鋁合金模板系統(tǒng)在高層核心筒施工中的應(yīng)用探討

許東陽

廈門城健建設(shè)有限公司（361000）

0 引言

鋁合金模板作為新型板材，因其質(zhì)輕、拆裝便捷、可循環(huán)利用等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于高層核心筒工程施工中。隨著我國建筑結(jié)構(gòu)的日趨多樣化，鋁合金建材在我國建筑施工中出現(xiàn)頻率也越來越高，文章就以廈門市東宅安置房工程為例，深入分析鋁合金模板系統(tǒng)在高層核心筒施工中的應(yīng)用。

1 工程概況

廈門市東宅安置房工程為城市綜合體項(xiàng)目，地上2幢建筑32層，3幢多層商業(yè)建筑，地下室2層（人防及車庫）和1幢幼兒園；基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為樁基礎(chǔ)，主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)形式建筑，總建筑面積約77500m2，地下室建筑面積為22299.67m2，建筑高度近100m。工程面積大、范圍廣、投資額巨大。

本工程在設(shè)計(jì)中有左右兩個(gè)核心筒結(jié)構(gòu)，總面積為525m2（如圖1所示）[1]。

圖1 核心筒結(jié)構(gòu)圖

2 工程施工部署

根據(jù)本工程內(nèi)外墻狀況，選擇合適的鋁合金模板（如圖2所示），外墻模板采用140重型鋁合金模板，將其拼接組成大模板，內(nèi)墻采用65鋁合金模板早拆體系施工。從本工程地下室位置開始到地上一層位置采用鋁合金模板施工，施工前結(jié)合施工方案在相應(yīng)位置預(yù)埋爬模。核心筒剪力墻與橫向外墻結(jié)構(gòu)均采用鋁合金模板早拆體系施工，且施工同時(shí)進(jìn)行[2]。

圖2 鋁合金模板外爬內(nèi)支施工示意圖

3 施工工藝

3.1 施工流程

本工程施工段總共分為兩部分，分別采用流水施工和爬模、鋁合金模板施工。

流水施工有兩個(gè)流水施工項(xiàng)目，一是左核心筒結(jié)構(gòu)；二是右核心筒結(jié)構(gòu)，當(dāng)左核心筒結(jié)構(gòu)鋁合金模板全部爬模施工完畢，施工人員開始切換到右核心筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行爬升爬模施工，這時(shí)做核心筒結(jié)構(gòu)開始進(jìn)入下一環(huán)節(jié)的施工，如鋼筋綁扎、混凝土澆筑等。爬模、鋁合金模板施工流程（如圖3所示）。

圖3 核心筒內(nèi)模板施工流程示意圖

3.2 模板設(shè)計(jì)

3.2.1 爬模模板設(shè)計(jì)

文章中所述外墻模板采用140重型鋁合金模板組拼成的大模板，高度為4700mm，將其懸掛至液壓爬升裝置上。設(shè)計(jì)爬模時(shí)需對(duì)面板、背楞等進(jìn)行承載力驗(yàn)算，確保大模板應(yīng)力滿足條件。還需在模板上開設(shè)預(yù)埋件的安裝孔，主模板采用1200mm×3000mm和1200mm×1700mm的模板。

3.2.2 鋁合金模板設(shè)計(jì)

剪力墻模板設(shè)計(jì)為開孔和不開孔兩種形式，標(biāo)準(zhǔn)模板寬350mm，為減少施工誤差，后補(bǔ)充模板的寬度為300mm，250mm，200mm，若在施工中不得不嵌補(bǔ)模板時(shí)，按照文章給出的補(bǔ)充模板寬度順序進(jìn)行[3]。

承接模板（如圖4所示）是指樓面板接高時(shí)水平配置的模板，通常安裝在外墻面，承接模板設(shè)置要求高處樓面45mm，且在外墻面采用M16×80的螺栓安裝。

圖4 承接模板示意圖

3.3 安裝準(zhǔn)備

3.3.1 配模生產(chǎn)

