房屋建筑施工中鋁模施工技術(shù)研究

路緒東 石龍瑞 劉 彪 高 滿 吳 征

鋁模施工技術(shù)因?yàn)樵谔岣呤┕ば省⒋_保結(jié)構(gòu)精度以及優(yōu)化工程質(zhì)量方面的顯著優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代房屋建筑施工中得到了廣泛應(yīng)用。該技術(shù)采用預(yù)制鋁制模板替代傳統(tǒng)的木模或鋼模，以其輕質(zhì)、抗腐蝕和可重復(fù)使用等特性，為建筑行業(yè)提供了一種經(jīng)濟(jì)且環(huán)保的施工方法。

相較于傳統(tǒng)施工方法，鋁模具有拆裝便捷、周期短、安全性能高以及顯著提升混凝土表面質(zhì)量等諸多優(yōu)點(diǎn)，從而在縮短施工周期和降低工程成本方面發(fā)揮著重要作用。隨著技術(shù)的不斷成熟和創(chuàng)新，鋁模施工技術(shù)在高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)以及復(fù)雜造型建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其科學(xué)性和實(shí)用性受到了業(yè)內(nèi)外的高度認(rèn)可。

1 工程概況

旭升村四期棚戶區(qū)改造安置房項(xiàng)目是位于洛陽(yáng)市瀍河區(qū)的綜合性建筑開(kāi)發(fā)工程，其地理位置優(yōu)越，覆蓋了廣闊的地理空間，總占地面積達(dá)到46793.98 m2，展現(xiàn)出在城市更新和居住條件改善中的重要性；總建筑面積高達(dá)236776.77 m2，其中地上建筑面積為163671.95 m2，地下建筑面積為73104.82 m2，體現(xiàn)了項(xiàng)目的較大的規(guī)模與工程的復(fù)雜性。

該項(xiàng)目的建筑群體包括高度不等的多棟高層住宅樓，即5 棟33 層、4 棟32 層、1 棟31 層及2 棟26 層，工程的龐大規(guī)模，也對(duì)施工技術(shù)提出了較高的要求。除了住宅樓，項(xiàng)目還規(guī)劃有沿街商業(yè)區(qū)、社區(qū)服務(wù)用房、老年日料中心及幼兒園等配套設(shè)施，這增加了工程的多樣性與復(fù)合性。特別值得注意，項(xiàng)目中的1#與2#樓采用了裝配式建筑方法，這進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了在現(xiàn)代房屋建筑施工中應(yīng)用新技術(shù)、新工藝的必要性[1]。

鋁模施工技術(shù)在本工程中的應(yīng)用至關(guān)重要，它不僅需適應(yīng)不同高度建筑的施工要求，還需考慮到裝配式建筑特有的施工流程和精度要求。在如此大規(guī)模的工程中，如何確保模板系統(tǒng)的穩(wěn)定性、承載能力以及快速拆裝的能力，是實(shí)現(xiàn)施工效率和質(zhì)量雙重提升的關(guān)鍵難點(diǎn)。

2 房屋建筑施工中鋁模施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1 施工準(zhǔn)備

在房屋建筑施工中，鋁模施工整體流程如圖1 所示。鋁模施工技術(shù)的應(yīng)用始于精確的模板設(shè)計(jì)與制作加工。針對(duì)旭升村四期棚戶區(qū)改造安置房項(xiàng)目的特定需求，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)綜合考慮了建筑的結(jié)構(gòu)、規(guī)模和尺寸，確保所設(shè)計(jì)的鋁模板滿足工程對(duì)強(qiáng)度與性能的需求。此項(xiàng)目涉及多種類型的模板，包括梁柱模板、墻柱模板及樓板模板等，每種都必須精確符合預(yù)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。完成生產(chǎn)后，對(duì)模板的質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格的檢測(cè)，以驗(yàn)證其符合預(yù)定的性能要求。除了主要的鋁模板材料，還需選擇適當(dāng)?shù)募庸滩牧稀⒅尾牧虾透郊牧希@些大多為鋼質(zhì)，其重量控制在20 kg/m2以內(nèi)，以確保搬運(yùn)和安裝的便捷性[2]。

