鋁模板在房建工程中施工技術探討

劉海亮

0 引言

目前房屋建筑市場常用的建筑模板主要有傳統的木膠合板及新型的定制鋁合金模板，而鋁模板具有施工周期短、混凝土表面效果好、施工垃圾少并具有一定回收價值等優點，得到許多建筑企業的青睞，同時鋁模板因其在循環利用、低碳環保等方面具有明顯的優勢[1]，所以住建部發文指導建筑行業推廣使用，相信鋁模板在房建工程中的應用將越來越廣泛[2]。

鋁模板作為新型推廣模板材料，一些施工技術還在探索中，施工人員專業性有待提高，鋁模板實際推廣困難。目前鋁模板深化設計主要依賴于鋁模板生產廠家，深化設計脫離施工現場實際，墻體加固采用傳統模板螺栓穿墻加固，同時選用的施工方案將影響施工質量及安全，針對目前鋁模板項目施工中的一些問題，本文根據現場施工實例在鋁模板深化設計階段充分結合現場施工對窗口、反坎及過梁等關鍵節點的深化設計進行闡述，在外架懸挑及布料機加固方案上進行充分比選，同時在墻體加固施工中采用拉片體系加固鋁模板，來解決目前鋁模板技術領域的不足。希望通過本文的探討為后續使用鋁模板的施工企業提供相應施工參考。

1 工程概況

唐山市豐潤區朱莊子王莊子片區回遷安置房項目位于豐潤區老城區，該項目占地面積74 286.83m2，總建筑面積為217 911.25m2，包括15棟住宅樓、3棟商業樓、1個地下車庫及室外附屬工程。安置住戶1 336戶。本工程地基形式為天然地基，基礎形式為筏板基礎，結構類別住宅樓為剪力墻結構，本項目住宅樓基礎為筏板基礎，主體為剪力墻結構，填充墻為蒸壓加氣混凝土砌塊。

2 施工準備

2.1 鋁模板安拆時間計劃

為確保主體結構施工進度計劃，安裝工人應按照正常鋁模板面積90～100m2/人進行配置（中途人員不更換），鋁模板在標準層第一層安裝時間一般為8～10d，第二層安裝時間一般為4～6d，第三層安裝時間一般為2～4d，第四層開始正常安裝時間一般為1.5～3d，出現安裝工人更換或減少、天氣炎熱或寒冷等情形時，安裝時間相應延長。

2.2 配模數量及脫模劑要求

配模數量：本項目在鋁模板施工時，為節約施工成本，經濟合理，采用的配模方案為標準層配置鋁模板1套，支撐系統考慮混凝土強度原因，樓面及梁底支撐配置3套，懸挑結構的支撐配置4套。

脫模劑要求：鋁模板在工廠生產后將打包進場，進場后由工人進行拆箱、分類、組裝，施工時間較長，同時進場工人要熟悉結構形式、鋁模拼裝技術等，前三層鋁模板從鋁模板組裝到混凝土開始澆筑時間較長，因此前三層鋁模板施工墻體建議使用油性脫模劑，頂板是平放，可使用水性脫模劑。

3 鋁模板系統特點

3.1 鋁模板系統技術優點

本項目共有15棟住宅樓，其中3棟高層作為質量創優及技術創新樓棟采用鋁模板施工，施工過程總結出鋁模板施工技術優點如下：

（1）本項目3棟鋁模板系統采用快拆模系統，一套模板在不受其他因素影響的情況下施工可達到3～5d/層（模板一套，支撐系統三套），而膠合板模板施工時間在5～7d/層，因此鋁模板施工時間短，能加快施工進度，進而降低施工成本。

（2）鋁模板系統是以整體的鋁合金型材做原材，因此可多次周轉，本項目主體施工完成后周轉到另一片區項目使用，據統計一套模板可周轉使用150次左右，大大降低攤銷成本，同時鋁模板還有一定的回收價值。

