佛山市顺德区新景建筑工程有限公司 广东佛山 528000
摘 要:本文结合具体工程实例，首先介绍了铝合金模板体系的特点及原理，详细阐述了模板的施工工艺流程及操作要点，并提出了在拆除施工中应注意的事项，以期为有关方面提供参考借鉴。
关键词:高层建筑；模板；铝合金；施工；注意事项
铝合金模板具有自重轻、施工操作便捷、承载力强、施工效率高、周转使用次数多等优点，在高层建筑施工中具有良好的应用价值。为提高铝合金模板施工技术水平，进一步发挥其使用价值，现通过对铝合金模板施工工艺进行优化改进，在解决其质量通病的同时，提高其现场施工质量。
1 工程概况
某高层建筑小区其中1#～5#楼为26层，建筑高度为77.35m；6#～8#楼为25层，建筑高度为74.45m。高层住宅楼结构为剪力墙结构，设计使用年限50a。根据本工程特点，项目部综合考虑工期进度要求、施工场地条件、项目成本控制等因素，在住宅楼主体结构施工中采用铝合金模板施工技术，根据楼层结构的特点设计并使用了快拆支撑体系技术，最大限度地提高了模板和模板支撑系统的周转材料的利用效率。
2 铝合金模板快拆体系
2.1 铝合金模板体系的组成及特点
(1)铝合金模板体系组成原理简单易懂，便于工人快速掌握施工技巧，设计上符合混凝土结构几何尺寸，施工上能够满足规范规定的平整度、垂直度等要求，保证了混凝土浇筑后的建筑结构成型质量，每块模板根据施工图加工成标准尺寸，以便于统一编号管理，从而使工人倒运和安装更加便捷；同时还要保证安拆方便，便于操作。支撑件在主体结构施工过程中起支撑作用，其特点是高度方向上可自由调整，可适用于层高1.8～4.5m的空间体系，并且质量较轻便于搬运，降低施工中的安全隐患，提高施工效率，同时设计时既考虑了上部混凝土和钢筋的荷载，还考虑了操作施工机具和工人等施工荷载，保证支撑体系的牢固和稳定；铝合金模板的优点是自重轻、强度高，模板质量不足19kg/m2，便于工人施工。铝合金模板体系形成了一个整体，具有足够的强度、刚度和稳定性，从而满足混凝土结构施工的需要。
(2)铝合金模板体系将墙、梁、板模板和支撑体系整体结合，利用工厂式加工，加工完成后在工厂内进行试拼装，提高现场实际的施工效率和准确性，使施工更有效地组织，大大提高了施工效率。本工程施工时配备1套模板系统，3套楼板底支撑，就可实现3～4d/层的施工速度。
(3)铝合金模板周转次数多，铝模可重复利用率远远大于木模板的利用率，而且其回收残值高，虽然先期一次性投入较大，但在长期的成本核算上经济效益极其显著，且顺应国家提倡的节材环保政策。
(4)铝合金模板为工厂化生产，加工标准精度较高，保证了模板施工质量。在工地仅仅是安装和拆除工序，模板随着楼层进度一直在工作面上，不需要现场加工，且不需要塔吊及卸料平台，楼层倒运通过预留的倒运口进行传递，与传统的木模板体系相比，减少了工地现场的加工区和堆料区设置，还减少了火灾隐患，对于工地的安全管理和文明工地建设具有积极的意义。
2.2 铝合金模板快拆体系原理
铝合金模板快拆体系即将支撑立柱间距设计为2m以内(实际设计为1.2m)，当混凝土强度达到50％设计强度以上时，保留立柱支撑不动，仅拆除立柱之间的模板，待混凝土强度继续增长达到75％设计强度以上时再拆除立柱(一般住宅房屋开间均小于8m)，这样即可提早拆除模板，满足GB50204—2015《混凝土工程施工质量验收规范》要求，加快模板的周转及施工进度。
本工程配置的铝合金模板以标准层为主，进行加工制作，部分非标准层模板根据实际尺寸在标准层模板的基础之上进行加工制作，顶板有降板处调整支撑件即可，顶板铝合金模板标准尺寸400mm×1100mm，局部按实际结构尺寸配置异形模板，板底设置单支撑100mm×100mm铝合金梁托，采用早拆体系，支撑间距小于1200mm×1200mm布置。如图1所示。
2.3 铝合金模板的优化节点优化
