鋁模結(jié)合爬架在建筑工程中的應(yīng)用分析

文／梁智成 湛江華僑城歡樂海灣投資發(fā)展有限公司 廣東湛江 524043

引言：

在我國土地資源日趨緊缺的情況下，超高層建筑已經(jīng)成為我國建筑行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。鋁模具施工工藝簡單，安裝拆卸方便，精度高，在模板施工中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。鋁模板的施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量有很大的影響，所以要掌握好工程的施工技術(shù)，搞好工程質(zhì)量的管理。隨著我國建設(shè)工業(yè)化進(jìn)程的加快，裝配式建筑在我國迅速興起，工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。隨著新技術(shù)、新工藝、新材料、新施工方式、新的經(jīng)營模式、新的管理模式，產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的能力（尤其是經(jīng)營能力）的提升迫在眉睫。本文根據(jù)工程的特點(diǎn)，通過對(duì)裝配式建筑的不斷總結(jié)與思考，在施工中運(yùn)用鋁模、附著式升降腳手架、穿插式施工，與住宅工程的設(shè)計(jì)思想相吻合，并對(duì)裝配式構(gòu)件、鋁模、腳手架等進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。

1、鋁模結(jié)合爬架一體化施工技術(shù)概述

鋁模體系是一種新的模板支撐體系，它是改善混凝土成形質(zhì)量的重要技術(shù)。整個(gè)工作體系在定制設(shè)計(jì)、誤差檢測、穩(wěn)固裝配、施工驗(yàn)收、混凝土表面控制等方面都有較大的改善和提升，使其綜合工作能力不斷提高。采用鋁合金模板，可以有效地改善混凝土的成形質(zhì)量，縮短施工周期，為企業(yè)的長期發(fā)展和計(jì)劃提供依據(jù)。基于關(guān)鍵技術(shù)和共性，采用鋁合金模板與整體鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的融合，以保證其強(qiáng)度、合理的力學(xué)性能，從而達(dá)到改善混凝土建筑質(zhì)量的目的。

2、鋁模結(jié)合爬架一體化施工技術(shù)優(yōu)勢分析

首先，該方法可以有效地改善結(jié)構(gòu)的精度。采用鋁合金模具和爬架一體化的施工技術(shù)，將模塊化、裝配化的產(chǎn)品應(yīng)用于建筑生產(chǎn)，使工程的工作效率得到了明顯的提升。在施工過程中，采用預(yù)制板、預(yù)制樓梯等構(gòu)件，采用內(nèi)輕隔板、鋁模具等工藝，可以減少施工過程中對(duì)技術(shù)人員的依賴，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)交叉作業(yè)，使工程的工作效率得到極大的提升，同時(shí)也減少了對(duì)工人的依賴，減少了現(xiàn)場的培訓(xùn)和管理，使項(xiàng)目的質(zhì)量得到了明顯的改善。

同時(shí)，這種方法可以降低項(xiàng)目的危險(xiǎn)性，使項(xiàng)目的安全運(yùn)營得到明顯改善。采用爬架可以更好地控制吊車的高度，降低對(duì)設(shè)備的要求；同時(shí)，在這類工程中，由于采用的是小型封閉結(jié)構(gòu)，對(duì)消防、防護(hù)要求不高，不需要額外設(shè)置安全圍欄，因而是一種成本控制的重要手段。而鋁模板主要采用鋁合金，不需要下料，提高了組裝的柔性和完整性，而且不會(huì)發(fā)生變形。

最后，能夠?qū)⒏鞣N不同的特點(diǎn)充分地融合在一起，使建筑工作的效率得到提升，從而達(dá)到一種行之有效的效果。鋁模綜合施工系統(tǒng)針對(duì)工程的特點(diǎn)，采用個(gè)性化的施工工藝，將結(jié)構(gòu)與水電、立面裝飾、市政配套工程等結(jié)合起來，形成單體、整體、細(xì)節(jié)的流水工程，整體提升工程的整體效益。