（3）本項目鋁模板通過拉片及銷釘連接，拼接精度高，拆模后混凝土觀感質量好，同時鋁模板施工墻體可達到免抹灰要求，降低施工成本。

（4）目前建筑工地環保及文明施工要求高，鋁模板在施工過程中配件可周轉使用，模板拆除后，樓層無遺留垃圾，同時支撐體系構造簡單，方便架體內行走，施工現場環境安全、環保、整潔。鋁模板施工大大提高了現場文明施工。

3.2 鋁模板系統存在不足

鋁模板有諸多優點，但也存在一些不足，首先是項目前期資金投入過高，需投入一定資金支付預付款，鋁模板進場需支付約90%的費用，項目前期資金壓力大；其次鋁模板前期的深化設計要求高，要熟知圖紙，把握節點細部做法，同時鋁模板定型后可變性差；最后鋁模板深化設計針對性強，在周轉使用時出現非標板，無法周轉使用，一般非標板率在20%左右，導致周轉使用時增加新板。

4 鋁模板深化設計

4.1 鋁模板深化設計原則及目的

鋁模板在生產加工前必須對圖紙進行深化設計，也就是對原有土建項目的施工圖紙進行優化、重新設計，因一線施工人員綜合素質參差不齊、水平不同，因此，鋁模板深化設計的原則要簡單易懂，深化設計圖一定要讓一線操作人員看懂圖紙，減少歧義，避免因誤讀導致現場返工或質量事故。鋁模板深化設計最終目的是服務現場一線施工，也就是對原有土建施工圖紙進一步優化，對一些不利于鋁模板施工的細部節點進行二次優化設計，最終達到方便一線工人組裝鋁模板現場施工的構件形式。

鋁模板深化設計除了要依據簡單易懂的原則外，同時還要糾正原土建項目圖紙中的錯誤，將甲方特殊要求以圖形模式的形式表現在深化圖中，但是對原土建項目圖紙的優化，不應改變其結構形式，保證不影響其結構安全性和建筑使用性。

4.2 本項目關鍵節點深化設計

（1）窗口設置企口壓槽，企口外凹，四面設置，壓槽尺寸為130mm×20mm，保溫層及窗臺挑檐位置不設置企口。同時100mm寬的墻體四周均不設置企口。窗口設置企口可減少后期窗口滲漏。

（2）在墻體磚混交界處剪力墻端頭設置抹灰壓槽，抹灰壓槽尺寸為100mm×10mm，鋁合金模板做順接壓槽。外墻、樓梯間、電梯井、設備管井、窗臺兩側墻、反坎不設置抹灰壓槽。壓槽寬度小于50mm時不做壓槽。通過設置抹灰壓槽，后期抹灰時只對填充墻部位進行抹灰施工，剪力墻部位不進行抹灰施工，降低施工成本。

（3）鋁模板配置放線口、泵管口及排氣道口成品模板盒子，做好預留洞口，施工時注意預埋盒子放置方向。如圖1所示。

圖1 樓面模板設計及施工

（4）本項目降板處使用鋁模板施工；升板區域內部吊模使用木模板施工，外部使用鋁模板施工。

（5）本項目衛生間反坎、設備管井反坎鋁模板一次施工，與樓板同時澆筑，小于400mm的填充墻使用鋁模板與剪力墻同時澆筑施工。

（6）本項目下掛梁做法要求：下掛梁高度=層高－門洞高度－地面裝修厚度－梁高。寬度則根據相鄰墻體，各延伸不小于250mm（本項目為延伸300mm），當梁距墻邊間距≤600mm時允許梁拉通至墻邊，如圖2所示。

圖2 門洞口下掛梁做法

（7）樓體外立面有腰線部位及局部樓層與標準層局部結構不相同的區域，可采用木模板與鋁模板結合施工，鋁合金模板考慮經濟合理，一般只配備標準層模板，具體施工方法如圖3所示。