铝合金快拆模板系统，一般按组成材料分为型材系统和铝板系统。传统的铝板系统采用铝板、型材焊接而成，由于铝板容易加工，故相对加工成本较低。但焊接后模板的平整度、垂直度及耐久性满足不了施工要求，造成模板重复使用次数少、混凝土外观质量差等现象，因此，目前在国内建筑市场上很少使用；而型材系统通过将铝合金型材进行整体挤压，与模板接触面的焊缝质量容易控制，首次使用成本较高，但该模板的平整度、垂直度及耐久性都比较好，周转次数多，目前在国内推广使用较多。
铝合金模板按加固方式分为拉片式和对拉螺栓式。拉片式主要的原理是在模板之间的接缝处设计一个凹槽，通过插入拉片，将墙体内外侧模板连接，通过使用销钉、销片连接进行墙体加固，对拉片损耗较大。对拉螺栓式与传统模板加固相似，即在板面上开φ20mm的孔(间距800mm)，然后将两侧模板通过对拉螺栓与背楞一起连接形成一个受力整体，该系统由于受力强度大，施工速度快，目前主要在高层及超高层建筑物上使用。
2.4 施工质量通病防治及技术改进措施
(1)避免构造柱与主体结构之间出现短小的砌体结构，减少二次构件施工量，本工程中截面尺寸小于150mm的墙垛改为混凝土随主体结构一次性浇筑。
(2)门窗过梁、墙垛与一次结构整体现浇。本工程经过施工前的深化设计，将门窗过梁与主体结构连梁或者框架梁相结合并随主体结构一次浇筑完成，减少混凝土构件之间的结构缝隙。
(3)在混凝土与填充墙交界处混凝土结构面上预留10mm×150mm(深×宽)企口，后期进行加强处理(挂耐碱玻纤网格布，抹聚合物砂浆)，防止开裂。当混凝土构件不抹灰、普通砌体结构进行薄抹灰时，砌体厚度应为“混凝土墙厚-20mm”。如图2、图3所示。
(5)塞片式技术。本工程设计图纸上住宅楼涉及到了墙体截面尺寸的改变。1～10层的墙体截面尺寸为200mm，11～18层墙体截面尺寸为180mm，19～26层墙体截面尺寸为160mm。随着施工进度的进展，墙体截面尺寸逐步缩减，房间的净空尺寸增大，因而铝模板的配置尺寸需要更改，而铝模为定型模板。按照传统的做法，当墙体截面尺寸缩减，房间的净空尺寸增大时，每道有变化的墙体两侧模板均需要更换相应的板块，以符合设计图纸的要求。经项目部技术人员计算，每层需要更换的模板为544块，这些模板全部需要重新编号，并安排工人打包好，从厂家运输到现场；更换下来的旧模板用塔吊从楼板上吊运至地面，再装车返厂；待旧模板清运完成后重新安装编码好的新模板。由于工序繁琐，且安装、更换复杂，经核算，11层主体结构的施工时间增加了4d，且造成了大量铝材的浪费。为此，项目部技术人员会同铝模厂家的技术人员共同研究制作了塞片式安装法来代替传统更换模板的方法。
塞片的制作:以铝材为基础，制作成厚度为1cm、宽度同墙体铝模板边楞的构件，并与边楞销孔同位置处，穿成相应的销孔，长度按照房间的设计净高进行制作。
塞片的安装:大面的铝模板安装，仍然按照原编号进行拼装，由于墙体截面尺寸缩小了2cm，所以我们将2块加工制作好的塞片销孔朝外放置于2块模板之间，对齐销孔，安装销钉，固定塞片。梁、板的塞片安装根据图纸的实际尺寸，确定需要增加的尺寸位置，方法同墙体塞片的安装。经过试拼装，成功解决了墙、梁、板截面尺寸改变的难题(图5)。
3 施工工艺流程及操作要点
3.1 施工工艺流程
墙柱钢筋隐蔽验收→安装墙柱模板→穿对拉螺栓加固墙柱模板→安装梁板模板铝模→顶板钢筋、水电施工及隐蔽验收→墙柱、顶板混凝土一次浇筑→拆墙模板并倒运至上一层支设→拆顶铝模模板(保留支撑杆)→倒运至上一层支设→混凝土强度合格后拆下层支撑杆并倒运至上层
3.2 施工准备工作
(1)铝模生产制作完成后应在工厂进行试拼装，会同监理、施工单位相关人员进行验收。验收完成后，对模板进行统一编号，同时由技术人员按照编号绘制模板拼装图，作为模板拼装技术交底。拆除试拼装铝模板，安装编号进行打包，出厂前应核对模板数量，同时检查每块模板的尺寸、平整度等。
(2)铝板一般提前2～3d进场，进场后，根据出厂清单张岩:铝合金模板在高层住宅工程施工中的应用查验模板及零星配件的规格、数量等是否相符，在模板背面醒目位置标明模板编号，以便查找和吊装。首层施工前应在模板面均匀涂刷专用脱模剂(新模板前3次采用水溶性的油性脱模剂，之后采用水性脱模剂)。