3、施工難點(diǎn)分析

首先，鋁模板和爬架結(jié)構(gòu)在施工過程中，需要進(jìn)行大量的斜撐，從而增加了施工的難度。在具體的工程中，鋁模與鋁模結(jié)合的施工工藝被大量采用，鋁模和鋁模一般為兩列斜撐，這就導(dǎo)致鋁模與鋁模的配合，導(dǎo)致鋁模的斜撐與斜撐之間存在間隙，使得鋁模的操作空間非常有限，操作難度大，在斜拉桿密集的位置，很容易產(chǎn)生沖撞，甚至有可能導(dǎo)致模具爆炸。甚至連模具都會(huì)爆炸。鋁模在施工中出現(xiàn)的大小偏差，不僅會(huì)對(duì)工程的效率產(chǎn)生一定的影響，還會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響。另外，在制作螺釘孔時(shí)，由于加工精度不高，沒有完全清理，導(dǎo)致孔徑大小偏差太大，安裝困難。要解決這一問題，就需要在設(shè)計(jì)階段對(duì)各構(gòu)件的斜撐進(jìn)行精確的計(jì)算，以確保各構(gòu)件間的間距達(dá)到要求，并對(duì)預(yù)留的空隙進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免二次施工。

其次，對(duì)建筑的要求更高。鋁合金模板爬架的整體施工技術(shù)要求較高，因此在實(shí)際工程中必須具備較高的技術(shù)水準(zhǔn)。在裝配式結(jié)構(gòu)中，容易出現(xiàn)接頭問題：第一，型材與預(yù)制件的不同，會(huì)使鋁合金模具與預(yù)制件之間出現(xiàn)裂縫，特別是平臺(tái)和預(yù)制墻板的陰角處。如果出現(xiàn)偏差過大，則會(huì)對(duì)最終的工程效果產(chǎn)生負(fù)面影響。鋁模板墻在施工過程中，常常會(huì)出現(xiàn)2cm 左右的縫隙，因工人技術(shù)和操作經(jīng)驗(yàn)不足，造成墻體腐蝕。其次，是底層。鋁模板墻陽角下端容易出現(xiàn)爆模、脫模等問題，而水平支撐一般設(shè)置在地面的陰角處，導(dǎo)致裂縫位置不穩(wěn)定。而輕涂或不涂漆的施工，則對(duì)工藝的要求和精度都有了較大的提高。由于預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)能力和技術(shù)人員的短缺，導(dǎo)致了預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場施工水平不高，不能滿足裝配式建筑發(fā)展的需要。

4、施工質(zhì)量控制措施

4.1 爬架施工流程

此次工程所使用的TL06 全鋼爬架，其起點(diǎn)為兩層，總高度13.5m，可覆蓋4.5 層，完成后可從空中進(jìn)行拆卸，以達(dá)到施工要求。

首先，在整個(gè)工程開工前，必須對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢查，及時(shí)地進(jìn)行墻體支承結(jié)構(gòu)的安裝，確保對(duì)跌落機(jī)構(gòu)的控制，并對(duì)其內(nèi)部的檢測與分析，確保整個(gè)工程的安全。另外，要懸掛鋼索，設(shè)置控制室，確保其它電纜的有效連接，確保正確后，進(jìn)行安裝負(fù)載報(bào)警裝置的調(diào)試和緊急情況的處理。其次，將臨時(shí)墻體桿如框架片斷材料、墻體縫隙封閉材料等拆除，拆除后，將其恢復(fù)到原來的工作狀態(tài)，并將其固定。最后，對(duì)結(jié)構(gòu)的聯(lián)接進(jìn)行了控制，確保了鏈條的穩(wěn)定，并對(duì)操作結(jié)束后的工作狀況進(jìn)行了檢驗(yàn)。