圖1 鋁模施工整體流程（來(lái)源：作者自繪）

每個(gè)模板都進(jìn)行了明確的編號(hào)，以便在施工過(guò)程中快速準(zhǔn)確地識(shí)別和使用。在模板設(shè)計(jì)選型階段需要明確掌握各個(gè)分項(xiàng)工程的施工要點(diǎn)，如剪力墻、樓面、梁和樓梯等不同部分的特殊要求，并據(jù)此選定最合適的模板類型，其中鋁模安裝樣板如圖2 所示。通過(guò)應(yīng)用鋁模施工技術(shù)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在旭升村四期棚戶區(qū)改造安置房項(xiàng)目中發(fā)揮其高效、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，為整個(gè)建筑項(xiàng)目的成功奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖2 鋁模安裝樣板（來(lái)源：作者自攝）

2.2 定位放線

在鋁模板的安裝施工過(guò)程中，墻柱定位放線是一個(gè)至關(guān)重要的基礎(chǔ)工序。這一步驟的準(zhǔn)確性直接決定了整個(gè)模板安裝的位置精準(zhǔn)度，對(duì)后續(xù)工程的影響不可忽視。因此，施工人員在進(jìn)行定位放線工作的時(shí)候，必須確保墨線距離剪力墻邊緣超過(guò)100 mm。這一措施是為了避免過(guò)近的距離對(duì)模板位置產(chǎn)生干擾，同時(shí)也是為了留出足夠的空間，以便于后續(xù)的模板調(diào)整和修正。

此外，墻線控制線的誤差需要嚴(yán)格控制在3 mm 以內(nèi)，這是因?yàn)槿魏挝⑿〉恼`差都可能在后續(xù)的施工過(guò)程中被放大，從而影響到整體的施工精度。因此，施工人員在進(jìn)行測(cè)量和放線操作時(shí)，必須保持高度的注意力。在具體的測(cè)量和放線操作中，有3 個(gè)關(guān)鍵的方面需要特別注意[3]。

1）墻板控制線的測(cè)設(shè)工作非常關(guān)鍵。除了前述的超出剪力墻邊緣的墨線要求，控制線的允許偏差應(yīng)控制在2 mm 以內(nèi)。只有這樣，才能確保按照設(shè)計(jì)圖紙的要求準(zhǔn)確安裝模板，從而達(dá)到預(yù)期的施工效果。

2）對(duì)于1000 mm 標(biāo)高線及板厚控制線的設(shè)置，應(yīng)在下層混凝土澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行標(biāo)記。每一剪力墻鋼筋都需要預(yù)設(shè)標(biāo)高點(diǎn)，當(dāng)墻體長(zhǎng)度超過(guò)3.0 m 的時(shí)候，墻體中部也應(yīng)增設(shè)標(biāo)高點(diǎn)，并且各標(biāo)高點(diǎn)間的距離應(yīng)該保持在1.5 ～2.0 m。這樣做有助于后續(xù)結(jié)構(gòu)的檢查與驗(yàn)證，確保施工的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。

3）板厚控制線的設(shè)定同樣不可忽視。在施工過(guò)程中，應(yīng)在鋼筋上標(biāo)記出板厚控制線，通常將對(duì)應(yīng)的標(biāo)志設(shè)置在樓面板下方約5 mm 的位置。剪力墻的每一面至少需要布設(shè)3 組樓面標(biāo)高點(diǎn)，墻面厚度誤差亦需控制在5 mm 以內(nèi)，以確保最終安裝結(jié)果的高精度和良好質(zhì)量。

2.3 模板安裝

在房屋建筑施工中，模板安裝是應(yīng)用鋁模施工技術(shù)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。為了確保施工的順利進(jìn)行，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)需要對(duì)柱模板、樓梯模板、樓面模板以及背楞和斜撐的安裝進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱?zhí)行。在完成放樣測(cè)量工序之后，接下來(lái)的重要步驟是在預(yù)定的精確位置上執(zhí)行焊接作業(yè)。在焊接質(zhì)量方面，確保每一道鋁及鋁合金弧焊接頭的質(zhì)量均符合《鋁及鋁合金的弧焊接頭缺欠質(zhì)量分級(jí)指南》（GB/T 22087—2008/ISO10042：2005）中規(guī)定的D 級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。為了最大化地提升柱模板的穩(wěn)定性，建議在柱體內(nèi)部沿4 個(gè)主要方向?qū)χΩ蛇M(jìn)行均勻分布的焊接。