根據(jù)工程的設(shè)計(jì)方案圖紙進(jìn)行配模生產(chǎn)，合理選擇鋁型材、鋁板厚度以及鋁合金模板和配件的尺寸。嚴(yán)格完成加工后對(duì)個(gè)模數(shù)模板進(jìn)行編號(hào)預(yù)拼裝作業(yè)，檢驗(yàn)預(yù)拼裝是否合格，將合格的模板編號(hào)分類堆放，為后期的施工安裝使用提供便利。

3.3.2 復(fù)查檢驗(yàn)

在鋁合金模板施工前需要完成墻柱鋼筋綁扎，以及各預(yù)埋件的安裝，并進(jìn)行核驗(yàn)檢查。在此確認(rèn)墻根和柱腳的標(biāo)高和，以及定位軸線的準(zhǔn)確度，針對(duì)超出誤差部位進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，直至符合安裝要求。對(duì)模板面進(jìn)行清潔處理，均勻涂抹專用的水性脫模劑。

3.4 首層施工

首層施工是高層建筑核心筒施工中的重要環(huán)節(jié)，爬模首層施工高度控制在7m，先在外墻首層上部約4.5m處設(shè)置140重型鋁合金模板，外墻模板下部約2.5m處設(shè)置65鋁合金模板，模板設(shè)置好后，安裝爬模預(yù)埋件，先拆除模板后再進(jìn)行爬模施工。

3.5 非標(biāo)準(zhǔn)層施工

標(biāo)準(zhǔn)層樓高為4.5m，采用一次爬升方式進(jìn)行施工作業(yè)，爬升施工到2～7層后，出現(xiàn)5m、6m層高，為非標(biāo)準(zhǔn)層，此時(shí)采用2次爬升方式施工，2次爬升后的內(nèi)墻模板不應(yīng)拆除。

3.6 模板安裝

按照先墻柱后梁板的順序和先非標(biāo)準(zhǔn)板再標(biāo)準(zhǔn)板的原則進(jìn)行模板安裝。剪力墻模板根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求按編號(hào)擺放在相應(yīng)位置，復(fù)查墻底的混凝土標(biāo)高后，采用銷釘將模板與踢腳板固定。模板上安裝穿墻螺栓，并采用水平方式安裝背楞，背楞選用兩根Φ235型60mm×30mm×2.5mm方管，用對(duì)拉螺栓夾緊，間距分別控制為250mm(距地面)、1150mm、2050mm共三道，剪力墻設(shè)置道斜拉桿（如圖5所示）[4]。

圖5 鋁合金剪力墻模板圖

柱模板的選用和剪力墻模板相同，其中，柱模、梁側(cè)模板與梁底模板之間須使用螺栓連接，并用拉螺栓加緊背楞的方式將柱體外兩端作為柱箍，注意控制柱箍與底部的距離，建議設(shè)置為250mm，兩個(gè)柱箍之間的距離控制在600mm左右。雙向各配置一根柱斜拉桿，轉(zhuǎn)角處根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置。柱模板安裝完成后及時(shí)檢查安裝情況，檢查模板垂直度是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)，檢查無誤后方可安裝梁模板。

根據(jù)梁的位置和跨度，確定梁模板的安裝位置，梁模板安裝前現(xiàn)將梁底模板支撐在柱模板預(yù)留的梁缺口上，跟隨底模的安裝進(jìn)度設(shè)置梁底支撐桿，梁底立桿支撐間距不得大于1300mm，并且在各支撐上都要設(shè)置早拆頭（如圖6所示），早拆頭采用100mm×300mm，厚度為6mm，使用兩個(gè)銷釘聯(lián)結(jié)梁底板，梁寬≥300mm時(shí)需要采用三個(gè)銷釘聯(lián)結(jié)。通過立桿底托將梁底標(biāo)高調(diào)整到位后安裝梁側(cè)模，如文章所述，再使用螺栓連接梁側(cè)模板與梁底模板。

