摘要：铝合金模板作为一种新型的模板体系，近年来在建筑工程施工中应用日渐频繁。采用铝合金模板施工效率高、成本低、周转次数多、观感质量好、节约资源，保护环境，但我国地下结构铝合金模板设计、加工、施工等方面还存在诸多问题待以解决，目前与世界先进水平还存在一定的差距。本文主要对铝合金模板优点进行了介绍、并详细论述了地下室外墙铝合金模板施工技术，最后对铝合金模板未来的发展趋势进行了展望。
关键词：铝合金模板 优点 地下室外墙 发展趋势
1 引言
随着铝合金模板技术的发展，其技术已经越来越频繁的应用到建筑工程中。铝合金模板作为新型的模板体系，有自重轻、承载力高、外观质量、绿色环保等诸多优点，但在我国此项技术还属于初期阶段。因此，对铝合金模板施工技术的探究，对促进该技术在我国的发展具有重要意义。
2 工程概况
4#商务办公楼工程位于北京市西城区华嘉胡同，由一栋办公楼和地下车库组成，主要建筑功能包括办公、车库及附属配套设施。占地面积5202㎡，总建筑面积80446㎡，其中地上十三层（局部九层），建筑面积52402㎡；地下五层，建筑面积28044㎡。建筑高度为60m/44m，基础埋深22.80m，结构形式为现浇钢筋混凝土框架-核心筒体系。
本工程地下室外墙采用铝合金模板施工。经统计，外墙厚度主要有400mm、600mm、700mm，地下五层~地下一层层高分别为4.65m、3.65m、3.50m、5.30m、4.75m。工程分为两个区域施工，各区域配置一套铝合金模板按流水段依次周转使用。待地下施工结束后，将铝模标准板转至住宅部分标准层继续使用。
3 选材原因
3.1 墙体铝合金模板的优点
3.1.1 重量轻、刚度高；
试验检测证明了铝合金抗弯曲强度为普通钢材的三倍，每平方米重量为19±5KG。
3.2.2 承载能力强；
3.2.3 施工效率高，施工工期短；
铝合金模板为快拆模板体系，根据不同气候条件，一般12~48小时即可拆除模，所以只需配置一层墙体模板即可满足使用，可最大程度地提高工程拼装、拆除施工速度，正常施工可达7天一层，从而大大缩短建筑工期。
3.2.4 便于施工；
3.2.5 周转次数多，成本低；
铝合金模板全部配件均可重复使用，在正常使用情况下，铝模板循环使用次数可达300次以上，平均摊派的使用成本相应较低。
3.2.6 混凝土观感质量好；
使用铝合金模板施工，可以达到饰面及清水的技术要求，混凝土垂直度、表面的平整度及光洁度是其他类型模板根本无法比拟的。
3.2.7 节约资源，保护环境；
使用铝合金模板施工，施工现场不产生建筑垃圾，环境安全、干净、整洁，不会像使用木模板那样产生大量的建筑垃圾，完全达到绿色建筑施工标准。
3.2 工程特点
3.2.1 本工程采用墙柱，顶板、梁、楼梯分开浇筑的形式；
3.2.2 地下室外墙附墙柱较少，结构简单。
4 施工准备
4.1 前期深化设计
为保证后期施工顺利，铝合金模板在加工前，设计人员已结合本工程图纸对铝合金模板进行了深化设计、并组织铝合金模板前期深化讨论会，与各方达成一致后定版。
4.2 模板加工
按照铝合金模板深化图纸进行加工，模板材质须经检测符合相关性能要求，加工尺寸准确、无误。
4.3 工厂预拼装
铝合金模板加工完成后，根据图纸要求在工厂进行预拼装。预拼装完成后，所有模板按照部位编号、打包，运送至施工现场待使用。
4.4 进场检验
工程部、质检部、物资部联合对进入现场的所有模板的质量、尺寸、编号、数量进行检查，检查无误后吊运至铝合金模板堆场。
4.5 施工前分级交底
项目技术负责人组织对工长、质量员、安全员、劳务现场负责人等进行方案交底；工长对施工队班组长进行安全、技术交底；劳务工长对班组工人进行安全、技术交底。
5 施工顺序
找平—放线—墙体模板预拼装—墙体钢筋绑扎—预埋线管、线盒—设置墙体定位筋 —墙体模板安装定位—穿墙止水螺杆紧固—C槽、铝角安装—安装斜撑—调整模板垂直度—检验校正—墙体混凝土浇筑
6 墙体模板设计
6.1 面板设计
本工程采用400mm×1200mm、400×2500mm标准板及少量非标准板作为面层。
6.2 穿墙止水螺杆
本工程采用三段式止水螺杆，由内杆、外杆及喇叭口组成。螺杆直径为φ18，使用蝶形螺母拧紧。经过计算，穿墙螺栓水平布置间距为800mm,竖向最大间距700mm，最小间距250mm。传统止水螺杆拆模难度大，模板易被损坏，加之外露螺杆需要切割，施工工序繁多防水功能也相对减弱。而三段式方便拆卸，可以大面积脱模，拆下来的外杆可以循环使用，节省了大量的人工和物资，无需切割避免污染，增强了结构抗渗能力，有效地保证了施工质量、进度。