為了提升柱模板的安裝精度，必須在安裝過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和校正工作，其中需要注意的有以下幾點(diǎn)。

1）在中間柱的安裝階段，應(yīng)當(dāng)利用主筋、鉛絲等輔助材料進(jìn)行綁扎，并且采用U 型卡扣將兩端的模板固定，以確保各連接點(diǎn)的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)移位。

2）在樓梯模板的安裝前，必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行徹底清理，并對(duì)地面進(jìn)行夯實(shí)，以提升其平整度和穩(wěn)定性。此外，應(yīng)建立多層支架支撐系統(tǒng)，保持支柱與模板的垂直對(duì)齊。

3）在安裝過(guò)程中，需要不斷監(jiān)測(cè)并調(diào)整支柱的位置，確保其在豎向中心線上。安裝完成后，應(yīng)對(duì)支柱的高度進(jìn)行檢測(cè)，并與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行對(duì)比分析，做出相應(yīng)的調(diào)整，以確保高度的準(zhǔn)確性和合理性。

在房屋建筑施工中進(jìn)行焊接操作，需要遵循一定的步驟和注意事項(xiàng)，以下為進(jìn)行焊接操作的關(guān)鍵步驟。

1）選擇合適的焊接方法：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的具體情況，選擇最合適的焊接方法。常用的焊接方法包括手工電弧焊和二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。手工電弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活、適應(yīng)性強(qiáng)，但對(duì)焊工技術(shù)的要求較高；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊則成本較低，但需要輔助氣體防護(hù)。

2）確保安全防護(hù)：在焊接操作前，必須做好防護(hù)措施，如佩戴絕緣手套、防護(hù)眼鏡等，以保護(hù)操作人員的安全。

3）準(zhǔn)備焊接材料和設(shè)備：根據(jù)不同的工藝要求，合理選擇焊接設(shè)備和材料。這包括選擇合適的焊條、焊接機(jī)以及必要的輔助工具。

4）執(zhí)行焊接操作：在焊接過(guò)程中，要嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行操作，確保焊縫的質(zhì)量。

5）質(zhì)量檢驗(yàn)：焊接完成后，應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，以確保焊接質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

6）現(xiàn)場(chǎng)管理：在施工現(xiàn)場(chǎng)，還需要對(duì)動(dòng)火作業(yè)進(jìn)行管理，包括樁基攪拌樁鋼筋籠制作焊接作業(yè)、基坑圍護(hù)支撐結(jié)構(gòu)鋼筋骨架焊割作業(yè)等，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都符合安全規(guī)范。

2.4 混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

在澆筑前，施工人員需進(jìn)行細(xì)致的檢查，尤其是接口縫隙的尺寸，防止在澆筑過(guò)程中發(fā)生漏漿現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)接口縫隙超過(guò)允許限度，必須立即進(jìn)行調(diào)整或填補(bǔ)，以避免漿液流失，影響混凝土的整體質(zhì)量。當(dāng)樓梯段的澆筑量達(dá)到整體的1/3 時(shí)，應(yīng)該立即進(jìn)行關(guān)鍵步驟-移除事先安置的斜底板。此操作必須謹(jǐn)慎執(zhí)行，以確保后續(xù)澆筑作業(yè)的連續(xù)性和精確性。這種方式能有效地預(yù)防在樓梯結(jié)構(gòu)中形成所謂的“死角”，確保結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。

在樓面模板的安裝過(guò)程中，首要任務(wù)是準(zhǔn)確確定樓板的尺寸與標(biāo)高，這是確保模板正確定位的基礎(chǔ)。隨后必須組織專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并構(gòu)建龍骨架，以便搭建起符合現(xiàn)澆模板施工要求的支架裝置。在樓面模板的安裝過(guò)程中，控制樓面與水平位置之間的距離顯得尤為關(guān)鍵。若此距離未被嚴(yán)格把控，將可能導(dǎo)致模板安裝效果受損，進(jìn)而影響整個(gè)澆筑過(guò)程的質(zhì)量。背楞和斜撐的安裝則需要按照先背楞、后斜撐的順序進(jìn)行[4]。

