鋁合金材料在建筑工程上應用分析

萬海燕

力同鋁業（上海）有限公司，中國·上海 200000

1 引言

在科學、安全、環保、綠色的發展理念下，建筑工程不斷升級應用新材料、新技術、新工藝，鋁合金模板體系在建筑工程中體現出不可替代的優勢，在建筑工程實踐中得到廣泛的應用實踐，較好地提高了建筑工程的安全經濟性、使用環保性和質量穩定性。

2 鋁合金模板材料概述

鋁合金模板體系主要包括鋁合金材質制作面板、支撐、緊固件、附件等構成組件。其模板系統包括型材系統和鋁板系統，根據建筑工程安裝實踐需求分為對拉螺栓連接型和鋼片連接型兩種不同的鋁合金模板[1]。其中，對拉螺栓連接型鋁合金模板是在材料中預先開一個直徑為20 mm的孔，再用拉桿將內外墻模板進行拉結，有效提高鋁合金模板的承載力。鋼片連接型鋁合金模板則是在接縫處開一個小槽，將開有兩孔的鋼片插入槽內，再用銷釘、銷片拉結內外墻模板。

鋁合金模板的材質較輕，現場施工便捷，混凝土成型質量高，在施工中能夠利用早拆技術進行作業，縮短了施工周期。同時，鋁合金模板具有較高的強度，組裝后形成穩定性好、承載力高的整體框架，并能夠進行循環使用，較好地體現出節能環保的特點。

3 鋁合金材料在建筑工程應用中存在的問題

3.1 缺乏全過程管理規劃

當前鋁合金材料在建筑工程中的應用還明顯存在不足，由于開發商及施工單位過多關注鋁合金模板的施工階段，缺乏對鋁合金模板設計階段的關注，沒有對鋁合板模板施工進行全過程管理和規劃，無法在設計階段及時發現鋁合金模板施工中存在的問題，導致后期施工存在較多的變更，延長了鋁合金模板體系施工的周期。

3.2 缺乏科學合理的深化設計

由于受到諸多條件的限制和影響，當前建筑工程鋁合金模板體系的深化設計明顯不足，部分建筑及結構設計師還依然沿襲傳統設計方案，缺乏對鋁合金模板體系的深入認知，在鋁合金模板體系的設計經驗上還存在欠缺，導致鋁合金模板深化設計圖與實際結構圖存在沖突，暴露出鋁合金模板深化圖設計不夠精細的問題，不利于提高鋁合金模板體系在建筑工程施工中的質量。

3.3 鋁合金模板施工管理不夠規范和精細化

鋁合金模板在建筑工程施工中的管理不夠全面，相關人員沒有重點關注場地的移交質量，導致鋁合金模板首層安裝施工難以順利進行，延長了整個施工工期。同時，相關人員對鋁合金模板施工過程中的監管不夠到位，缺乏對鋁合金模板施工作業活動的有效管理和監督[2]。加之，鋁合金模板施工的技術交底形式化，缺乏完整詳細的技術交底，無法實現鋁合金模板施工的全方位管控。

4 鋁合金模板體系在建筑工程的應用分析

4.1 注重鋁合金模板施工設計管理

在建筑工程設計和深化階段，要對建筑及結構圖紙設計進行標準化、精細化的管理，依照建筑工程專業設計技術要求，對鋁合金模板施工圖紙進行會審，建設單位、設計院、總包、監理要提出對施工圖紙的意見和建議，及時發現鋁合金模板體系施工圖紙中存在的問題，做好鋁合金模板圖紙的深化設計和技術交底，進一步明確鋁合金模板體系施工的深化要點[3]。