6.3 背楞
因本工程地下室外墙较厚，背楞采用48.3mm×3.0mm双钢管的加固形式。
7 施工方法
施工过程中地下室外墙垂直度、表面平整度、观感质量等方面均遇到不同程度的问题。我们在第一时间对施工中存在的问题进行分析，通过一些措施及方法及时解决问题，提高工程质量，最终达到预期效果。
7.1 三段式止水螺杆尺寸偏差大且质量差
外墙浇筑过程中，三段式止水螺杆的蝴蝶卡易断裂；从拆完模板的墙面来看，在个别止水螺杆处存在鼓包现象。针对此问题，我们在材料进场时，物资部、工程部、质检部严格联合验收，对三段式止水螺杆的尺寸及质量逐一检查。
7.2 止水螺杆竖向间距过大
地下五层外墙层高4.65m，外墙厚度最大为700mm，止水螺杆竖向间距最大达到700mm，间距大的位置出现涨模现象。针对此问题，我们与铝合金租赁站进行沟通，当竖向间距≥600mm时中间增加一排止水螺杆孔。
7.3 与导墙交接部位存在错台现象
铝合金模板与导墙交接处存在错台现象，垂直度无法保证。针对此问题，我们配置100mm×50mm×50mm的铝模板与上部标准板接高；在铝合金模板下口增加一排三段式止水螺杆；同时调整拼装顺序，先拼内墙，再拼外墙；通过垫木进行找平。
7.4 止水螺杆无法穿过铝合金模板
地下室外墙因钢筋直径大，竖向钢筋间距小，导致止水螺杆无法穿过铝合金模板。针对此问题，我们在止水螺杆无法穿过两侧模板时，采用木模板与铝模板结合的方式拼装。
7.5 烂根现象
地下室外墙底部存在烂根现象。针对此问题，我们通过在铝合金模板底部增加一根木方，竖向龙骨顶紧固定及在墙根150mm~200mm范围内压光找平的方法解决此问题。
7.6 观感质量差
模板拆除后发现，墙体存在粘模现象，出现大面积气泡，混凝土观感质量不佳。针对此问题，我们对混凝土工重新进行技术交底；在浇筑混凝土时斜立一块木模板作挡板，使混凝土顺着挡板流入；管理人员轮班进行旁站，严格按照方案施工。
7.7 作业人员操作不便
经过现场对工人的调查，了解到工人安装铝合金模板时受操作架的影响，由于施工空间狭小，给施工增加了难度。项目技术部在符合相关规范、保证安全施工的情况下，合理对操作架进行了调整。问题得以解决。
7.8 非技术措施
针对工人质量意识较低、管理力度不足、验收要求不严、测量仪器误差等非技术原因，我们组织对现场35名铝膜工人、28名混凝土工人进行二次交底，明确分工，责任落实到个人，每月对工人进行考核，实行奖罚制度；过程中管理人员加强巡检，质检人员严格按照相关图纸、规范、图集进行验收；购买经检测合格的工具并现场实测确认等方法有效控制上述原因的出现。
8 质量标准及质量保证措施
8.1 质量管理体系
8.2 质量标准
1）铝模第一次安装前，应对进场的模板及构配件等材料进行全面的检查。验收内容包括：模板及构配件的质量，焊缝检查以及所有材料各项使用功能的检查，符合设计要求后，方可使用。
2）面板拼缝必须在1mm 以内，并且所有拼缝均需用腻子嵌填。
3）模板表面平整度，用2m直尺检查不大于3mm。
4）截面尺寸±2mm。
5）模板脱模、移动、组装、校正过程中，要严密观察、精心操作，不得出现碰磕、摩擦、拉(顶)裂出模的墙体砼，造成碰缺、摩痕、裂缝等缺陷。
8.3 质量控制项目及检查方式
1）主控项目
在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。
检查数量：全数检查。
检验方法：观察。
2）一般项目
(1)模板安装应满足下列要求：
模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，模板内不应有积水；模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂；浇筑混凝土前，模板内杂物应清理干净；
(3)固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏，且应安装牢固其偏差不应大于5mm。
(4)铝模根部防漏浆措施：在墙体根部150mm范围内找平，以减少底部拼缝宽窄不一漏浆的概率。