4.2 鋁模施工技術(shù)

鋁合金模板的制作工藝是：首先對(duì)模板進(jìn)行放線、測量，然后在墻、柱內(nèi)安裝鋼筋，然后依次安裝墻、柱模板、梁模板和樓板模板。后期需要進(jìn)行加固和加固，并對(duì)模板進(jìn)行重新檢測，并用水力插補(bǔ)的方法準(zhǔn)確地控制好鋼筋和模板的位置。對(duì)鋁模板，各工序均要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)與控制，經(jīng)初步檢驗(yàn)合格后，再進(jìn)行澆筑、施工，再將模板拆除，完成全部施工。

4.3 模板安裝程序

模板的安裝遵循“先墻后柱，后梁后頂”的原則，安裝完畢后，對(duì)墻體進(jìn)行劃線，并對(duì)模板進(jìn)行加固。各模板按四邊形順序排列，以確保模板體系的側(cè)向穩(wěn)定。從墻角開始，從墻角開始，依次按模板編號(hào)依次擴(kuò)展，每300mm 安裝一根插頭，每根插頭在收回之前都要檢查插針的垂直度。為了方便以后的拆卸，固定模板的銷子被安置在模板內(nèi)，如果出現(xiàn)偏差，需要進(jìn)行調(diào)整。此外，為了保證工程的安全性，工程必須有專業(yè)人員對(duì)模板體系的穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，并對(duì)模板的拆解、轉(zhuǎn)移進(jìn)行專項(xiàng)安排。

5、鋁模結(jié)合爬架施工體系下的建筑拉結(jié)施工案例分析

5.1 工程概況

和泰小區(qū)二期住宅項(xiàng)目包括10 棟地上24 層、地下1 層住宅樓、3 棟社區(qū)服務(wù)樓、商業(yè)樓、垃圾站、綜合辦公大樓。該項(xiàng)目的抗震設(shè)防烈度為6 級(jí)，其設(shè)計(jì)壽命為50年。設(shè)計(jì)的合理壽命是50年。采用蒸汽加氣混凝土砌塊的內(nèi)墻，采用燒結(jié)泥質(zhì)多孔磚。該工程的零標(biāo)高為67.85m，占地面積43540.15m2，建筑面積142657.69m2，住宅面積98477.15m2，商業(yè)面積6330.68m2，地下室面積為31477.47m2。該項(xiàng)目的總規(guī)模為960 個(gè)，容積率2.43，建筑密度17.16%。施工及技術(shù)規(guī)范參考國家有關(guān)規(guī)定。

由于該項(xiàng)目外墻線的連續(xù)性，鋁模板 K 型與爬架的第3 聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)發(fā)生了矛盾，致使支架臨時(shí)不能進(jìn)行。在結(jié)構(gòu)樓面、爬架鐵軌上安裝鋼筋，有效地解決了爬架自由端超高的問題，確保了爬架的穩(wěn)定。

5.2 技術(shù)特征與原則

首先，本工藝簡單，采用在主梁和爬架懸臂末端加筋，解決了爬架與外墻線之間的矛盾，并可與主體結(jié)構(gòu)同時(shí)構(gòu)成一條拉通線，以確保框架施工的安全性。其次，采用標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝，使施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化，工藝程序化，人員專業(yè)化，在施工中保證了安全技術(shù)的有效性，保證了施工的穩(wěn)定性。最后，本方案具有普遍性，構(gòu)件均為全鋼，堅(jiān)固耐用，拆除后可應(yīng)用于其它項(xiàng)目，體現(xiàn)了現(xiàn)代綠色、環(huán)保的思想。

