綠色房屋建筑施工中鋁合金模板體系施工技術(shù)

何曉琴

“雙碳”時代，綠色建筑施工理念已逐漸在各房屋建筑建設(shè)項目中貫徹執(zhí)行。鋁合金模板是新型綠色建材，具有工廠模塊化設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、現(xiàn)場拼裝、一次性澆筑成型、快速拆除和重復(fù)使用的特點(diǎn)，從根源上解決了傳統(tǒng)房屋建筑模板施工周期長、現(xiàn)場臟亂、建筑垃圾多以及資源耗費(fèi)大等問題。因此，探究綠色房屋建筑施工中的鋁合金模板體系具有非常突出的現(xiàn)實(shí)意義。

1 綠色房屋建筑案例概況

東部新區(qū)三岔片區(qū)創(chuàng)新孵化園，以及配套設(shè)施項目（三期）6 號地塊的總建筑面積為6.27 萬m2，該建筑層數(shù)為23 ～27 層，工程擬應(yīng)用鋁合金模板施工技術(shù)。

鋁合金模板施作范圍的標(biāo)高為3.30 ～91.25 m，覆蓋2 ～27 層。鋁合金模板的最大厚度為120 mm，最大截面尺寸為200 mm×1250 mm，最大降板高度為50 mm，最大支模高度為2.95 mm。

2 綠色房屋建筑施工中的鋁合金模板體系施工技術(shù)方案

2.1 技術(shù)要求

根據(jù)綠色房屋建筑標(biāo)準(zhǔn)戶型方案，得出鋁合金模板專業(yè)的技術(shù)要求，如表1 所示。

表1 房屋建筑中鋁合金模板體系技術(shù)要求

在表1 中，鋁合金模板加固體系為“內(nèi)四外五”，即第1 道橫向鋼背楞與地面距離為250 mm，中間橫向鋼背楞之間距離在800 mm 以下，最后的1 道鋼背楞距離上1 層的結(jié)構(gòu)板面應(yīng)≤700 mm。

2.2 技術(shù)方案

2.2.1 鋁合金模板的制作要求

鋁合金模板的具體制作要求應(yīng)按以下4 個步驟：第1，熟悉施工圖紙，嚴(yán)格按照圖紙所示結(jié)構(gòu)和構(gòu)件尺寸進(jìn)行工廠化加工和標(biāo)準(zhǔn)化制作；第2，構(gòu)造裝拆方便，并且便于鋼筋的綁扎和安裝；第3，鋁合金模板拼縫嚴(yán)實(shí)，以免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象；第4，成套裝配的鋁合金模板上應(yīng)標(biāo)注編號和規(guī)格，并分別堆放保管以免現(xiàn)場組裝時出錯。

2.2.2 鋁合金模板的安裝與拆除

鋁合金模板安裝前務(wù)必將模板表面清理干凈，安裝位置不得有建筑垃圾和其他雜物。同時，制定完善的模板工程質(zhì)量通病的防治措施，確定具備施工作業(yè)區(qū)域內(nèi)的安全質(zhì)量技術(shù)保證措施和應(yīng)急預(yù)案。在明確鋁合金模板體系要求后，以400 mm 標(biāo)準(zhǔn)板鋁合金墻模板安裝為例進(jìn)行詳述，其剖面圖如圖1 所示。

圖1 綠色房屋建筑鋁合金墻模板剖面圖（來源：網(wǎng)絡(luò)）

通過圖1 可以得出，在搭接橫向背楞時，需要控制上部接頭和下部接頭之間錯開800 mm 及以上[1]。利用400 mm 長卡碼連接2 根橫向鋼背楞，卡碼所在位置為已有對拉螺桿位置。將40 mm×40 mm×4 mm 的墊片鋪設(shè)在對拉螺桿位置，然后利用對拉螺桿固定內(nèi)墻槽板和外墻鋼背楞。鋼背楞對拉螺桿直徑為18 mm，相鄰對拉螺桿之間距離為800 mm。

在橫向鋼背楞設(shè)置完畢后，依據(jù)距墻端≤600 mm、間距≤1600 mm的標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)埋斜撐底座，底座采用雙排長600 mm 的4 個螺栓固定[2]。在斜撐位置設(shè)置豎向鋼背楞，然后沿著墻板朝向上下板端位置，設(shè)置3 個及以上600 mm 長的內(nèi)銷釘，端部銷釘之間距離≤200 mm，中間部位相鄰銷釘之間距離≤300 mm。

混凝土澆筑前，鋁合金模板表面應(yīng)涂刷專用脫模劑，不得使用廢舊機(jī)油以免影響混凝土的外觀質(zhì)量。鋁合金模板的拆除應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行，拆除時不得任意敲打和丟棄，以免造成變形影響后續(xù)使用。模板拆除應(yīng)按規(guī)定順序進(jìn)行，拆除后應(yīng)及時清理、歸類碼放。

