附著式升降腳手架、鋁模板體系在裝配式建筑中的應用

孫文明

中鐵十五局集團城市建設工程有限公司 河南 洛陽 471000

裝配式建筑在近幾年里得到了飛速發展，改變了傳統建筑施工中的施工工藝、施工方法，眾多工序在裝配式構件工廠完成了施工，現場施工工序減少。同時將新興的附著式升降腳手架、鋁模板體系一起應用到現場施工當中，減少建筑垃圾的產生，提升工程質量。但如何解決三者應用過程中的技術難題，消化各種預埋、加固點位之間的沖突、碰撞，是應用過程中需要解決的問題。這就需要在PC構件設計開始，提前完成附著式升降腳手架的爬升機位深化、鋁模板的加固深化等設計程序，同時又需要PC構件深化設計完成后反饋設計方案對腳手架設計方案、鋁模板的深化方案進行優化。

1 工程簡介

寧波市江北區灣頭房建項目為裝配式建筑，建筑面積88098.75m2，包含4幢疊墅、2幢高層、1幢幼兒園，其中2棟高層建筑分別為28層、24層，裝配式構件包括預制疊合板、預制飄窗、預制設備平臺、預制陽臺、預制樓梯、外墻等，總體裝配率26%。項目在此兩幢高層中采用了附著式升降腳手架和鋁模板體系，兩種體系均從三層標準層進行使用，使用層數分別為25層、21層。

2 深化設計階段控制要點

裝配式PC構件為批量生產，在構件種類繁多，兼顧成本的前提下，構件類型進行了有機統一，模具可多次周轉使用。但在三者進行深化設計時，在兼顧構件生產的同時，又必須對所有預留孔洞、加固點位、脫模點位進行提前設計，以便構件批量生產。預制構件的類型、附著式升降腳手架、鋁模板體系在進行深化設計時相輔相成。

綜上，深化設計階段需控制以下要點：

2.1 精準的構件圖紙的提供

附著式升降腳手架根據其特點，需沿樓體周長根據爬升機位情況設置38個固定孔，精準的構件圖紙提供方能使附著式升降腳手架在進行設計時確定每塊構件上所預留的點位位置。鋁模板體系因疊合板的原因樓板位置無需全部設計模板，只需根據受力情況布置縱橫向龍骨，以滿足疊合板支撐需要。在構件與現澆結構結合處，在構件上設計點位以便鋁模板的固定。

2.2 構件廠對各預埋點位的優化設計

各種點位的錯綜交雜，導致構件預埋點位眾多，據統計，緊豎向構件，單層預埋點位就達1300余處（PC固定預留、鋁模預留、附著式升降腳手架預留）。不可避免的存在點位碰撞的問題，這就要求構架生產廠家利用BIM建模技術對所有點位進行碰撞分析，篩除碰撞點位，并經過三方確認，待三方最終各自點位無問題時，構件廠家方能進行生產。

3 施工過程控制要點

裝配式建筑采用附著式升降腳手架及鋁模板體系在施工過程中存在關鍵環節，需要精準管控。

3.1 構件生產控制要點

裝配式結構充分利用構件工廠化生產的優勢，實現了預制構件設計標準化、生產工廠化、運輸物流化和安裝專業化，提高了施工生產效率，減少了施工廢棄物的生產。

實地考察項目所在地PC構件預制廠家，根據運輸距離、生產能力確定構件預制廠。安排專人駐場盯控構件質量及對接預制順序。

工程附著式腳手架采用GH10型爬架，每棟單體樓布置38個機位，在主體結構上每層布置38個固定孔位，且全部位于外墻PC構件上，如圖1。鋁模板K板、C槽以及現澆結構與PC構件相交處都設置不同數量加固點位，用于加固定位鋁模。眾多點位布置就要求在構件生產時點位布置在絕對誤差范圍內，否則現場整體就不能形成，預埋點位將會失效。

圖1 附著式腳手架機位示意圖

預制構件進場前應具有：產品合格證，預制構件混凝土強度報告，灌漿直螺紋套筒性能檢測報告，預制構件保溫材料性能檢測報告，預制構件面磚拉拔試驗報告等質量證明文件，且預制構件的外觀不應有明顯的損傷、裂紋。

