高層住宅鋁合金模板設計深化及全混凝土外墻結構拉縫控制要點

董崇海 吳大鵬 陳中華

目前，越來越多的高層住宅采用裝配式鋁合金模板（以下簡稱鋁模）及全混凝土外墻（以下簡稱全砼外墻）的施工工藝。采用鋁模施工工藝主要優勢如下：混凝土結構表面平整度高，施工現場安全整潔，可滿足穿插施工；結合爬架施工時可提前展示建筑樓體，施工安全性更高；結合全砼外墻設計時可實現外墻免抹灰，提高外墻防水性能；結合高精砌塊施工時，可實現戶內混凝土墻面免抹灰及高精砌塊薄抹灰；結合裝配式建筑設計時，高平整度有利于預制構件銜接[1]。

此外，采用鋁合金模板有利于實現高層建筑向模數化、標準化的工業化方向發展的目標。目前，鋁合金模板施工工藝相對成熟，但在運用過程中仍存在一定的局限性。鋁模深化設計流程大多由鋁模廠家技術人員深化，再由設計師確認，該過程既考驗廠家技術人員對施工圖紙的理解程度，又考驗設計師對鋁模深化的了解程度。在鋁模深化過程中，為實現鋁模施工時的安裝與拆卸，通常會對原施工圖提出相關的修改建議，多數會造成成本增加、建筑方案變化等不利情況。為減少鋁模深化過程中出現的不利情況，本文結合大量工程實踐并與施工單位、設計單位討論研究，總結出常見鋁模深化問題的解決方案。

1 鋁合金門、窗企口控制要點

鋁模工藝可在鋁合金門、窗四周設置混凝土企口，與門、窗緊密貼合，輔以防水材料塞縫后可最大限度提高門、窗與主體結合位置的防水性能。但是建筑施工圖設計時僅對門、窗尺寸提出要求，對實際門窗型材及現場安裝大樣并不了解，導致復核鋁模深化圖時對企口尺寸、做法的不同沒有把握，致使土建洞口施工后，門、窗單位進場施工復尺時出現型材加大或防水塞縫工程量增加等施工問題，建筑外立面豎向線條甚至產生鋸齒狀效果[2]。

1.1 構造做法

門、窗企口做法主要有內凸增砼企口及外壓減砼企口兩類，其中內凸增砼企口是在不改變外墻鋁合金門、窗尺寸的前提下，通過增加與外墻一起成型的條狀混凝土來滿足安裝要求并實現防水功能的一種做法，要注意平窗與飄窗內凸寬度不同，如圖1所示。與內凸增砼企口做法相反，外壓減砼企口通過窗側局部減少混凝土形成企口，根據位置不同主要有兩種做法，如圖2所示。

圖1 內凸增砼企口構造做法（來源：作者自繪）

圖2 外壓減砼企口構造做法（來源：作者自繪）

1.2 控制要點

采用內凸增砼企口可使門、窗尺寸保持不變，不增加鋁合金型材造價，對建筑外立面也無影響，通常門、窗企口優先采用此做法。但某些特殊位置采用內凸增砼企口時，可能會出現裝修時無法貼磚或墻面形成錯臺的問題。外壓減砼企口雖然解決了室內部分問題，但卻會增大窗戶尺寸導致型材造價增加；飄窗位置外壓，空調位置未處理時立面線條呈現鋸齒形，若空調與飄窗位置同時采用外壓，則空調百葉造價會增加[3]。本文針對外墻門、窗企口提出以下控制要點。

第一，墻面貼磚且窗戶側面無窗垛或窗垛小于100 mm時，優先采用外壓減砼企口。第二，飄窗立板與室內隔墻平齊且無窗垛時，優先采用外壓減砼企口。第三，需注意飄窗位置采用外壓做法時，若建筑外立面設置豎向線條，則空調位置也需相應采用外壓做法，保證豎向線條呈直線型。第四，其余位置建議優先采用內凸增砼企口做法。

2 戶內門洞下掛板控制要點

2.1 構造做法

常規門洞下掛板按照門洞是否設置結構梁分為梁上下掛與板下下掛兩種方式，如圖3所示。下掛板的厚度需與門洞兩側隔墻厚度一致，以免影響房間門套安裝。以往門洞二次施工過梁長度要比門洞寬度長，而鋁模工藝中的下掛板長度與門洞寬度尺寸相同即可。另外，門洞下掛板與兩側砌筑墻體交接位置還需預留抹灰壓槽。