2.2.3 鋁合金模板的檢查與驗收

現(xiàn)場作業(yè)區(qū)域內(nèi)應(yīng)設(shè)置相應(yīng)警示標(biāo)志，并由專人值守，非作業(yè)人員禁止入內(nèi)，機(jī)械吊裝作業(yè)時必須由專人指揮作業(yè)。

混凝土結(jié)構(gòu)模板安裝完畢后，必須經(jīng)過項目部質(zhì)檢員的驗收，專項施工方案需經(jīng)項目技術(shù)負(fù)責(zé)人檢查驗收合格后，方可進(jìn)行下一道工序的施工。

鋁合金模板的檢查驗收必須符合“三檢制”要求，即作業(yè)人員自檢、項目技術(shù)及質(zhì)量負(fù)責(zé)人員通過測量儀器放樣復(fù)核、項目技術(shù)負(fù)責(zé)人最終檢驗，還應(yīng)符合設(shè)計圖紙及模板施工技術(shù)方案，確保混凝土澆筑完畢后滿足質(zhì)量和外觀要求。鋁合金模板檢查驗收項目包括模板的標(biāo)高、軸線、截面尺寸及表面平整度偏差值是否符合設(shè)計圖紙及規(guī)范要求，模板表面是否清理干凈并涂刷隔離劑，模板剛度及垂直度檢查，預(yù)埋件位置是否準(zhǔn)確等。

3 綠色房屋建筑施工中鋁合金模板體系的施工技術(shù)流程

3.1 結(jié)構(gòu)找平

在鋁合金模板安裝前，需要保證結(jié)構(gòu)門窗洞口露臺尺寸準(zhǔn)確、頂部板與梁板處于水平狀態(tài)，且支撐桿未松動，板底部與梁底部處于垂直狀態(tài)，對拉螺栓、銷釘?shù)确€(wěn)定牢固[3]。確認(rèn)無誤后，應(yīng)根據(jù)樓面平整度與建筑墻柱鋁合金模板安裝質(zhì)量之間的緊密聯(lián)系，采用“鑿高墊低”的思路，在鑿除多余構(gòu)筑物的基礎(chǔ)上將腳鋁安裝在內(nèi)墻角，控制鋁合金模板安裝面平整度的偏差小于5 mm。

3.2 脫模劑涂刷

在脫模劑涂刷之前，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查鋁合金模板質(zhì)量是否與設(shè)計的要求相符合，同時，并確定模板壁厚、開孔與要求相符，長度偏差≤1.5 mm，寬度偏差≤1.2 mm，對角線偏差≤1.0 mm，面板厚度偏差＜0.15 mm[4]。滿焊焊縫高度偏差＜0.5 mm，分段焊焊縫間距偏差＜±5 mm，且全部焊縫位于內(nèi)部，焊點(diǎn)已平整處理，無扭曲和錯位現(xiàn)象。

3.3 模板放線

結(jié)合鋁合金模板體系深化圖放出墻體定位線和300 mm 控制線。在模板安裝位置設(shè)置Φ14 mm 定位鋼筋，定位鋼筋與結(jié)構(gòu)控制線呈90°角，且相鄰定位鋼筋之間距離≤1000 mm，確保定位鋼筋與墻體結(jié)構(gòu)線寬度相符，墻端頭定位鋼筋超出2 根，定位鋼筋焊接高度≤100 mm。

3.4 墻柱模板安裝

確定模板安裝位置標(biāo)高與設(shè)計要求相符后，先后安裝背楞、螺桿和銷釘。墻柱模板安裝需要嚴(yán)格遵循由內(nèi)墻到外墻的順序，先從內(nèi)部模板陰角部出發(fā)，再沿著前期設(shè)置的標(biāo)記依次將定位筋焊接到墻柱根部縱筋，確保鋁合金模板加固之后墻柱截面尺寸與設(shè)計要求相符。在定位筋焊接之后，需要將60 mm×15 mm 內(nèi)撐條設(shè)置在墻柱角模內(nèi)部，借助鋼釘固定，控制鋁合金模板加固位置的移動[5]。

在螺桿安裝前，將聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）套管套在螺桿外部如圖2 所示，使PVC 套管與墻兩側(cè)模表面準(zhǔn)確接觸，為后期回收對拉螺桿做好準(zhǔn)備，而且可以有效控制墻體厚度。然后在內(nèi)角模側(cè)安裝銷釘頭，從上到下完成全部銷釘楔子的安裝，相鄰銷釘之前距離為300 mm，完成墻柱鋁合金模板與內(nèi)模板的連接。

圖2 定位穿墻管設(shè)置方法（來源：網(wǎng)絡(luò)）

3.5 梁模板、板模板安裝

在梁模板安裝時，依據(jù)模板快拆原則“先支后拆、后支先拆”安裝快接頭支撐、螺桿和銷釘，有序完成底模、側(cè)模與支撐桿調(diào)節(jié)梁模的整體安裝。梁底模、側(cè)模借助螺栓連接，側(cè)模緊固螺桿與墻鋼筋成90°。螺桿的一個端頭穿入已定位的模板，另一個端頭對準(zhǔn)預(yù)先設(shè)定位置，以確保梁底模垂直穩(wěn)固。

