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摘要：近年来，随着社会的发展，绿色环保的理念越来越受到重视。建筑作为社会发展重要行业之一，应当注重绿色环保，而传统的木模板已经不符合绿色施工的理念，铝合金模板逐渐成为现代绿色建筑施工机械器具与材料。铝合金模板凭借安全可靠、质量易控、施工方便、经济环保等优点，加快了工程进度，降低了工程成本，提高了工程质量，完全符合建筑工业化发展的方向。
关键词：绿色环保；铝合金模板；装配式混凝土
引言
绿色环保理念下，装配式混凝土剪力墙结构是工程界所重点关注和研究的课题。铝合金模板与装配式混凝土剪力墙结构的完美结合，能提高劳动生产率，加快建设速度。因此，下文以某工程为例，分析了铝合金模板在装配式混凝土剪力墙结构中的设计应用、工程难点、原因分析，旨在为同类型工程提供参考。
1.工程概况
某建筑工业化宿舍楼项目为混凝土装配整体式剪力墙结构，共12层，建筑高度最高为37.1m，建筑面积为7800m2。首层现浇，2层楼板以上采用预制装配式技术，主要预制部位为外墙、叠合板及楼梯，内部非承重墙采用轻质隔墙装配，整体装配率达55％，标准层预制部位如图1所示。上下层预制外墙构件水平方向，采用预埋金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料进行连接；同层预制外墙竖向通过混凝土现浇节点连接，并采用铝合金模板支模施工；内部剪力墙及叠合板间梁等现浇结构部位亦采用铝合金模板支模施工。同时，项目中考虑减少现场环境污染，除在电梯井附近搭设落地脚手架进行施工外，其余外围部位均采用2层三角外挂架进行施工，三角外挂架如图2所示。
项目中所有外墙无论承重与否，均进行预制，但具体连接方式不同。水平方向采用同层外墙板连接，承重外墙采用钢筋深入金属套筒并灌水泥基浆连接，非承重外墙则通过坐浆连接。上下层墙板连接，承重外墙伸筋至节点长度及节点配筋均需保证可靠连接，而非承重墙则沿墙体竖缝加设挤塑式聚苯乙烯泡沫板，并依照传统砖墙做法仅设置构造拉结筋与节点连接，且在墙体内填充泡沫以减轻质量。项目预制外墙间水平方向连接节点有“Ｔ”字型、“Ｌ”字型、“一”字型3种形式。
2.铝合金模板技术在项目中的应用
与传统建筑粗放式管理相比，装配式结构项目是一个系统工程，需要精细化管理。在项目的前期设计阶段，就需要对后期的构件制作、吊装、运输及安装等各个阶段进行详细考虑，方可避免后期返工引起的成本增加、质量降低、效率降低等一系列问题。而铝合金模板作为一种系统施工工艺，同样需要统筹考虑施工全过程，在工程施工前结合项目施工图纸，通过深化设计将工程所需模板予以规格化、标准化及定位化，设计出模板系统工作图，并按照工作图在生产工厂进行加工制作，经检验合格后送至施工现场，在施工现场组装成型。
铝合金模板系统中除有平模板、转角模板及承接模板等模板外，还包含连接件和支撑件等配件。连接件包括销钉、销片、对拉螺杆、紧固螺栓等，支撑件包括背楞、背楞托架、柱箍、斜撑、可调钢支撑及早拆头等。由生产厂家依据项目施工图纸深化设计，通过建立标准层三维结构模型，完成标准模板及非标准模板配置，并细化设计预制外墙间连接节点部位模板。本项目中标准模板尺寸为400mm×50mm×2960mm，在节点连接部位、楼梯转换平台处采用非标准模板。
本项目将铝合金模板技术应用于装配式结构中，两者均具有系统性特征，铝合金构配件及预制构件均进行工业化生产，在工厂加工制作后运至施工现场。因此，在项目前期设计阶段需将两者的相关影响考虑进去。本文拟分别从前期设计及后期施工两个阶段介绍铝合金模板技术情况。
2.1铝合金模板系统及预制构件设计
与传统施工不同，由于需将铝合金模板固定于混凝土预制构件上，故应在预制构件设计完成前制定详细的铝合金模板施工方案，确定固定模板所用对拉螺杆的具体位置，然后根据构件中预埋螺母的位置，布置构件钢筋排布，从而避免因重位所致的后期切割钢筋。项目中，内部现浇承重墙的铝合金模板安装与传统非装配式项目无异，主要差异体现在预制外墙间水平节点部位及叠合板间梁部位的铝合金模板与预制外墙体连接、加固等。
预制外墙板在工厂制作时，外侧墙面紧贴钢模台，外观整洁，平整度高，可以免抹灰，且外围采用2层外挂架施工。若外墙板间现浇节点处外侧采用模板支模施工，不仅施工难度大，而且质量不可控，需抹灰处理，从而增加额外工作量，延长工期。因此，在方案设计时将预制外墙设计为厚260mm，由内页墙（厚200mm）和外页墙（厚60mm）两部分组成，其中，外页墙不承受竖向荷载，并在水平方向向两侧各悬挑400mm，预制外墙板示意图如图3所示。外页墙作为现浇节点处混凝土外侧模板使用，内侧采用铝合金模板支模。
