鋁合金模板在住宅建筑中的應(yīng)用研究

開 拓， 谷明翔， 徐 濤， 趙楊楊， 陳雪嚴(yán)

(中建一局集團(tuán)第一建筑有限公司，上海 201103)

0 引 言

某項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)采用鋁合金模板施工，其中1#、7#、8#、17#、18#樓采用的是拉片式鋁模體系，其余13棟樓均采用對(duì)拉螺桿式鋁模體系。對(duì)于兩種鋁模體系，在設(shè)計(jì)選型、圖紙會(huì)審以及施工過程中各個(gè)階段不斷總結(jié)，對(duì)比分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)，通過設(shè)計(jì)和施工工藝優(yōu)化，從而在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到各項(xiàng)效益最佳。

1 鋁合金模板體系介紹

鋁合金模板體系由模板和支撐系統(tǒng)、加固系統(tǒng)、附件系統(tǒng)組成，模板系統(tǒng)通過銷釘、銷片等附件相互連接構(gòu)成整體，確保混凝土澆筑時(shí)建筑結(jié)構(gòu)成型；附件系統(tǒng)主要起連接作用，使單件模板組成整體系統(tǒng)；支撐系統(tǒng)為混凝土結(jié)構(gòu)施工過程主要受力構(gòu)件，保證墻柱、樓板、梁等現(xiàn)澆構(gòu)件在施工過程中整體穩(wěn)定；加固系統(tǒng)是保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件模板凈空尺寸，在混凝土澆筑施工過程中不產(chǎn)生變化，拉片式鋁模體系采用拉片和背楞加固，對(duì)拉螺桿式鋁模體系則是采用對(duì)拉螺桿和背楞加固。

每棟樓主要材料配置(拉片、銷釘、銷片、對(duì)拉螺桿等材料按標(biāo)配)見表1。

表1 每棟樓主要材料配置

2 鋁合金模板優(yōu)缺點(diǎn)分析

2.1 優(yōu)點(diǎn)

(1) 通過精細(xì)化的設(shè)計(jì)，鋁模的模板系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化融合，將早拆技術(shù)與支撐系統(tǒng)相結(jié)合，極大提高模板周轉(zhuǎn)率和施工效率；

(2) 鋁合金模板密度只有18.2 kg/m2，比現(xiàn)有金屬模板輕，施工方便，可以由人工拼裝，或者拼裝成片后整體由機(jī)械吊裝；

(3) 鋁模使用壽命長(zhǎng)，通過多次高效周轉(zhuǎn)(規(guī)范施工可周轉(zhuǎn)300次)從而降低施工成本，并且可以配合爬架可進(jìn)行穿插施工縮短整體施工工期；

(4) 鋁模體系整體穩(wěn)定性好，承載能力高，可達(dá)每平方米60 kN；

(5) 拆模后混凝土成型效果好，能達(dá)到免抹灰及清水混凝土的要求；

(6) 施工過程無污染，材料可回收利用，更加綠色環(huán)保。

2.2 缺點(diǎn)

(1) 鋁合金模板體系涉及專業(yè)較多，需在前期進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，技術(shù)水平要求較高；

(2) 鋁材價(jià)格高，因此在前期一次性投入較高，若周轉(zhuǎn)次數(shù)少則不經(jīng)濟(jì)；

(3) 目前的鋁模體系技術(shù)水平有限，只適用于樓層結(jié)構(gòu)變化較小的建筑，且施工過程如有設(shè)計(jì)變更，則需重新設(shè)計(jì)鋁模體系，變更設(shè)計(jì)費(fèi)用較高；

(4) 由于混凝土表面凹凸不平，鋁模在樓層接縫部位底部需塞縫處理，因此墻柱腳部位易產(chǎn)生漏漿、爛根現(xiàn)象，樓層接縫K板部位加固不到位易漲模、錯(cuò)臺(tái)。

3 鋁合金模板住宅建筑中應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)介紹

(1) 單套鋁模首拼進(jìn)度計(jì)劃，如圖1所示。

圖1 鋁模首拼進(jìn)度計(jì)劃

(2) 由于鋁模體系屬于新工藝，設(shè)計(jì)施工過程涉及專業(yè)較多，所以前期需嚴(yán)格進(jìn)行圖紙會(huì)審，盡量將圖紙問題、疑問先前解決，避免后期設(shè)計(jì)變更，鋁模需進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，樓梯模板、衛(wèi)生間降板、機(jī)電管線預(yù)留預(yù)埋、門窗洞口壓槽、砌筑企口壓槽、飄窗深化、二次結(jié)構(gòu)深化等均需考慮到位。

(3) 鋁模施工隊(duì)伍水平參差不齊，應(yīng)選擇技術(shù)過硬、人員穩(wěn)定的分包隊(duì)伍進(jìn)行施工，否則將造成工期耽誤。

(4) 工廠試拼裝預(yù)驗(yàn)收需根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、總包方具體要求嚴(yán)格驗(yàn)收，結(jié)構(gòu)尺寸、軸線位置是否偏差，支撐加固體系是否滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求，門窗、壓槽、飄窗、樓梯等細(xì)部認(rèn)真檢查配件是否遺漏有誤等，驗(yàn)收無誤方可通知分包班組根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行模板編號(hào)(方便現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件查找安裝)，試拼裝拆模后需分戶型、分構(gòu)件打包方便現(xiàn)場(chǎng)拆包安裝。

