mm。鋪設完木方后，開始鋪設底模板，側模放置在底模上，并在與三角支撐架的側限位桿中間放上木方卡住，減少側模的變形。

4.3.2 鋼筋混凝土施工要點

在原現澆結構混凝土強度滿足要求時就應安排鑿毛和植筋，鑿毛和植筋前先進行測量放樣，標記出植筋孔洞位置和鑿毛范圍，防止非連接區(qū)域的墻面受到破壞。植筋施工技術及質量檢查應符合GB 50367—2013《混凝土結構加固設計規(guī)范》的要求。在植筋驗收合格及模板安裝后進行鋼筋綁扎，并放置墊塊，保證最小鋼筋保護層厚度。

對鋼筋及模板進行聯合驗收合格后可進行混凝土澆筑。在混凝土施工前，保持基層的清潔和濕潤狀態(tài)，因后澆水平板落后標準層施工面，所以，不可直接使用泵管澆筑，應從從罐車中自卸到小推車中，通過施工電梯運至相應的施工樓層，通過手提桶倒入澆筑的模板上并攤平。傾倒時應緩慢，使用振搗棒點振密實。混凝土澆筑完畢后，在12～18 h內開始進行薄膜覆蓋，使混凝土表面經常保持濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護時間不少于14 d。

4.3.3 三角支撐架及模板拆除要點

后澆水平板應在混凝土強度達到要求后方可拆模，并應取得監(jiān)理工程師的同意。拆除時，2個人互相配合。第一步，先拿出側模和側面限位桿之間的木方，接著拆除側模。第二步，先拆除第一個三角支撐架，擰開三角支撐架上的對拉螺桿，將拆下來的三角支撐架安全放置在室內后拆除第二個三角支撐架，拆除第二個三角支撐架時，應注意木方的松動，對于松動的木方應該提前取下，安全放置在室內后繼續(xù)拆除三角支撐架，最后將三角支撐架安全放置在室內。第三步，使用撬棍拆除底板木模，拆除過程應該注意保護混凝土結構，對混凝土表面有凹陷或其他損壞的進行修補，并邀請技術負責人分析原因，做好詳細記錄。

5 質量控制要點

1）三角支撐的強度、剛度及穩(wěn)定性需建模、分析、計算，應滿足施工要求。槽鋼應符合設計要求，槽鋼及焊條的規(guī)格、外觀質量和主要物理性能，應符合國家現行標準的規(guī)定。

2）使用的模板和木方有足夠強度、剛度及穩(wěn)定性，能可靠地承受新澆混凝土的重量及側壓力，且尺寸規(guī)格滿足三角支撐設計時考慮的規(guī)格。模板的拼縫嚴密，過大縫隙可用海綿條堵縫，并貼膠帶。

3）澆筑混凝土前，模板內的雜物應清理干凈，并涂刷隔離劑，但不得采用影響結構性能或妨礙裝飾工程施工的隔離劑。

6 安全控制要點

1）作業(yè)人員必須正確穿戴勞動保護用品，遇六級以上大風或大雨等惡劣天氣時應停止工作，雨后施工要注意防滑。

2）三角支撐安裝和拆除施工過程中應劃出工作標志區(qū)，禁止他人進入。現場嚴禁任何人吸煙、打鬧，嚴禁高空拋物，所有工具及螺栓必須裝入工具袋內。作業(yè)人員要互相照顧，互相提醒，在保護好自己的情況下還要照顧他人的安全。

3）用電設備必須有接地、接零漏電保護裝置。模板和木方加工時，電鋸必須具備皮帶防護罩、鋸片防護罩、分料器和護手裝置，且鋸片不得有裂紋。三角支撐架安裝后，必須檢查對拉螺桿安裝緊固，無誤后才可以進度下一工序施工。

7 結語

目前，本工程已有3棟高層主體封頂，對于隔幾層設置的水平板，采用三角支撐架做二次施工，取得了良好的效果。整體式三角支撐架，利用鋁模螺桿洞直接固定在外墻上，并且底模和側模又可直接放置在三角支撐架上，整個模板安拆過程簡單快捷，有利于控制施工工期，保證整個施工過程均在爬架的防護內，避免安全隱患。三角支撐架是結合鋁模圖紙和現場實際來設計，利用BIM模型進行復核，設計精度得到了保證，再將三角支撐架交予專業(yè)的鋼構廠加工，保證了三角支撐架的尺寸精度，進而保證最后模板安裝的精度。對照前面方案比選中描述的優(yōu)缺點可知，對于隔幾層設置的水平板采用三角支撐架施工，不僅可以規(guī)避鋁模一次施工帶來的問題，也因三角支撐架的獨特性可以有效控制二次施工帶來工序復雜、施工周期長且質量精度不高的缺點，最終選擇最優(yōu)的施工方式，保證外墻免抹灰的質量要求，提升項目品質。