尤其對于結構復雜的鋁合金模板節點，要加強圖紙節點深化設計的深度，建立節點深化標準圖集，確保鋁合金模板深化圖紙的質量。例如，在飄窗配模及加固節點的設計要求之中，可以在飄板居中位置設置一道抗上浮背楞，設置合理的飄窗豎向支撐間距，并在飄窗蓋板處預留直徑22的透氣孔。在窗戶、陽臺、門壓槽的節點設計中，取消傳統外窗普通砂漿抹灰收口工藝，在窗頂處設置滴水線壓槽，保持滴水線的順直[4]。在墻板配模及背楞加固方式的深化設計中，可以采用剛背楞“內四外五”的加固體系，墻體采用豎向標準配模，并采用卡碼連接兩根橫向剛背楞的連接處，保證上下接頭的交錯搭接。在衛生間的小降板配模設計之中，可以設置吊模板，其四角處設置角鐵或角鋁，豎邊方向則設置豎向立桿。

4.2 做好鋁合金模板體系的深化設計

4.2.1 樓面處模板固定體系的設計

樓面處鋁合金模板采用標準化的400 mm×1200 mm尺寸進行配模設計，依照實際建筑結構的模數尺寸配置局部位置。同時，為了滿足穿插作業的要求，要設置快拆支撐頭150 mm×200 mm，樓面模板橫向間隔在1200 mm以內；并要設置一道150 mm寬的鋁梁龍骨，縱向間隔在1350 mm以內。

梁模板設計尺寸要結合建筑施工圖，考慮二次結構實際配模的設計要求，將梁模板型材肋高設計為65 mm，厚度選取4 mm。同時，梁底支撐的間距應當在1350 mm以內，采用單排支撐的設計體系，中間采用型材板保持固定，支撐鋁梁的寬度為150 mm為宜。

4.2.2 墻、柱處模板固定體系的設計

在墻、柱的中間位置設計板材，鋁板材的肋高為65 mm、厚度為4 mm，內外墻板的標準尺寸設計為400 mm×2600 mm。同時，在外墻面頂部設計一層300 mm寬的外墻承接板，保證各樓層之間的模板支撐。在墻模板處還要設置對拉螺桿，其縱橫向間距設置為800 mm以內，起到固定鋁合金模板和墻厚的作用。另外，在墻模板背面還要設置背楞40×40的方鋼管，其縱向間距為800 mm以內，側面采用可調式的斜支撐方式，一端采用膨脹螺絲進行固定，另一端則固定在背楞上，并對其支撐角度進行及時糾偏和調整。

樓梯模板處主要包括踏步模、底模、底龍骨、狗牙模、側封板等構件，并設置排樓梯踏步蓋板、氣孔及振搗口，在樓梯模板的底部設置底部龍骨。另外，對于特殊位置的鋁合金模板設計，要進行細化處理。通常來說，衛生間樓板處要預留洞口；電梯井、采光井等特殊位置的配模采用外墻板，并以角鐵或槽鋼進行加固，在后砌墻與剪力墻交接處要設置壓槽，鋁合金模板采用背楞加固方式，其斷開處設置連接U字碼。

4.3 注重鋁合金模板生產過程的精細化管理

鋁合金模板生產色鋁合金模板在建筑過程應用中的關鍵與環節。要面向鋁合金模板生產流程、預拼裝、驗收等各個階段開展精細化管理。

4.3.1 生產流程的標準化

要對鋁合金模板生產流程進行標準化控制。首先，要做好標準化鋁合金模板的生產配模，并進行非標準板的生產，相關人員要對其進行抽檢。其次，再進行鋁合金模板的預拼裝工作，對預拼裝點位進行標注。最后，再進行鋁合金模板預拼裝的驗收，由項目部、技術部、監理等人員在現場進行預拼裝驗收工作，驗收合格后則對鋁合金模板打包運輸出場。

4.3.2 材料要求的精細化

要嚴格按照國家及行業規范標準選擇適宜的鋁合金材料，包括模板系統構件及支撐系統構件，進一步細化相關規格要求。

4.3.3 生產工期的精細化

要確定鋁合金模板的生產周期，制定詳細的生產周期計劃表，在確定鋁合金模板生產施工圖之后進入正式生產環節，并將生產周期控制在一個月以內。同時，還要制作鋁合金模板生產周期橫道圖，及時反饋鋁合金模板生產過程的相關信息，對生產過程進行監督和細化，將生產工期控制在預期進度以內。