(3)穿墙螺栓、销钉销片要现场保存，穿墙螺栓、支撑杆的调节丝扣要涂抹润滑油，配备相应的施工工具。
3.3 墙、柱铝模板安装
安装墙柱铝模板前，检查墙柱模板安装位置处的楼面标高是否满足铝模安装要求，高剔下垫，保证楼面标高误差控制在5mm以内。
在底部纵筋上焊好定位筋(涂刷防锈漆)，防止在加固时移位；在钢筋内设置塑料保护层垫块，确保钢筋混凝土保护层厚度。
墙、柱铝模拼装之前，首先必须对模板接触面进行清理，并均匀涂刷专用脱模剂。按照排好的编号图拼装墙柱铝模，合模前应在对拉螺杆上外套相应墙厚的PVC管，两边安装胶塞，保证对拉螺杆重复利用。为了确保模板能顺利拆除，连接时销钉顶端应尽可能地在内角模内侧。
3.4 梁板铝模安装
按编号图依次拼装梁底模、侧模、墙顶角模及梁顶角模、顶板支撑梁，然后按编号图从角部模板开始，按顺序安装标准板，直至铝模板全部安装完毕。最后进行墙柱铝模的加固，同时安装穿墙螺杆及背楞。
3.5 铝模板实测实量校正
(1)墙、柱模板实测实量的校正:墙、柱铝模板加固完成后，挂线坠检查模板的垂直度，模板垂直度偏差应控制在5mm范围内。
(2)顶板模板实测实量的校正:参照楼层标高控制点，用红外线抄平仪检查顶板模板的水平标高，保证顶板模板的水平误差符合要求，同跨的顶板模板水平标高误差应控制在5mm范围内。
(3)模板加固及验收:铝模板加固、校正完成后，项目部应检查螺栓、销钉、销片等是否遗漏、紧固，检查墙柱模板的截面尺寸、垂直度、顶板模板的平整度及标高是否符合设计要求，自检合格后通知监理单位进行验收，验收合格方可进行下道工序。
3.6 铝合金模板的拆除
(1)拆除条件:根据DB11/694—2009《模板早拆施工技术规程》，在模板早拆体系中，当模板支撑杆件间距≤2m时，混凝土浇筑完成强度达10MPa后即可拆除顶模，只留下支撑杆。
(2)拆除墙柱侧模:当混凝土强度达到1.2MPa时，即可拆除墙柱模板，拆下的模板和配件应及时清理并涂刷脱模剂，通过楼层预留的上料口搬运至上层结构，模板拆除时注意防止损伤结构的棱角部位。
(3)拆除顶模:根据早拆体系的相关规定，当顶板混凝土的强度达到10MPa后方可拆除顶板模板，在拆除顶板模板过程中不得碰触板底支撑杆件，更不得松动杆件，禁止在拆除支撑杆件后进行回顶。
(4)拆除支撑杆:板底支撑杆件的拆除应符合GB50204—2015《混凝土工程施工质量验收规范》中关于底模拆除时的混凝土强度要求，拆除支撑杆件时，用手抓住支撑杆件，用锤子敲击支撑杆的可调节点，以此拆除支撑杆件。
3.7 铝模拆除应注意的事项
(1)模板拆除时应搭设操作平台以确保拆除工作安全，每组拆模时保证两人相互配合。
(2)当顶板混凝土强度达到规范要求时，方可拆除顶板模板，拆除顶模时工人须逐渐传递，不可盲目拆除，砸到楼板上。禁止把销钉销片全部摘除后再拆除整面铝模板。
(3)拆除铝模板时禁止碰撞、松动、拆除支撑杆件。
(4)拆模过程中如发现混凝土表面有粘模、棱角掉落等情况，要暂停拆除工作，经由项目部工程部确认处理方案后再进行拆除施工。
(5)拆除后的模板应立即用刮刀将铝板上的杂物清除，然后刷涂脱模剂，保证板面整洁。
(6)施工过程中弯曲、变形的模板应及时返厂处理。
(7)拆下的零星配件要及时清理、清点，转移至相应的操作层内。
4 结语
总之，铝合金模板在高层建筑工程施工中的应用越来越广泛，在减少施工费用成本的同时，更在一定程度上保证了工程施工质量，提高了工作效率，随着当下高层建筑施工项目的日渐增多，铝合金模板施工结构将迎来更为广阔的发展空间。
参考文献：
[1]谢艺.铝合金模板体系在高层住宅中的应用探讨(J).山西建筑.2015（09）
[2]王龙军.铝合金模板在层建筑施工中的应用研究(J).建筑工程技术与设计.2014（14）
论文作者:徐展豪
论文发表刊物:《防护工程》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/7
标签：模板论文; 铝合金论文; 顶板论文; 混凝土论文; 尺寸论文; 墙体论文; 结构论文; 《防护工程》2017年第10期论文;