3.2 構件安裝控制要點

大批量預制構件運輸道路要求高，預制構件的成品保護要求高，施工現場要做好“三通一平”的準備，搭建現場臨時設施和PC結構的堆場準備。

根據PC結構安裝區域和PC結構單塊構件的最大重量需求選配塔吊型號及數量。在裝配構件大型構件吊裝過程，吊裝設備和吊具管理是安全管理的重點，為防止塔吊交叉碰撞，編制群塔作業專項方案，塔吊配備在滿足施工進度的前提下，固定塔吊吊裝區域，將道路與吊裝區域區用拼裝式成品圍擋劃分開。

構件安裝前需做好現場與構件廠溝通，構件運輸與現場安裝順序保持一致，避免因構件型號錯誤影響施工。

吊裝構件時為防止單點起吊引起構件變形，采用鋼扁擔起吊就位，如圖2。構件的起吊點應合理設置，保證構件能水平起吊，避免磕碰構件邊角，構件起吊平穩后再勻速移動吊臂，靠近建筑物后由人工對中就位。

圖2 吊裝示意圖

根據施工工藝要求，豎向構件安裝完成后方可進行鋁模板的施工，附著式升降腳手架的孔位也均設計在PC構件上，項目豎向構件安裝包括預制飄窗、預制外墻等，豎向構件安裝的準確性是鋁模板安裝定位準確性以及附著式升降腳手架安裝固定的關鍵。

在進行PC構件深化設計時，均預留了鋁模板加固的固定孔位，加固孔位采用M14螺母預留，預留偏差控制在3mm以內，在鋁模板上根據深化圖紙，均對加固孔位進行了預留，誤差如超過要求將無法進行加固；同樣附著式升降腳手架的加固孔位也均進行了預留。所以在豎向構件安裝時需嚴格控制安裝位置，豎向構件的垂直度通過斜支撐調整，如圖3。

圖3 豎向構件斜支撐示意圖

豎向構件安裝時，預留20mm灌漿縫隙，通常在豎向構件上設置的1m線進行標高控制。在位置控制方面，需在構件平行位置及端頭位置設置200mm控制線進行控制，在構件安裝時使用紅外線儀進行控制垂直度。

3.3 鋁模板安拆控制要點

鋁模板施工質量的好壞直接影響到混凝土的成型質量以及PC水平構件的安裝質量[2]，所以安裝時需特別注意以下幾點：

標準層選用鋁合金模板，支撐采用可調式獨立鋼支撐，脫模劑選用鋁合金模板專用脫模劑，如圖4。

圖4 模板支架安裝圖

初始安裝模板時，定位磚用釘子固定在混凝土面上直到外角模內側，以保證模板安裝對準放樣線。

墻頂邊模和梁角模與墻模板連接時，應從上部插入銷子以防止澆筑期間銷子脫落。安裝完墻頂邊模，即可在角部開始安裝板模，必須保證接觸邊已涂脫模劑。

構件首層平模外圍（K板）起步板上開20x40的橢圓孔，澆筑之前，將M16的螺栓安裝在緊靠槽底部位置，這些螺栓將預留在凝固的砼里。澆筑后根據需要，調整預留螺帽來調節平模外圍起步板的水平度，這也可以控制模板的垂直度[2]。

疊合板下龍骨安裝必須嚴格按照鋁模板深化圖紙進行施工，并嚴格控制水平度，防止疊合板放置后翹曲現象的發生。

為保證混凝土質量，混凝澆筑施工時需要做同條件養護試塊，拆除模板前對同條件試塊試壓，強度達到規范要求后報監理工程師批準方可進行拆除。鋁模拆除應注意的事項：拆模模板時如發現混凝土有粘模現象要分析原因；拆下的鋁板應立即清理鋁板上污物，并及時刷涂脫模劑；拆下的鋁模通過預留傳遞孔或樓板空洞傳運至上層；施工過程中彎曲變形的鋁模板應返場校正；拆下的配件要及時清理、清點，轉移至相應的操作層內，避免丟失。