通過理論分析，在爬架三面墻支撐無法安裝拉索的部位，采用一根可調(diào)整的拉桿將結(jié)構(gòu)樓板和爬架式軌道聯(lián)接，以實(shí)現(xiàn)剛性拉結(jié)。在樓面上預(yù)埋一套管，并用M32 螺栓將其與樓板連接起來。為了控制鋼制拉桿與爬軌的連接部位，應(yīng)調(diào)節(jié)鋼制拉桿的長度，降低拉結(jié)部位以上的吊桿高度。

5.3 模板建造工藝

一般的施工程序如下：爬架導(dǎo)向器的定位，將套管埋在地面上；爬架后，用螺栓將鋼拉桿的基部與地面連接，用螺栓固定鋼拉桿的下拉點(diǎn)和基部，然后調(diào)整鋼拉桿的長度，確保上拉點(diǎn)以上的懸臂高度不超過規(guī)定的要求→用固定托架將鋼拉桿的上拉點(diǎn)和爬架軌道緊固。

在拉桿制造階段，鋼制拉桿采用全鋼成型，其整體可分成三大塊，一塊是與樓板拉結(jié)的底座，二是可調(diào)式拉壓桿，三是拉條和爬車的導(dǎo)軌。具體如圖1所示。

圖1 拉桿制作示意圖

拉桿的安裝主要包括：（1）套管的定位與預(yù)埋：在澆注混凝土之前，在不能安裝爬架式第三墻的浮動(dòng)窗口和空調(diào)面板的情況下，選定導(dǎo)向部位，并在地面上預(yù)先埋設(shè)Φ40 套管；（2）地基與地面連接：澆筑完水泥后，拆除裸露的套管，在32#螺栓的一端加一個(gè)密封墊，螺帽旋緊，通過拉桿底部中間的圓形孔洞和樓面頂部預(yù)先埋設(shè)套管，再旋緊螺帽，并用墊片加固底端的螺栓；（3）可調(diào)整的傾斜拉桿與基座相連接：在基座安裝完畢后，將可調(diào)整的鋼拉桿底部孔與基耳板上的孔對(duì)齊，并用M30 螺栓進(jìn)行加強(qiáng)；（4）對(duì)可調(diào)鋼拉桿的長度及拉桿高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)可調(diào)鋼拉桿的底部與基座相連后，可通過調(diào)節(jié)鋼拉桿中部的螺釘，調(diào)節(jié)鋼拉桿頂端與導(dǎo)軌之間的間距，同時(shí)注意鋼拉桿連接后，吊桿頂端的懸臂高度；（5）鋼拉桿頂端與爬架軌的聯(lián)接：在調(diào)整鋼拉桿高度后，將鋼拉桿與爬架軌的位置進(jìn)行對(duì)比，鋼拉桿頂端的基座與爬架軌相連，爬架軌上有孔，將基座孔與鐵軌對(duì)齊，然后安裝螺釘，緊固螺帽。把鐵軌安裝到爬架基板上，然后用拉桿頂端的微調(diào)螺栓調(diào)節(jié)拉桿的長度，把拉桿頂端的孔與軌道底部的孔對(duì)齊，然后用M30 螺栓把螺帽緊固。

在安裝時(shí)，應(yīng)特別注意爬架上的預(yù)置孔板、預(yù)埋件和預(yù)埋件的精度、完整性，并要保證支架的密封、可靠。在起重之前，應(yīng)將架子和邊緣的雜物清除干凈，并留意吊點(diǎn)的連接，防止墜落裝置和各個(gè)位置的載荷的改變。爬完爬梯后，要有秩序地卸下和倒鏈，并檢查爬上支架，然后再投入使用。爬行架為防護(hù)框架，兩層框架并用時(shí)，各層負(fù)載不得少于3 kN/m2；三層框架并用時(shí)，負(fù)載不得超過2 kN/m2，禁止超載，負(fù)載分布要盡量均勻，防止過分密集。爬架驗(yàn)收合格后，必須進(jìn)行例行維修和定期維修，其中電動(dòng)葫蘆、鏈條鋼絲繩、墻體支撐等設(shè)備的維修保養(yǎng)尤其重要。