检查数量：按规范要求的检验批，在同一检验批内对梁应抽查构件数量的10％，且不应少于3件；对板应按有代表性的自然间抽查10％，且不得小于3间。
检验方法：、钢尺检查。
3）墙体施工质量按下表控制：
8.4 现浇结构模板安装偏差控制
1）模板垂直度控制
（1）对模板垂直度严格控制，在模板安装就位前，必须对每一块模板线进行复测，无误后，方可模板安装。
（2）模板拼装配合，工长及质检员逐一检查模板垂直度，确保垂直度不超过6mm，平整度不超过3mm；
（3）模板就位前，检查顶模位置、间距是否满足要求。
2）模板的变形控制
（1）浇筑混凝土时，应分层进行浇筑，严防振捣不实或过振，使模板变形；
（2）模板支设完成后，拉水平、竖向通线，保证混凝土浇筑时易观察模板变形，跑位；
（3）浇筑前认真检查螺栓、斜撑是否松动；
（4）模板支设完毕后，禁止模板与脚手架拉结 ；
与相关专业间的配合
墙体模板支设前与钢筋、水、电安装等工种协调配合，所有工序完成后方可合模。
3）浇筑时的保护
混凝土浇筑时，所有墙板全长、全高拉通线，边浇筑边校正墙板垂直度，每次浇筑时，均派专人专职检查模板，发现问题及时解决。
4）模板编号及贮存
为提高模板安装效率，事先按工程轴线位置、尺寸将模板编号，以便定位使用。拆除后的模板按编号整理、堆放。装卸模板时轻装轻卸，严禁抛掷，并防止碰撞，损坏模板。周转模板分类清理、堆放。安装操作人员应采取定段、定编号负责制。
模板贮存时，其上要有遮蔽，其下垫有垫木。垫木间距要适当，避免模板变形或损伤。拆下的模板，如发现翘曲，变形，及时进行修理。破损的板面及时进行修补。
8.5 墙体模板拆除
1）夏季正常情况下终凝后12个小时后方可拆除墙体模板，冬季须根据天气情况而确定，过早拆除会造成混凝土粘在铝模板上，影响墙面质量。
2）拆除墙体模板之前保证所有钉在混凝土板上的垫木、横撑、背楞、销钉、销片等已拆除。
3）墙体模板拆除应有序的进行，拆模前应先抽出对拉螺杆。
4）把模板转移到另一个地方时，做好标识并合理堆放在适当的地方，方便下次墙体模板的安装。
8.6 质量保证措施
1）墙体铝合金模板设计按有关规定进行，必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
2）铝合金模板的加工、制作、装配应严格按设计方案进行。
3）制定严格的测量控制方案。
4）每层脱模后，仔细清理并涂刷专用脱模剂。
5）及时观测水平度和垂直度，发现偏移及时纠正。
6）在铝模板安装、使用中，有针对性的实行分级交底、检查、验收等制度。
7）模板拼装过程中，各班组应认真的自检、复检，最后经项目质检员、监理工程师验收同意后方能浇筑。
8）在管理中实行合同责任制，各级管理中制订具体的经济奖惩制度，签订合同，责任落实到人，做到有章可循，有合同可依具体内容采用检查评分的形式进行。
9）模板施工中必须配备具有安全技术知识、熟悉规范的专职安全、质量检查员。
10）模板脱模剂应该满刷模板，优先选择水性脱模剂，在安装前将脱膜剂刷上，防止过早刷上后被雨水冲洗掉。
9 结束语
采用铝合金模板施工，大大降低了建筑行业所用模板对环境的污染。模板拆除后，现场无任何建筑垃圾，施工现场干净、整洁，符合国家对建筑行业节能、环保、低碳、减排的规定，可以最大限度的节约资源，减少对环境的负面影响，使施工过程真正做到“四节一环保”。对于促使环境友好，提升建筑业整体水平具有重要意义。目前在我国地下结构铝合金模板技术方面还在不断的探索之中，很多方面都需要我们探索和创新，我们需从小的细节抓起，不断总结和完善地下结构铝合金模板技术，进一步提高铝合金模板的使用率和回收率，使铝合金模板在施工效果、经济效益，社会效益有更多积极的影响。
参考文献
[1]组合铝合金模板工程技术规程 JGJ 386-2016,2016.
[2]刘静安.铝合金材料主要缺陷与质量控制技术,2012.
[3]曾伟峰.论铝合金建筑模板在我国的推广前景,2012.
论文作者:郭盛,傅建成,王玉兰,薛刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/25
标签：模板论文; 铝合金论文; 墙体论文; 螺杆论文; 混凝土论文; 外墙论文; 间距论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;