圖6 鋁合金模板支撐早拆頭安裝圖

樓面模板支撐間距設(shè)置為1300mm×1300 mm，采用單支頂支撐，并控制鋼支撐的可調(diào)高度范圍為2000～3500mm，在各鋼支撐上配置早拆頭。

3.7 混凝土澆搗

在檢查核驗(yàn)合格后即可進(jìn)行澆搗混凝土，此時(shí)需要專業(yè)施工人員進(jìn)行護(hù)模，針對(duì)模板、頂撐、斜撐、銷釘?shù)奈恢眯螒B(tài)變化進(jìn)行測(cè)查，若出現(xiàn)某一環(huán)節(jié)問題，需立即停止?jié)矒v并及時(shí)通知技術(shù)人員進(jìn)行處理調(diào)整。

3.8 模板拆除

在混凝土澆搗時(shí)預(yù)留一定的拆模試塊。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa時(shí)即可進(jìn)行豎向模板拆除；混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)，方可拆除梁板底模(除早拆頭外)；混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%時(shí)，才能拆除早拆頭及其支撐，并在施工層下保留兩層以下的支撐。梁板低模拆除過程中，需要先從跨中拆除梁模，按順序向兩端拆除，拆除過程中控制力度，不易過猛，并注意保持早拆頭及支撐體系的穩(wěn)定性。

模板拆除作業(yè)需嚴(yán)格遵循規(guī)定好的拆除時(shí)間和力度，避免出現(xiàn)應(yīng)操作不當(dāng)而引起的表面起皮現(xiàn)象，確保不要傷害到板材，建筑施工人員根據(jù)混凝土凝固程度選擇合適的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行模板拆除工作。拆除墻體與水泥樓板結(jié)合的位置的模板時(shí)，應(yīng)先把挨在一起的模板拆掉，依靠專門的拔模器具將模板抽出來。拆除后的模板要立刻清除表面污漬，防止模板銹蝕，以供下次使用。

4 鋁合金模板外爬內(nèi)支模施工技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及控制措施

建筑工程從施工前期準(zhǔn)備工作一直到整個(gè)工程完成都必須嚴(yán)格按照《鋁合金模板技術(shù)規(guī)范》（JGT522—2017）和《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ133—2001）進(jìn)行施工。在前期施工圖的設(shè)計(jì)、配件的加工制造過程中，質(zhì)檢人員要嚴(yán)格把控，一旦檢查出有質(zhì)量不合格的配件，嚴(yán)禁將其應(yīng)用在施工中以防不合格品進(jìn)入場(chǎng)地，造成不必要的麻煩。主要措施如下:①質(zhì)量保障措施:由團(tuán)隊(duì)中的質(zhì)檢員擔(dān)起這一重任，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，既是對(duì)工程項(xiàng)目的負(fù)責(zé)，也是為自己的人身安全負(fù)責(zé)。②進(jìn)度保障措施:在施工前期以及過程中制訂好詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃，嚴(yán)格實(shí)施，防止工期被托緩，還要應(yīng)對(duì)相關(guān)突發(fā)事件，比如停水停電，要早作打算，防患于未然[5]。③施工安全保障措施：在施工前要提前對(duì)工人進(jìn)行相應(yīng)的施工培訓(xùn)，防止出現(xiàn)像高空拋物等一些違規(guī)操作。

5 結(jié)語

綜上所述，通過廈門市東宅安置房工程鋁合金模板應(yīng)用情況，可以證明鋁合金模板系統(tǒng)在建筑核心筒施工中優(yōu)勢(shì)較大，節(jié)能環(huán)保、可塑性強(qiáng)，能夠滿足基本的施工質(zhì)量要求，提高施工效率。與傳統(tǒng)的木模板相比，鋁合金模板更具專業(yè)化、標(biāo)配化和標(biāo)準(zhǔn)化，具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等特性，是值得被推廣的綠色施工技術(shù)。