5.4 施工物資及設(shè)施

為了方便使用，鋼結(jié)的設(shè)計(jì)應(yīng)該是可調(diào)整的，其材質(zhì)要與爬架材料一致，而結(jié)構(gòu)層和軌道之間的連接應(yīng)該是雙耳型。其主要材質(zhì)有：基座，材質(zhì)為10mm 厚度的鋼板，主要用于結(jié)構(gòu)板與軌道的連接；鋼制拉桿，材質(zhì)為M14螺帽5cm，主要用于聯(lián)接和爬架；螺釘，材質(zhì)M32，主要用于基座的緊固；材質(zhì)M30 的螺栓，主要用來固定基座和拉桿；套管，DN900 的材質(zhì)，主要用于預(yù)制的套管。主要施工工具及設(shè)備：2 個(gè)扳手，30、32 型，規(guī)格；2根卷尺，直徑5m，尺寸1cm。

5.5 工程質(zhì)量安全管理

在安全生產(chǎn)管理上，嚴(yán)格按照J(rèn)GJ46-2005 《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》、JGJ162-2008 《施工模板安全技術(shù)規(guī)范》、GB50720-2010 《施工現(xiàn)場消防安全技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)要求，為保證臨時(shí)用電的正常使用提供可靠的保障，并對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格的管理。嚴(yán)格遵守《工程機(jī)械安全使用技術(shù)規(guī)程》JGJ33-2012 的有關(guān)規(guī)定，不得私自操作。

嚴(yán)格按照J(rèn)GJ146-2013《施工現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求，制定環(huán)境保護(hù)管理、環(huán)境衛(wèi)生管理、監(jiān)督檢查體系，確保工程質(zhì)量安全。依據(jù)《建筑施工現(xiàn)場環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB12523-2011，制訂了相應(yīng)的治理措施，并對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格的治理。選用噪聲小、噪聲小的建筑設(shè)備。施工場地要保持清潔，拆除的鋼筋等物料不能亂堆，已拆下的套管、切割后的水泥要及時(shí)清除。

結(jié)語：

綜上，文章以和泰家園二期為例，對(duì)鋁模板體系下的建筑爬架拉通外墻線的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了論述，并對(duì)其進(jìn)行了效益分析。首先，在爬架懸臂端和建筑物主體結(jié)構(gòu)間采用鋼筋進(jìn)行加固，從而避免了當(dāng)外墻拉通線時(shí)，由于爬架懸臂的高度不能滿足要求而不能安裝最上面的墻體。并能增強(qiáng)爬坡的整體穩(wěn)定性和剛性。其次，采用這種新工藝，可以大幅度地減少人力、物耗，經(jīng)濟(jì)效益顯著，為以后在類似的外墻線路上采用專用鋁模-爬架進(jìn)行施工，提供了有益的借鑒。第三，鋼拉桿技術(shù)革新，可重復(fù)使用，便于安裝。在不能安裝第三層爬架的浮窗及空調(diào)面板時(shí)，可采用一條鋼制的拉桿，達(dá)到結(jié)構(gòu)的頂端，確保整個(gè)爬架的穩(wěn)定性，并在使用中增加其安全性，在安全、文明的施工上已獲得相關(guān)部門的肯定。最后，采用鋁合金模具與爬車的一體化施工工藝，并將模塊化、裝配化的產(chǎn)品相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了建筑產(chǎn)品的生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，提高了工程建設(shè)的效率。在施工中，采用預(yù)制板、預(yù)制樓梯等構(gòu)件、內(nèi)部輕質(zhì)隔板、鋁模具等工藝，可減輕施工中對(duì)技術(shù)人員的依賴性，并能有效地組織穿插作業(yè)，提高工作效率，減輕對(duì)工人的依賴性，減輕工地的培訓(xùn)和管理，從而提高工程質(zhì)量。