圖3 門洞下掛板構造做法（來源：作者自繪）

裝配式建筑戶內隔墻通常采用預制墻板，需注意門洞下掛板與墻板連接時無需預留抹灰壓槽。當裝配式建筑采用疊合樓板時，若考慮門洞下掛一次成型，則需采用下掛板鋼筋連接及灌漿的施工工藝。為保證下掛板鋼筋連接及混凝土澆筑的順利進行，同時不影響疊合板的整體性，筆者協同設計單位及施工單位通過多個項目的研究及施工實踐，形成一套理論成立、實施可行的解決方案（見圖4），主要內容如下。疊合樓板生產時，在門洞位置每間隔200 mm留置長度為200 mm的矩形洞口，洞口寬度同下掛板寬度；下掛板豎向鋼筋間距為200 mm，穿出洞口與樓板面筋綁扎并滿足錨固長度要求，水平分布鋼筋安裝后再封閉下掛板側模。

圖4 疊合樓板下掛板做法（來源：作者自繪）

2.2 控制要點

門洞下掛板主要存在下掛高度、厚度及抹灰壓槽等問題，其控制要點如下。第一，下掛板厚度與門兩側墻體同厚，下掛板寬度與門洞同寬。第二，門洞兩側墻體為砌體時，下掛板需預留抹灰壓槽。第三，門洞兩側為預制隔墻板時，下掛板無需預留抹灰壓槽。第四，裝配式建筑采用疊合樓板時，疊合樓板預留洞口應滿足鋼筋錨固及灌漿需求。

3 混凝土填充墻結構拉縫控制要點

高層住宅采用鋁模施工工藝后，通常將除剪力墻、柱以外的外墻深化為混凝土墻。一般外墻全采用混凝土墻有兩種方式：一是外墻均設置為剪力墻或結構柱并參與整體結構計算，本文稱為全剪外墻；二是根據實際結構計算需要局部設置剪力墻，剪力墻以外的外墻采用混凝土填充墻的構造方式，本文稱為混凝土填充墻。鋁模施工工藝運用早期，多采用全剪外墻設計方式，原因是剪力墻優先布置于塔樓外圍，符合結構設計特點。市場上結構拉縫材料缺乏或材質構造不可靠，該設計方式結構拉縫現場施工難度較大。

隨著鋁模工藝在全國范圍內的廣泛使用，發現全剪外墻會造成結構剛度變大，計算時地震力輸入變大，導致結構的鋼筋與混凝土用量大幅增加。同時，全剪外墻全落地又會造成地庫車位減少，影響底商的使用，而且窗間短墻、立面裝飾立板等難以在設計上實現全剪外墻的構造。隨著結構拉縫材料防水構造的不斷完善，拉縫材料安裝工藝越來越成熟，混凝土填充墻由于可以解決全剪外墻的各種問題而開始廣泛運用[4]。

3.1 構造做法

采用混凝土填充墻的位置一般為除計算需要的剪力墻、結構柱及結構梁以外的建筑外圍所有墻體，包括窗間短墻、窗臺墻、立面裝飾立板及附著塔樓的排油煙井外墻等。實際計算中，混凝土填充墻僅輸入墻體線荷載參與計算。但在施工時，若未合理設置水平及豎向結構拉縫，將導致塔樓整體剛度較計算時偏大，在風或地震等水平作用下，可能會造成塔樓結構構件出現承載力不足的情況，因此合理設置水平及豎向結構拉縫極其重要[5]。

3.2 控制要點

通常情況，填充墻長度大于300 mm時，其與剪力墻之間需設置豎向結構拉縫，與下層結構梁之間需設置水平結構拉縫；小于等于300 mm時，應按剪力墻設計并參與整體計算。采用鋁模工藝時，窗臺通常有蓋板封閉。

為滿足施工需要，窗臺墻與填充墻相連時，窗臺墻可按混凝土填充墻構造并設置結構拉縫。當窗臺墻兩側均為剪力墻時，窗臺墻宜采用加高樓層梁的設計方法。拉縫安裝參考做法如下：水平拉縫安裝前，可預先插好拉結筋，在混凝土初凝前將拉縫板壓入混凝土內，同時將拉結筋插入下層梁內；豎向拉縫安裝前，可預先按照鋼筋布置鉆好孔洞，拉縫板立好后再將水平鋼筋穿入孔洞?；炷撂畛鋲Y構拉縫布置及構造大樣如圖5所示。

圖5 混凝土填充墻結構拉縫布置及構造大樣（來源：作者自繪）

4 結語

本文主要闡述了鋁合金門窗企口、戶內門洞下掛板及混凝土填充墻結構拉縫這3項鋁模深化和施工中常見問題的不同做法及影響。鋁合金門、窗企口存在內凸增砼企口、外壓減砼企口兩種做法，選用時應注意兩種做法對建筑立面、室內收口及墻面觀感的影響。

戶內門洞下掛板需考慮相連墻體的做法以確定是否預留抹灰壓槽，本文提供的疊合板上下掛板做法已在多個項目進行實踐運用，可供其他項目參考?；炷撂畛鋲Y構拉縫做法需結合混凝土澆筑順序及結構計算確定拉縫設置位置，本文提供的拉縫安裝工藝可供其他項目參考。