图3 预制外墙板示意图
（1）预制外墙间现浇节点。在现浇节点内侧安装铝合金模板系统前，首先通过计算制定专项施工方案[1]。为使铝合金模板固定牢靠，需在悬挑的预制外页墙及内页墙内预埋螺母埋件，将对拉螺杆穿过聚氯乙烯管，一端连接于预埋螺母，另一端用蝴蝶扣拧紧于背楞后侧。固定高度分别在距楼板面高200mm、600mm、1400mm及2200mm处，水平方向预埋方式则根据节点形式而不同，3种铝合金模板固定方案分别如图4～图6所示。因此，在制作预制外墙时应准确定位螺母位置及数量，并应在“Ｌ”型节点中注意避免对拉螺杆之间发生碰撞。值得一提的是，此设计方案虽经过计算分析，但由于施工过程存在诸多不确定因素，仍可能在施工中会造成悬挑板断裂或开裂露浆等问题，后经实践证明此做法安全可靠。另外，方案中应注意将铝模背楞及预埋件位置避开预制墙体后期施工中安装的斜支撑固定位置。
图4 “一”字型铝合金模板固定方案
（2）预制外墙板压槽。虽然预制外墙间现浇节点采用精度较高的铝合金模板支模浇筑混凝土，但由于现场施工影响因素众多，现浇段混凝土外观平整度很难达到预制外墙的精度，会与预制墙板之间出现错台现象。为解决该问题，在外墙内页墙与铝合金模板接触处沿墙高设置一个5mm×50mm的压槽，如图7所示。拆除铝合金模板后，在后浇段与预制墙板压槽部位挂钢丝网并抹灰找平处理。
（3）电梯井道现浇区域。电梯井墙体现场浇筑，墙体内外侧均采用铝合金模板支模。在电梯井道与预制外墙现浇连接区域，模板固定时需将背楞延伸超过预制外墙内页墙至少100mm，采用对拉螺栓固定，以确保不对外页墙造成损伤[2]。预制外墙与电梯井现浇区域铝合金模板固定如图8所示。
图7 预制外墙压槽
2.2铝合金模板施工过程难点及原因分析
现场施工工艺流程为：测量放线→墙柱钢筋绑扎→各专业预留预埋→隐蔽验收→聚碳酸酯墙板安装→墙铝合金模板安装→梁铝合金模板安装→ＰＣ叠合板安装→模板校正加固及验收→梁板钢筋绑扎→各专业预留预埋→隐蔽验收→混凝土浇筑→拆除模板。虽然前期对施工过程中可能遇到的问题做了细化预案，但仍遇到了一些问题，项目中通过采取一些合理措施，有效解决了问题。
（1）节点防漏浆做法。在“一”字型及“Ｌ”字型连接节点处，两片外页墙间接缝处从外至内依次为密封胶、聚乙烯棒、空腔、3mm自粘性防水胶带、连接件，其中，连接件为200mm×100mm×6mm钢板，沿墙高通过3个孔与预埋件连接。而沿墙高粘贴防水胶带时会出现与混凝土之间粘结不牢靠的现象，在浇筑混凝土尤其是在振捣时发生漏浆。因此，在防水胶带内侧加上0.4mm厚的铁片沿墙高进行固定密封，有效地防止了漏浆发生。节点处防漏浆措施如图10所示。同样，在“Ｌ”型节点处内侧加设“Ｌ”型固定钢片。但此处仍发生了漏浆，经调查，是由于为方便安装使连接件开孔尺寸偏大，混凝土振捣浇筑时侧压力较大，致使外页墙板间缝隙加大而漏浆。对此，采取将墙板位置固定后，将螺母与连接件焊接起来，有效地减少了因缝隙而引起的漏浆。
（2）预制墙外侧加固背楞。楼层走道尽头两端的剪力墙为部分预制部分现浇，其中，“Ｌ”型端柱为现浇区且分布在过道南北两侧互为对称，需用铝合金模板进行封模。原设计中，将螺杆对拉螺母埋件预埋在外侧墙端部中间（如图11所示），在施工安装时铝合金模板面板覆盖至此外页墙边缘，螺母穿过铝合金模板预留孔进行固定，同时，在铝合金模板外侧设置转角型背楞，通过“Ｌ”型背楞对外页墙进行加固。在实际施工中，由于此区域后浇混凝土体积较大，引起的混凝土侧压力使模板螺母拉裂了外页墙螺母埋件位置的混凝土。通过对铝合金模板的加固背楞进行加密，同时在铝合金模板外侧设置顶撑相互支撑的改进措施，即可解决螺杆拉裂混凝土构件的问题[3]。
图10 节点处防漏浆措施
图11 预埋件布置示意图
3.结束语
综上所述，本文所研究的工程以自身建筑工程概况为基础，以铝合金模板技术为支撑，设计出符合自身建筑的铝合金模板系统和预制构件。实践证明，铝合金模板技术在装配式混凝土剪力墙结构中优势明显，为工程绿色环保、工程建设效率、工程质量保障方面提供了保障，值得推广应用。
参考文献：
[1]苏海荣.浅谈铝合金模板技术[J].工程技术：引文版，2016（5）：00129-00129.
[2]田署林.从设计优化方面分析铝合金模板技术在剪力墙结构中的应用[J].施工技术，2017（S1）：463-465.
[3]周泉.铝合金模板技术的应用前景展望[J].山西建筑，2015，41（10）：97-98.
论文作者:林朝平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/9
标签：模板论文; 铝合金论文; 外墙论文; 节点论文; 混凝土论文; 螺母论文; 现浇论文; 《基层建设》2018年第19期论文;