圖3 鋁木模板結合示意圖

5 鋁模板施工工藝

5.1 鋁模板施工流程

施工準備→驗線→設置定位筋→組裝墻體模板→組裝梁底模板→組裝樓面模板及支撐→組裝梁側模板→模板調整及加固→模板體系驗收→混凝土澆筑→鋁模板拆除及周轉

5.2 懸挑層懸挑工字鋼孔留設方案選定

本項目在外防護架的使用上采用鋼管腳手架進行安全防護，在主體結構二層頂開始懸挑。因鋁模板工廠一次成型，現場無法二次改造，所以對于工字鋼懸挑孔的留設有兩種方式。

方式一：鋁模板二次優化設計時確定懸挑工字鋼布設方案及精準布置圖，鋁模板生產時在相應位置留置懸挑孔洞，便于懸挑工字鋼的布設施工，可在懸挑層先行布設工字鋼，搭設防護腳手架，不足之處是懸挑層留設的預埋工字鋼壓環必須精準，三個預埋壓環與內外墻鋁模板要五點一線，否則懸挑工字鋼無法安裝。鋁模板墻模板上留有孔洞，不利于鋁模板周轉使用。

方式二：鋁模板二次優化設計時不留設懸挑工字鋼懸挑孔，保證墻模板完整，施工墻模板墻放置懸挑孔預埋木盒子，保證預留位置，不足之處是懸挑工字鋼要澆筑完樓層混凝土后施工，施工不便，同時要拆除原有部分防護架，再施工懸挑外架。

本項目綜合考慮選用方式二進行懸挑施工。

5.3 布料機加固方法選定

（1）本項目首選天泵進行混凝土澆筑，在天泵無法澆筑時采用地泵澆筑混凝土，在樓面架設布料機時，需考慮布料機自重、振動等荷載，對相應支撐系統需進行加固。

（2）在樓面設置布料機時，應避開龍骨早拆頭位置。

（3）在布料機支架下方樓面板背面，需用2條100mm×100mm×2 000mm方木間隔300mm用支撐進行加固，支撐距離方木端頭500mm，兩支撐間距1 000mm。

在混凝土澆筑過程中，布料機下方加固支撐及周邊附近區域支撐需隨時有人員進行檢查，發現松動時應及時進行加固。

5.4 鋁合金墻模板加固措施選定

鋁合金模板墻模板加固措施類型主要有兩種：螺桿體系和拉片體系。從目前鋁合金模板市場分析看，螺桿體系是市場主流，但市場占比逐年下降；鋁合金拉片體系市場占比相對較少，但上升態勢開始顯現。拉片體系鋁模板優勢如下：

二是加強師資隊伍建設。高等學校應增加成人教育博士、碩士授權點，完善成人教育學科的專業建設，培養老年教育方向的專業人才；擴大教師的職業培訓范圍，對老年教育教師隊伍進行覆蓋，通過“國培”“省培”等多種形式提高老年教育教師的專業素養；除此之外，開發老年人力資源，培養有潛力、有激情的優秀學員成為教師，通過隊伍建設提升師資儲備。

5.4.1 施工質量好

拉片兩端設有圓孔，在與墻體兩側鋁模板連接時通過銷釘緊固，拉片長度根據施工圖紙墻體厚度確定，可保證墻厚均勻相等，避免螺桿體系因每個螺母擰緊程度不一導致的墻厚不均現象，提高墻面垂平質量。拉片拆模后，將露出墻面兩側的拉片頭折斷即可，外墻不會遺留洞口，沒有滲水隱患。

5.4.2 施工速度快

在鋁合金模板安裝效率方面，拉片體系內墻僅需布置兩道橫向單管方通，平均每個項目鋼管重量約3.5t，相比螺桿體系四道橫向雙管背楞以及豎向背楞，可以減重70%以上，安裝、拆除和傳遞的勞動強度低、效率高。

在橫向背楞緊固方面，拉片體系使用專用方通扣，只需簡單揮錘便能使楔片卡緊方通，相比螺桿體系，節省了螺母擰緊過程中大量的空行程，后期不必復核每個螺母是否擰緊，安裝過程簡單快速。