4.3.4 生產質量的精細化

在鋁合金模板生產工藝中，優先選用面板和邊肋一體型材進行制作，減少分體焊接作業，并確保鋁合金模板焊接的牢固可靠性。尤其是對于邊肋/端肋與板面、端肋與邊肋、橫肋之間、拼接板面之間的焊縫要求滿焊作業，其他部位則可以采用分段焊的方式。在焊接作業的過程中，要注意將焊縫設于構件內部，而不得將焊縫設于構件的表面，保證端肋焊接的準確可靠性，避免出現扭曲、偏斜、錯位等現象，并要注意消除應力變形的問題。另外，還要加強鋁合金模板預拼裝質量驗收工作，要按照質量標準進行檢驗，點數合格率應當在90%以上。

4.3.5 現場安裝施工的精細化

要加強鋁合金模板現場安裝施工的質量管理和控制，避免出現墻體反銹、膩子起泡、飄窗上浮、墻體空鼓/開裂等質量通病。針對不同的質量問題制定預防措施[5]。例如，對于墻體反銹的質量通病要在綁扎鋼筋前做好技術交底工作，確保現場外露扎實，及時調整到位。并對外層鋼筋進行加強保護，采用可靠的保護層墊塊措施，并采用卡口細石混凝土內撐條或高強塑料內撐條等措施，確保墻體的截面尺寸。對于膩子起泡的質量通病則首先要對混凝土進行充分振搗作業，清理混凝土基層面的浮漿、障礙物，并在第一遍膩子涂刮后、硬化前進行回壓，在第二遍膩子涂刮后、下一道工序前進行打磨，并排查修復局部起泡的部位。

4.4 實施鋁合金模板施工的全程精細化評估

要對鋁合金模板施工全過程進行精細化的評估，可以采用過程自檢、抽檢、巡檢、評估等不同方式，及時發現鋁合金模板施工存在的問題，評估內容主要包括鋁合金模板設計、施工質量、設計成本及工期等方面的內容，并確定鋁合金模板體系設計水平評分標準。

在對鋁合金模板生產及施工的工期評估過程中，要重點評估鋁合金模板生產過程、轉換層安裝、轉換層施工等方面，綜合采集鋁合金模板生產及施工過程的工期，對其進行進一步的優化。同時，在對鋁合金模板進行質量評估的過程中，要重點評估鋁合金模板預拼裝作業、轉換層安裝、轉換層拆模、土建實測實量等內容。并對鋁合金模板施工過程中的數據進行詳細記錄、分析和比對，從而為鋁合金模板體系在建筑工程的應用決策提供支持和依據。

4.5 加強鋁合金工程施工安全保護

要面向鋁合金模板體系全過程進行安全管理和保護，從事前、事中、事后等全方位實施精細化管理。具體來說，事前控制主要包括完善安全文明生產制度，制定詳細的安全管理措施、安全檢查程序和相應的獎懲條例，并要做好安全施工交底工作。事中控制則要抓關鍵管理，落實關鍵管理舉措，做好安全策劃和后評估、關鍵環節管理，并針對重大安全隱患編制專項安全技術方案。事后控制則要及時如實、逐級匯報事故情況，督促相關單位進行處理和整頓。

5 結語

綜上所述，鋁合金材料在建筑工程中的應用體現出自身的優勢，要做好鋁合金模板體系在建筑工程中的設計、施工和應用，結合實際建筑工程的自身實際，加強鋁合金模板體系的設計、生產、施工的精細化管理和控制，進一步提高鋁合金模板在工程應用的標準化、模塊化和工廠化，提高建筑工程的經濟性和整體水平。