摘要：在高层建筑施工中，模板工程是重要组成部分并发挥重要作用。而铝合金模板作为一类新兴的模板施工技术，凭借自身诸多优势，将普遍应用在高层建筑施工中。因此，文章从工程实例出发，着重分析了铝合金模板在高层住宅工程施工中的应用及安全管理，作技术参考。
关键词：周转材料；铝合金模板；工程模板设计；现场施工流程；文明施工；安全管理
在高层建筑施工中，模板是经常使用到的周转材料。传统的模板为木制模板，然而，这种传统模板施工技术不但费事费工，而且施工的安全、质量、进度也得不到保障，已经不能满足建筑工程施工的需求。在我国高层建筑迅猛发展、逐渐走向工业化的背景之下，铝合金模板施工技术作为工业化的一部分，以其施工的优越性在工程实践中的应用也逐渐多了起来。
1 工程概况
某工程建筑结构形式主楼为短肢剪力墙结构，地下车库为框剪结构，建筑结构的类别为钢筋混凝土类，地下1层，地上32层，地下室层高5.1m（其中主楼下3.05m），首层及以上标准层层高2.95m，首层入户大堂层高4.95m。针对该项目结构特点的分析，在做好技术经济分析的基础上，考虑铝合金模板具有标准化和规格多样化的特点，±0.000以下及首层入户大堂采用木模板施工，±0.000以上标准层采用铝合金模板施工，主材质铝合金6061-T6，铝合金模板板厚4mm。
2 铝合金模板优势分析
2.1 施工质量好
由于铝合金模板安装接缝严密，可以保证混凝土施工质量，拆模后混凝土表面观感好，表面平整度高于国家相关规范标准，基本达到清水混凝土要求，因此不再需要抹灰作业。
2.2 使用成本低
一套铝合金模板可重复周转使用200～300次，而且可以重复使用在多个不同项目上，大约每次只要更换20%～30%的非标准板。铝合金模板报废后，当废料处理价值也远高于木模板。
2.3 施工进度快
铝合金模板支撑系统采用的是国际上最新的快拆体系（见图1），水平构件模板36h后即可拆除。1套模板正常施工可达到3d～4d/层，而传统木模板施工需要6d～7d/层，大大降低施工单位的管理成本。
图1 快拆模系统示意
2.4 施工效率高
在施工过程中，安装铝合金模板（单块模板≤20kg）时，不需要占用塔吊，也不需要使用卸料平台，仅利用顶板上预留的传料口传递模板和支撑。施工人员在经过多次反复操作后，每人每天可安装20m2～30m2，大大节约人工成本。
2.5 现场安全文明施工水平高
支撑较传统木模板使用的满堂架体系相对较少，人员通行、材料搬运通畅，便于管理人员检查。施工拆模后，现场基本没有垃圾。以避免工人被扎伤手脚，铝合金模板不会着火，现场也没有消防安全隐患。主体施工期间，不需要使用悬挑卸料钢平台，减少了现场一个危险源。
3 工程模板设计
铝合金模板需要工厂按施工图进行深化设计，充分考虑标准层重复变化及结构尺寸变化，确定模板设计的最大模数。本工程为方便设计、安装以及现场组织施工，根据项目实际情况将铝合金模板划分为若干作业区域，按区域进行设计以及劳务分组施工。
3.1 楼面顶板模板设计（见图2）
图3 梁设计布置示例
（1）梁模板标准尺寸400mm×1200mm，局部按实际结构尺寸配置。梁模板型材高65mm，铝板材4mm厚。
（2）梁截面宽度小于等于400mm时，梁底设单排支撑，梁底支撑间距1200mm，梁底中间铺板，梁底支撑铝梁100mm宽，布置在梁两侧。
（3）梁截面宽度大于400mm，梁底设双排支撑，梁底支撑间距1200mm，梁底中间铺板，梁底支撑铝梁100mm宽。
3.3 墙模板设计
（1）本工程内墙模板标准尺寸400mm×2550mm，外墙模板标准尺寸400mm×2700mm。内、外墙超出标准板高度的部分，制作加高板与标准板上下衔接。墙模板型材高65mm，铝板材4mm厚。
（2）外墙顶部加1层200mm宽的模板板，起到楼层之间的模板转换作用。
（3）墙模板处需设置对拉螺杆，其横向设置间距≤800mm、纵向设置间距≤900mm。对拉螺杆起到固定模板和控制墙厚的作用。对拉螺杆为T18梯形牙螺杆，材质为45#钢。
（4）墙模板背面设置有背楞，背楞设置间距≤900mm。背楞材料为80mm×40mm×2.5mm的矩形钢管（见图4）。
图5 楼梯模板及立杆支撑安装图
3.5 柱模板设计
本工程无特殊柱，模板及背楞按墙板的设计原则设计。
3.6 特殊部位的模板设计处理
（1）沉降板处的设计处理
当沉降高度<100mm时，采用角铁或者方钢来做吊模；当沉降高度>100mm时，采用铝模来做吊模。吊模使用时需用吊架将吊模吊起至指定高度。
（2）电梯井、采光井等位置的设计处理
电梯井、采光井等位置根据外墙板来配模，需要注意的是其上方需用角铁或者槽钢对其加固，以保证电梯井尺寸。
（3）不规则梁的设计处理
不规则梁处多采用的是异形板，异形板设计时应尽量避免零散化、尖角化的设计，以方便施工安装以及保证加工拼装精度。
4 铝合金模板现场施工流程
4.1 模板安装原则
先安装墙柱模板，后安装梁板模板；先安装内墙模板，后安装外墙模板；先安装非标准板，后安装标准板。
4.2 模板安装工艺流程