5.4.3 施工成本低

在施工材料成本方面，拉片體系施工時不需預 留PVC管、不需水泥撐條、不需后期封堵螺栓孔等，降低施工成本。拉片如圖4所示。

圖4 拉片示意圖

在本項目施工中選擇拉片體系，施工取得良好的效果。

5.5 鋁模板施工質量保證措施

鋁模板和相應支撐體系必須進行安全驗算，滿足施工安全要求；鋁模板生產廠家必須嚴格按設計方案進行加工制造；制定相應的測量控制方案；鋁模板拆除后必須進行清理，確保板面清潔并均勻滿刷鋁模脫模劑，不得出現漏刷現象；鋁模板施工必須進行精準校正并嚴格落實“三檢”制度；模板工程施工中必須做好技術交底及現場指導，確保工人熟悉結構及圖紙，同時配備有經驗的質檢人員；鋁模板支撐系統必須在混凝土的強度達到規范要求后拆除。

6 鋁模板質量缺陷和防治措施

6.1 鋁模板拆除后混凝土觀感差，表面存在麻面現象

鋁模板拆除后墻面存在麻面現象的主要原因是鋁模板與墻體粘結使墻體表面出現麻面。鋁模板拆模后如果未徹底清理混凝土殘漿就涂刷脫模劑、鋁模板涂刷脫模劑時涂刷不均勻、存在漏涂刷情況或脫模劑涂刷過厚等原因都會造成鋁模板拆除后混凝土觀感差，表面存在麻面現象。因此需要采取一定的措施來克服這種質量缺陷，首先是脫模劑的選擇，脫模劑的材料選用原則為：既便于脫模又便于混凝土表面裝飾，選用的材料有各種模板專用化學制品脫模劑、皂液、滑石粉、石灰水及其混合液等，嚴禁使用廢機油作為脫模劑；其次是鋁模板拆模后，施工人員必須對模板表面殘留的灰渣進行徹底的清除，使模板表面潔凈度符合涂刷標準后再均勻涂刷脫模劑；另外就是控制脫模劑涂刷時間，脫模劑涂刷時間不能過長，涂刷后要及時進行混凝土澆筑，避免脫模劑的隔離層遭受破損。

6.2 澆筑混凝土時構件發生變形，墻體出現漲模現象

采用鋁模板結構的房建工程在澆筑混凝土時構件容易變形，墻體出現漲模現象。這是因為鋁模板材料本身強度及剛度不夠，混凝土澆筑時無足夠的承載能力及剛度，致使混凝土澆筑時模板變形。另外鋁模板結構的房建工程在施工過程中的模板支撐系統構建的穩定性不夠，鋁模板組裝加固不牢固，保證措施不足，造成混凝土澆筑時支撐系統及模板連接不穩定，導致模板系統自身失穩，模板變形出現漲模現象。本工程項目針對這種質量缺陷采取的措施為：對模板支撐系統進行安全驗算，滿足安全及變形要求，同時根據不同的建筑結構類型和模板類型配置，相互組合、互相協調配套；模板支撐系統的鋼楞和支撐的布置方式應滿足模板設計要求，同時要留有安全系數，保證在承受施工荷載時支撐系統安全，確保模板加固驗收合格。

7 結論

本房建項目通過對鋁模板施工技術的提煉總結，得出以下結論：首先，本項目通過對窗口企口壓槽、反坎及下掛梁等節點進行深化設計大大提高了施工質量并加快了施工進度，縮短了工期；其次，本項目施工中選用拉片體系加固墻體大大降低了施工成本，同時合理選用懸挑方案及布料機加固方案確保了施工安全；申請并獲得多項鋁模板施工專利，為企業創造了良好信譽；最后，本項目通過對鋁模板與傳統膠合板模板進行對比，明確鋁模板具有諸多優點，就本項目本身而言，鋁模板的多次周轉及剪力墻免抹灰就給項目創造了可觀的經濟效益，同時社會層面因混凝土表面觀感好、現場文明施工得到提高，得到了政府、建設及監理單位的多方認可，創造了良好的社會效益。