鋁模板施工技術在住宅工程中的應用

謝映尖

在現(xiàn)階段高層住宅施工過程中，由于傳統(tǒng)木模板施工技術會產生環(huán)境污染問題，使得更加環(huán)保的鋁模板施工技術逐漸得到人們重視。通過應用鋁模板施工技術，能夠在依托獨立支撐體系的基礎上提升建筑結構的承載力和強度，且模板安裝和拆卸相對簡便，有助于提升模板施工的效率。

1 鋁模板施工技術概述

鋁合金模板于1962 年在美國首次應用，目前已經(jīng)在美國、加拿大、墨西哥等國家廣泛推廣[1]。我國引入鋁模板施工技術雖然相對較晚，但包括萬科集團、中國建筑集團有限公司在內的企業(yè)均已經(jīng)提高了對于該技術的重視，使得該技術成為住宅工程尤其是高層住宅工程建設體系內必不可少的施工技術。

1.1 系統(tǒng)構成

鋁合金模板是由鋁型材或鋁板材構成的一種新型建筑模板。其中，鋁模板的設計與制作一般分為4 個部分。首先，對于模板系統(tǒng)，主要包含墻、柱、梁、頂板的模板，同時也涉及飄板、樓梯和一些特殊組件，其作用在于確?；炷翝仓r的結構成型。其次，對于支撐系統(tǒng)，涉及樓面支撐、梁支撐與支撐立桿，其主要承擔支撐作用，能夠確保梁底、懸挑結構以及樓面的支撐穩(wěn)定。再次，對于緊固系統(tǒng)，一般包括連接配件、支撐加固件等，具有結構連接和加固作用，能夠避免混凝土澆筑過程中出現(xiàn)漲模、爆模問題。最后，對于附件系統(tǒng)，以軸承板、轉角件等部件為主，其作用在于提供附屬功能[2]。

此外，針對住宅工程模板施工中常見的鋁模板、木模板和鋼模板，其對比分析如表1 所示。

表1 鋁模板、木模板、鋼模板的對比

1.2 技術優(yōu)點

1.2.1 施工工藝簡單，施工效率高

鋁合金模板組裝簡單，平均重量僅有30 kg/m2，完全可由靠人工進行拼裝，無需任何機械設備協(xié)助，施工成本較低，且能夠有效提升施工效率。同時，鋁合金模板支撐系統(tǒng)對支撐桿數(shù)量要求不高，不會涉及水平桿等施工材料，且大多數(shù)鋁模板均為快拆體系，能夠在施工后的18 ～36 h 內完成拆模，能夠顯著縮短模板施工周期，降低施工管理成本，提升施工效益。

1.2.2 穩(wěn)定性與安全性較好

對于住宅工程，穩(wěn)定性與安全性是工程建設的首要目標。而針對鋁合金模板，其重量低于鋼模板，抗彎曲程度強于鋼模板，且具備優(yōu)于木模板的承載力，使得鋁合金模板成為當前住宅工程建設中的首要選擇。此外，鋁模板系統(tǒng)由鋁合金板組裝而成，能夠在組裝完成后形成一個整體框架，達到60 kN/m2的承載性能，且由于鋁模板根據(jù)結構形式進行設計，使得鋁模板的設計精度通常較高，能夠將尺寸誤差控制在±1.0 mm 以內，以此進一步提升建筑結構的穩(wěn)固性。

1.2.3 利用率高，使用成本低

高層住宅工程的標準樓層多，需多次周轉模板以實現(xiàn)循環(huán)施工，而鋁合金模板可反復使用300 余次，能夠最大化滿足高層住宅工程的建設需求。同時，鋁合金模板具有較高的利用率和較低的使用成本，能夠進一步提高建筑工程的建設效益。

1.2.4 混凝土施工質量較高

與傳統(tǒng)膠合板模板相比，鋁合金模板表面光滑、平整，能夠使混凝土外表也呈現(xiàn)光滑、平整的特性[3]。同時，鋁合金模板多依靠機械設計、制作，這使得它的板縫極為嚴密，具有較高的精準性，不會出現(xiàn)漏漿等問題，進而有助于避免混凝土施工中的露筋、蜂窩、麻面現(xiàn)象。

1.2.5 環(huán)保

鋁合金模板多采用工廠生產、現(xiàn)場直接組裝的施工模式，不會產生噪聲污染和廢料，有助于保護施工現(xiàn)場的環(huán)境，同時還可以回收利用，符合當前的節(jié)能減排理念。此外，鋁合金模板表面平整、光滑度高，能夠給人以良好的材料觀感，比較滿足當前建筑材料的發(fā)展趨勢。

1.2.6 通用性與標準性高

鋁合金模板由工廠生產，往往按照一定標準進行設計，使得它具有較強的通用性，能夠在多個工程中反復利用，并可以兼容各種工程配件，在墻體模板、水平樓板、柱、梁及爬模等模板中均可應用。

1.2.7 經(jīng)濟效益好

與木模板和鋼模板相比，鋁模板的經(jīng)濟效益更好。其不僅對機械設備依賴性低、人工成本低，同時因采用工廠生產，現(xiàn)場施工成本低，且不易生銹，便于保管，能夠最大化提升工程的建設效益。

1.3 技術缺點

1.3.1 專業(yè)要求高

在鋁模板施工過程中，需要相關設計人員及施工人員具備較高的專業(yè)技術水平。目前，我國尚缺乏高素質的建筑設計人員與施工人員，使得鋁模板施工技術的應用存在一定的局限性。此外，鋁模板在加工成型后，現(xiàn)場安裝不具備修改可能性，這意味著鋁模板必須一次成型，對前期設計的要求較高，需要設計人員充分了解工程建設要求和結構特點。