(5) 現(xiàn)場(chǎng)每棟樓每個(gè)班組控制在15人左右，前三層首拼過程需有廠家技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝以提高安裝效率，首層安裝時(shí)間控制在10 d左右，后期施工人員逐漸熟練配合，最終應(yīng)達(dá)到4～5天一層的施工進(jìn)度。

(6) 施工工藝流程：墻柱鋼筋綁扎(水電預(yù)留、預(yù)埋施工)→測(cè)量定位、放線抄平→墻柱鋁模拼裝→梁鋁模拼裝→樓板鋁模拼裝→梁板鋼筋綁扎(梁板水電預(yù)留、預(yù)埋施工)→鋁模體系加固→檢查驗(yàn)收→澆筑混凝土→拆模周轉(zhuǎn)。

(7) 安裝原則：

①先進(jìn)行墻柱模板拼裝，再進(jìn)行梁、板模板拼裝，最后進(jìn)行造型線條及模板體系加固；

②模板開始拼裝前，在混凝土面上50 mm位置將雙向定位筋焊接固定在墻柱鋼筋上直到外角模內(nèi)側(cè)，確保模板安裝位置準(zhǔn)確無誤，模板拼裝應(yīng)從轉(zhuǎn)角部位開始，這樣可使模板在安裝過程中保持整體穩(wěn)定；

③模板拼裝前，應(yīng)將所有模板接觸面及邊部混凝土渣進(jìn)行鏟除清理并涂刷脫模劑，當(dāng)角部穩(wěn)定和內(nèi)角模按放樣線定位后繼續(xù)安裝整面墻模，墻柱模板通過千斤頂調(diào)整標(biāo)高，模板底部采用砂漿塞縫避免漏漿；

④拉片式鋁模體系采用拉片進(jìn)行整體加固，模板整體封閉之前需按設(shè)計(jì)要求將拉片安裝在模板槽口內(nèi)，墻體轉(zhuǎn)角、下掛板、飄窗板等部位需配合對(duì)拉螺桿加固，對(duì)拉螺桿式鋁模體系應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)間距安裝對(duì)拉螺桿加固，背楞、斜撐安裝間距和高度符合設(shè)計(jì)要求，頂撐安裝間距不大于1 200 mm，銷釘、銷片應(yīng)按不大于300 mm間距安裝并銷緊合格；

⑤鋁模安裝過程嚴(yán)禁私自對(duì)鋁模進(jìn)行開孔，對(duì)于安裝有問題的模板應(yīng)查明原因，檢查模板編號(hào)、位置是否有誤，嚴(yán)禁強(qiáng)力錯(cuò)位安裝；

⑥局部樓層有結(jié)構(gòu)變化可采用木模結(jié)合施工，但必須有相應(yīng)措施處理好鋁模和木模接縫部位避免漏漿，木模加固方案應(yīng)確保不出現(xiàn)跑模，以達(dá)到鋁模高效周轉(zhuǎn)。

(8) 安裝驗(yàn)收：模板標(biāo)高、軸線位置、結(jié)構(gòu)尺寸等是否正確，支撐加固體系是否按設(shè)計(jì)規(guī)范要求安裝緊固到位，模板拼縫是否嚴(yán)密，預(yù)留、預(yù)埋位置數(shù)量是否正確，衛(wèi)生間降板、機(jī)電管線預(yù)留預(yù)埋、門窗洞口壓槽、砌筑企口壓槽等細(xì)部構(gòu)件安裝是否正確。

(9) 配合全鋼爬架組織全穿插施工時(shí)，需提前進(jìn)行方案論證，混凝土施工拆模后及時(shí)進(jìn)行門窗、保溫、砌筑等穿插施工，避免爬架提升遺留施工內(nèi)容。

(10) 拆模：底模及支撐拆除應(yīng)滿足《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50204—2015)中關(guān)于底模拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度要求，鋁模早拆體系在滿足質(zhì)量和安全前提下，混凝土正常養(yǎng)護(hù)48 h后可進(jìn)行樓板底模拆除周轉(zhuǎn)，養(yǎng)護(hù)10 d后可進(jìn)行板底支撐拆除，養(yǎng)護(hù)14 d后可進(jìn)行梁底支撐拆除，養(yǎng)護(hù)28 d后可進(jìn)行懸挑構(gòu)件底支撐拆除；當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa，不損壞構(gòu)件棱角時(shí)即可進(jìn)行墻柱側(cè)模拆除，正常養(yǎng)護(hù)條件下12 h后即可拆除。

4 結(jié)束語

鋁合金模板施工效率高、綠色環(huán)保，在工程實(shí)踐中取得優(yōu)異的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益，勢(shì)必成為未來建筑模板市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于其自身優(yōu)勢(shì)應(yīng)繼續(xù)放大，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化、異形多變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工等技術(shù)突破將成為其發(fā)展的必由之路。相信在未來，鋁合金模板能繼續(xù)大放異彩。