在混凝土的澆筑過(guò)程中，鋁制模板材料本身的透氣性能較為有限，容易引發(fā)氣泡的生成。這些氣泡的存在，不僅占據(jù)了一定的空間，還可能對(duì)混凝土的內(nèi)部密實(shí)性造成影響，同時(shí)，也可能導(dǎo)致其表面平整度不佳。為解決這一問(wèn)題，應(yīng)從混凝土配合比的設(shè)計(jì)入手，通過(guò)優(yōu)化配合比來(lái)減少氣泡生成，提高混凝土的工作性能，從而確保最終的澆筑質(zhì)量。在混凝土澆筑完成后，及時(shí)而適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)同樣不可忽視。養(yǎng)護(hù)過(guò)程需要保持混凝土的濕潤(rùn)狀態(tài)，以利于水泥水化反應(yīng)的充分進(jìn)行，從而提高其強(qiáng)度和耐久性。為此，需要采用覆蓋材料或噴霧等方式保持混凝土表面的濕度，并避免水分蒸發(fā)過(guò)快。同時(shí)，應(yīng)控制養(yǎng)護(hù)溫度和時(shí)間，按照規(guī)范要求執(zhí)行，以確保混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

2.5 模板拆除

在房屋建筑施工領(lǐng)域，鋁模施工技術(shù)的研究越來(lái)越重要，尤其是在模板拆除階段，這一階段的作業(yè)必須確保混凝土已經(jīng)達(dá)到了足夠的強(qiáng)度，通常為1.2 MPa 才能開(kāi)始拆除工作。其中鋁模拆除流程如圖3 所示。具體實(shí)施中，側(cè)模在混凝土澆筑完成12 h 后就可以拆除，而對(duì)于墻柱等結(jié)構(gòu)，則需要等待24 h 后才能進(jìn)行。

圖3 鋁模拆除流程（來(lái)源：作者自繪）

具體步驟為：第1，在執(zhí)行模板拆除時(shí)，需要移除穩(wěn)固模板的螺栓和斜撐，拆除底部墊板，并且將已拆卸的構(gòu)件進(jìn)行分類堆放，以防止損壞或丟失。第2，在拆除過(guò)程中，應(yīng)使用專業(yè)的工具，從底部向頂部進(jìn)行拆除，對(duì)于轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)，需要從中間向兩側(cè)進(jìn)行拆解。第3，在整個(gè)拆除過(guò)程中，需要保持梁板支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，以防止倒塌。第4，如果在拆除過(guò)程中遇到困難，應(yīng)立即停止操作，查明原因，并采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。第5，需保證模板和墻面的清潔，以確保混凝土表層的光滑，并且需將模板有序堆放。

3 建筑施工中鋁模施工的注意事項(xiàng)

房屋建筑施工中，鋁模施工是一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，需要注意以下事項(xiàng)[5]：第1，施工前必須對(duì)鋁模進(jìn)行檢查，確保其完好無(wú)損，無(wú)嚴(yán)重變形或損壞情況。第2，使用鋁模前，必須根據(jù)具體施工要求進(jìn)行正確的組裝，確保模板之間的連接牢固可靠。第3，在模板拆除之前，需確保混凝土已達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，以免影響施工質(zhì)量。第4，模板的支撐結(jié)構(gòu)必須穩(wěn)固可靠，以確保模板安全承載混凝土澆筑的重量。第5，在拆除模板時(shí)，應(yīng)按照預(yù)定的順序進(jìn)行，避免對(duì)周圍結(jié)構(gòu)或人員造成意外傷害。第6，使用鋁模施工過(guò)程中，要定期檢查模板的連接件和支撐結(jié)構(gòu)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。第7，必須嚴(yán)格按照施工圖紙和相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行施工，確保模板安裝和拆除的準(zhǔn)確性與規(guī)范性。第8，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)置明確的安全警示標(biāo)志，提醒工人注意施工安全，避免意外發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

在房屋建筑施工中，鋁模施工技術(shù)在提高施工效率、確保結(jié)構(gòu)精度和優(yōu)化工程成本方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。研究表明，通過(guò)精確的模板設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的安裝流程控制以及合理的混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)措施，鋁模施工能夠有效保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和性能。其可重復(fù)使用的特性減少了材料浪費(fèi)，符合可持續(xù)發(fā)展的理念。此外，鋁模板的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了安裝過(guò)程，縮短了施工周期，給建筑項(xiàng)目帶來(lái)時(shí)間上的節(jié)約。鋁模施工技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用具有明顯的經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，但其成功實(shí)施依賴于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に嚥僮骱凸芾眢w系。