1.3.2 前期成本高

雖然鋁模板能夠通過反復使用提升利用效益，但由于其前期工廠生產需應用大量的精密設備，使得制造成本較高。相關研究表明，鋁模板前期投入需周轉大于30 次后才能實現(xiàn)效益持平，從而導致其并不適用于樓層數(shù)較少的住宅工程。

1.3.3 施工工序固定

在鋁模板施工過程中，水電及其他專業(yè)預埋件預埋后不能修改，使得鋁模板施工工序相對固定，必須一次設計到位，對施工人員和管理人員要求較高。

2 鋁模板施工技術在住宅工程中的應用要點

2.1 工程案例

以某集團承包的某住宅項目作為工程案例進行研究，其中，該工程建筑面積為232 729 m2，包含13 棟塔樓和周邊商業(yè)，由于塔樓標準層數(shù)高于30 層，故采用鋁模板施工技術進行模板施工，而針對非標準層及地下室，則采用木模板施工技術。

2.2 施工準備

2.2.1 材料準備及存放管理

結合項目設計的要求，采用尺寸為400 mm×1 200 mm 的鋁模板標準件，梁板模板支撐間距尺寸為1 200 mm×1 200 mm，墻模板背楞垂直間距尺寸為900 mm，穿墻螺桿水平及垂直間距尺寸為800 mm×900 mm。同時，各塔樓鋁模板體系的材料配備情況為模板1 套、支撐體系3 套、懸挑構件支撐配6 套、背楞1 套、穿墻螺桿1 套、快拆螺母1 套、銷片1 套及銷釘1 套。而在鋁模板及其他材料入場后，應按照模板編號進行排列，采用分組方式進行妥善存放，以確保后續(xù)使用的方便性。

2.2.2 施工時間安排

標準層施工時間安排如表2 所示。

表2 標準層施工時間安排

2.2.3 水平測量

在鋁模板施工準備階段，應測量混凝土樓板面的標高，并采用水平測量方式對測量結果進行標記。對于低于基準點的區(qū)域，應借助砂漿或膠合板進行填塞，以免對模板施工造成影響。

2.3 定位放線及鋼筋安裝

墻柱定位放線是鋁模板施工的基礎，是確保鋁模板安裝符合設計要求的關鍵。其中，在定位放線過程中，應確保墻墨線與剪力墻墻邊的距離不小于100 mm，并應控制墻線控制線的誤差小于3 mm。同時，放樣線應穿過陽角，開口應至少150 mm，且應減少放線的移動和更換，以免對放線結果造成影響。而對于鋼筋的安裝，一般應焊接在剪力墻豎向鋼筋上，并將定位鋼筋的橫向間距設置成為800 mm。

2.4 墻柱模板安裝

在墻柱模板安裝過程中，首先應確保模板表面干凈，并在面板上涂抹一層水性隔離劑來確保模板安裝質量。同時，從陰角部位開始安裝墻柱模板，能夠顯著提高模板的側向穩(wěn)定性，確保模板的側向支撐力，而在內角模板定位完成后，可進行后續(xù)的整面墻模板安裝。但是，需注意的是，墻模板與內角模板連接部位的銷子頭應設置在內角模板內部，方便后續(xù)更換拆除。此外，在整面墻模板安裝結束后外套PVC 管，并保障套管和墻模板接觸位置不超過允許誤差，能夠在澆筑混凝土后有效收回對拉螺桿。

2.5 梁、頂板模安裝

在墻柱模板安裝完成后，采用銷釘或其他螺絲固定梁板和頂板，其中，梁、頂板模應與墻柱模板成為一個整體，且應在安裝過程中檢查不同鋁模板的平整情況[4]。同時，在安裝梁板和頂板模板時，通常需要先安裝工具式立柱，且應在頂板安裝結束后及時調整支撐桿的位置，以此確保板面的平整性。

2.6 混凝土澆筑

對于混凝土澆筑過程，除了應確?；炷敛牧系膹姸韧?，還應嚴格按照相關技術規(guī)程進行混凝土攪拌、澆筑和振搗[5]。

首先，在混凝土澆筑之前，檢查模板接口的縫隙問題，應采用泡沫塑料條進行粘貼處理。

其次，考慮到因鋁模板透氣性不佳所致的混凝土氣泡難以排出問題，應針對混凝土的配合比進行優(yōu)化，并加強對于混凝土的振搗，能夠有效減少混凝土中的氣泡，并避免混凝土表面出現(xiàn)麻面問題。

最后，在混凝土澆筑完成后，應由專人進行養(yǎng)護管理，且應根據(jù)實際情況確定模板拆除時間。模板拆除時混凝土的強度標準如表3 所示。

表3 模板拆除時混凝土的強度標準

2.7 質量控制

在鋁模板施工過程中，應加強針對施工過程的質量控制，根據(jù)明確的質量管理體系有效規(guī)避施工質量問題，以此確保鋁模板結構的穩(wěn)定性。

首先，成立實測實量小組，嚴格按照鋁模板施工工序對施工成果進行檢驗，尤其應充分做好水電預埋定位，以免對工程后續(xù)作業(yè)造成影響。

其次，在鋁模板施工過程中，應重點檢驗安裝的平整度、垂直度和頂板極差，且應控制混凝土的澆筑厚度，通過采用邊管理邊施工的控制模式以提高施工水平。

3 結語

目前，鋁模板施工技術已廣泛應用在住宅工程建設中，通過使用該技術能夠顯著提高住宅工程的穩(wěn)定性和總體效益。因此，應明確鋁模板施工的工藝需求，嚴格規(guī)范鋁模板施工流程和標準，在加強管理與監(jiān)督的基礎上充分保障鋁模板安裝質量，從而為住宅工程的整體建設提供支持。