在樓板模板安裝時，首先沿著墻邊方向安裝快接頭，再安裝支撐桿，并沿著模板預(yù)先留設(shè)孔洞。其次，設(shè)置4 道對拉螺桿，在轉(zhuǎn)角位置設(shè)置直角背楞，確保結(jié)構(gòu)平順垂直。最后，完成銷釘安裝，并設(shè)置吊模角鐵。在吊模角鐵設(shè)置完成后，借助塔吊整體安裝外圍導(dǎo)墻板與外墻面模板。

整體安裝完畢后，使用水平儀檢查模板標(biāo)高和豎直度。確定鋁合金模板標(biāo)高達(dá)到設(shè)計要求后增設(shè)斜桿，斜桿之間的距離≤2000 mm。斜桿一端借助螺絲固定，避免混凝土澆筑期間鋁合金模板偏移超出5 mm。在這個基礎(chǔ)上，結(jié)合樓層標(biāo)高檢查梁底水平度和頂板水平差。根據(jù)檢查結(jié)果，以支撐桿調(diào)整為主要手段確保梁底與頂板的水平差≤5 mm[6]。

3.6 拆除

3.6.1 頂模拆除

因鋁合金模板為早拆體系，在綠色房屋建筑澆筑后12 ～24 h 且強(qiáng)度等級達(dá)到1.2 MPa 的情況下，可拆除非承重模板，即頂模。頂模拆除期間，先拆除支撐桿，再拆除支撐桿銷釘以及與銷釘連接的配件、與銷釘相鄰的梁板銷釘，最后利用撬棍撬開鋁合金模板與混凝土接觸的位置，拆除模板。拆除后的模板必須分類清理并存放到指定地點(diǎn)。

3.6.2 梁板模拆除

在現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計規(guī)定的50%（澆筑后36 ～48 h）時，可拆除跨度小于2 m 的板模。在現(xiàn)澆混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計規(guī)定的75%時，可拆除跨度大于2 m 但小于8 m 的板模以及跨度小于8 m 的梁模。對于跨度超出8 m 的板模，在同等養(yǎng)護(hù)條件下澆筑混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到設(shè)計規(guī)定的100%（澆筑后13 ～15 d）時方可拆除。

3.6.3 墻柱側(cè)模拆除

在同等養(yǎng)護(hù)條件下，澆筑混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到設(shè)計規(guī)定的100%（澆筑后13 ～15 d）時，可拆除墻柱承重模板[7]。墻柱模板拆除期間，依據(jù)從下到上的順序，先拆除側(cè)模，再拆除支撐水平模板的斜撐，并利用扳手松開穿墻螺栓和螺母，拆除穿墻螺栓后取出銷釘，最后利用撬棍逐步從底部撬動模板，促使模板與墻體分開。拆除后的模板在板面潮濕時應(yīng)及時清理表面浮渣，并利用抹布擦除多余脫模劑，并在指定位置平整疊放。

4 綠色房屋建筑施工中鋁合金模板體系質(zhì)量評價

該工程鋁合金模板轉(zhuǎn)換層的拼裝時間為7 d，標(biāo)準(zhǔn)層為5 d（每層），節(jié)省了外墻砌體、抹灰、吊籃涂料涂刷工序，使后續(xù)施工環(huán)節(jié)提前40 d，將整體工期縮短了65 d。在鋁合金模板體系設(shè)置完畢后，隨機(jī)抽取總樓板標(biāo)準(zhǔn)板的10%（10 塊及以上），借助游標(biāo)卡尺、卷尺、直角尺和萬能角尺，對鋁合金模板體系的各項指標(biāo)進(jìn)行檢查，結(jié)果如表2 所示。

表2 鋁合金模板體系質(zhì)量評價

由表2 可知，鋁合金模板的外形尺寸、銷孔、端肋組裝位移、板面平整度、陰角垂直度以及凸棱直線度均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，表明鋁合金模板體系質(zhì)量優(yōu)良，符合綠色房屋建筑的施工要求。

5 結(jié)語

鋁合金模板是工業(yè)新興優(yōu)勢綠色房屋建筑作業(yè)鏈的重要一環(huán)，具有顯著的標(biāo)準(zhǔn)化、低成本特點(diǎn)。隨著綠色房屋建筑理念深入人心，模板作業(yè)人員應(yīng)緊跟時代潮流，持續(xù)強(qiáng)化自身關(guān)于鋁合金模板體系的認(rèn)知，充分發(fā)揮鋁合金模板體系的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)房屋建筑綠色、高效、低耗的建設(shè)目標(biāo)。