施工准备→测量放线→墙、柱钢筋绑扎→各专业预留、预埋→隐蔽验收→墙、柱模板安装→顶板模板安装→模板校正加固→顶板钢筋绑扎→各专业预留、预埋→隐蔽验收→混凝土浇筑→模板拆除、倒运至上一层。
（1）墙、柱模板安装。模板的底面应进行事先找平，下端与事先做好的定位基准靠紧垫平。按照图纸和模板编号进行拼装，在墙柱上继续安装模板时，模板应有可靠的支承点，安装完成后检查其垂直度以满足设计构件尺寸要求。
（2）梁、板模板安装。根据拼装图纸及编号进行顶板模板安装。将梁底模支撑在柱模板预留的梁缺口上，梁底支撑立杆随底模安装，通过立杆底托调整梁底板标高。随后安装侧模及墙、柱、板之间的角模。安装完成后安装板横梁、板模板及支撑。全部安装完成后，用水平仪检测模板的平整度及本层安装标高，使其满足设计要求。（见图6a）
图6 拆模前后对比
（3）门窗及楼梯模板安装。门窗洞口及楼梯模板安装严格按照拼装图纸进行。楼梯梯板底部支撑加密，间距1000mm。
（4）混凝土浇筑。模板安装完成后，由总包单位、专业分包单位、监理单位共同对照模板设计方案进行验收，重点对隐蔽工程和支撑体系进行检查，验收合格后方可浇筑混凝土。混凝土浇筑时要有专人检查模板，确保墙模、柱模、梁模及其支撑不能产生移位，避免出现模板胀模或下沉等现象。混凝土浇筑完成后，相关单位应按GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求，进行检查验收。
（5）模板拆除、倒运。拆模的顺序一般遵循“先支后拆，后支先拆”，先拆非承重模板，后拆承重模板的原则。以同条件养护试块试验为准，混凝土强度满足要求后报监理单位批准方可拆模。当混凝土浇筑完成强度达到50%后即可拆除顶模，只留下支撑杆。梁板模板的早拆头及立杆支撑需混凝土强度达到100%时方可拆除。拆下来的模板和配件要及时进行清理，按照编号集中放置，防止混乱。铝合金模板往上一施工层的转运无需塔吊配合，只需要人工传递即可，可以通过预留的传料口、楼梯或者外脚手架。（见图6b）
5 施工安全管理分析
5.1 施工准备阶段
（1）对参加铝合金模板安装的施工人员，必须经过三级安全教育和安全技术交底，使其了解本工程模板施工特点、要点和安全施工措施。
（2）模板工程应编制安全专项施工方案，并经施工企业技术负责人和总监理工程师审核签字。
5.2 模板安装阶段
（1）登高作业时，操作人员应系安全带，工人施工作业必须有可靠的立足点。
（2）安装模板和支撑时，上下应有人接应，模板应放平放稳，严防滑落；支撑安装应采取防倾覆的临时固定措施。每块模板安装连接牢固后，再拼装下一块板，防止侧倒。安装梁底的模板必须由2人配合施工。
（3）在电梯间进行模板施工作业时，必须层层搭设安全防护平台。
5.3 浇筑混凝土阶段
（1）混凝土浇筑前，施工单位、监理单位、专业分包单位应按规定对模板和支撑进行验收，并经责任人签字确认。浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、螺杆是否松动。
（2）混凝土浇筑过程中，应对混凝土堆积高度进行控制，并应派专职安全员在安全区域内观测模板支架的工作状态，发现异常时应及时报告施工负责人处理；情况紧急时施工人员应立即撤离；待修复或排除险情后，方可继续施工。
5.4 模板拆除阶段
（1）外墙脚手架必须封闭，脚手架马槽防护必须防护到位，确保铝模板操作工人安装安全。外墙模板拆除下来的模板和配件不能随意丢弃，防止坠物伤人。
（2）拆模楼层内，预留洞口、电梯井口、楼梯临边等处必须防护到位。
（3）拆除梁模板时，严禁将顶撑与模板同时拆除，应当分片分区拆除模板。
（4）拆除顶模板时，应由两人配合拆除，需由一人托住模板，另一人再拆除销钉，将模板小心放至地面，防止模板变形。另外，拆除时严禁碰动顶撑，严禁拆除顶撑后再回顶。支撑系统要确保板底3层，梁底4层。
6 结语
综上所述，铝合金模板技术的应用能够解决传统模板施工技术施工中存在的问题，在施工质量、安全文明、绿色施工、经济效益等方面优势比较明显，顺应了目前国内建筑市场需求。文章通过实际案例，就其模板的设计及施工技术进行了阐述，同时对施工过程中的安全管理进行分析，对类似工程的施工具有一定的工程价值。随着铝合金模板技术的进一步成熟，在工程实例中目前存在的缺点和局限性会得到逐步的解决，从而更好地发挥自身优势，获得进一步的推广应用。
参考文献：
[1]刘浩.铝合金模板施工技术在高层建筑上的应用[J].工程技术.2016（7）：00110-00111.
[2]孙维振，柏鹏，赫栋.铝合金模板在高层住宅工程施工中的应用及安全管理[J].中国房地产业，2016（20）.
论文作者:柏麒麟
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第36期
论文发表时间:2017/3/29
标签：模板论文; 铝合金论文; 混凝土论文; 工程论文; 外墙论文; 标准论文; 间距论文; 《北方建筑》2016年12月第36期论文;