3.4 附著式升降腳手架施工控制要點

附著式升降腳手架是保證施工安全的關鍵，施工過程中需嚴格控制PC構件上的預留點位的位置，并進行嚴格檢查PC構件上預留孔的位置是否滿足深化圖紙要求，對于預留偏差的要及時進行開孔處理，并取得設計同意，以免影響附著式升降腳手架的提升[3]。

組裝。在組裝場地上將導軌、立桿、Z字撐、腳手板組裝好。根據機位平面布置圖排布好外立桿和導軌，兩組之間安裝水平桁架和與內外立桿。每步腳手板的間距按照架體剖面圖確定；腳手板安裝完成后，開始在地面一側安裝防護鋼網。

吊裝。組裝完成后安裝吊裝輔助件方可吊裝。固定在架體頂端吊裝輔助件上。現場安全管理人員疏散周圍人員，由專業塔吊指揮指揮塔吊將架體吊裝至指定位置。

安裝。將組裝好的架體吊至事先搭設好的安裝操作平臺，架體吊裝時由安裝人員對架體進行初步定位，架體落到操作平臺后由操作人員對架體進行細微調整，最終定位完成后，再與其他架體連接。先用鋼管扣件將架體與事先預埋的短鋼管進行拉結，每片架體的拉結至少在2道以上，拉結牢固后方可松勾。

升降。架體組裝完成后，經自檢合格后由總包方組織項目部有關部門及爬架公司相關人員進行預驗收，合格后進行試提升，試提升正常，再由總包方組織項目部有關部門及爬架公司相關人員進行正式驗收。驗收合格方可進入正常使用。

日常保養。為了保證工具化附著式升降腳手架的正常使用，避免事故隱患，應定期工具化附著式升降腳手架進行維護和保養，主要對象為電動葫蘆、防墜落裝置、荷載控制系統、架體維護。

拆除，提前設置安全防護區域，做好拆架前的準備工作。將塔吊吊住的架體單元與臨邊架體之間的連接拆除，水平桁架之間連接拆除，同時拆除橫跨吊裝架體與非吊裝架體之間的防護網。最后一吊在剪力墻的位置時，需先用扣件安裝在導軌下方（防止下滑），再從建筑結構內側拆除螺桿，使架體與建筑結構脫離。

4 附著式升降腳手架、鋁模板在裝配式建筑中應用注意事項

4.1 斜撐的布置

剪力墻模板及豎向PC構件均需要在距構件上部、下部各設置斜撐來進行固定并控制其垂直度，同一樓層在布置了大量斜撐的情況下難免存在碰撞的情況，這就需要提前對斜撐位置布置進行策劃，減少碰撞，在滿足斜撐數量的情況下，減少不必要的調整，同時提高現場的可操作性[4]。

4.2 PC構件與現澆結構接縫位置處理

雖PC構件為工廠預制，但在工廠生產時，經多次重復使用，難免對會使PC構件的結構尺寸造成偏差。安裝完成后如縫隙過大，難免會造成漏漿，嚴重影響混凝土的實體及成型質量。在豎向構件與現澆結構結合處及疊合板放置的邊緣需粘貼雙面膠，提高密合性，避免漏漿情況的發生[5]。

4.3 附著式升降腳手架附墻支座與鋁模K板

由于K板需要支撐其頂部的墻柱模板，附著式升降腳手架在安裝此層的附墻支座時，此處K板尚不能拆除。因此需要在K板對應位置處預留螺栓眼，螺栓眼位置與附墻支座穿墻螺栓位置對應，可在不拆除K板的前提下完成附墻支座的安裝，互不影響。

5 取得成績

通過三種新工藝的有效結合，在安全、質量、進度、成本方面均取得了一定的成績。在建設單位組織的針對安全、質量的“飛行檢查”中，多次獲得第一名的好成績；同時附著式升降腳手架和鋁模的應用，減少了塔吊的工作量，工期得到了有效保障；通過鋁模的使用，減少了施工垃圾的產生，現場文明得到提升；施工經過測算，附著式升降腳手架和鋁模在裝配式房建的應用節約成本80余萬元。

6 結語

通過在裝配式建筑上采用附著式升降腳手架及鋁模板施工，項目在施工安全、質量、進度、成本、文明等方面均有不同程度的提高，同時也為項目管理團隊積累了施工經驗。今后公司將在滿足條件的裝配式建筑上積極推廣應用。