成玥
摘要:隨著建筑行業(yè)環(huán)保意識的不斷提高,越來越多的綠色建材得以應(yīng)用,其中鋁模板憑借施工效率高、使用成本低、穩(wěn)定環(huán)保、通用性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢而倍受青睞。對此,筆者從鋁模板特點(diǎn)出發(fā),分析了其施工要點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)例就其具體應(yīng)用進(jìn)一步探討,最后對其未來發(fā)展提出了幾點(diǎn)建議,以供參考。
關(guān)鍵詞:鋁模板;建筑施工;應(yīng)用
一、前言
現(xiàn)階段,鋁模板在建筑行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛,而這與其一系列的優(yōu)勢特點(diǎn)密切相關(guān),但要想充分發(fā)揮鋁模板的應(yīng)用效果,就必須把握施工要點(diǎn),規(guī)范施工操作,加強(qiáng)質(zhì)量控制,以此提高鋁模板施工質(zhì)量,并縮短施工周期節(jié)約工程造價(jià),進(jìn)而為鋁模板的推廣應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。
二、鋁模板概述
建筑用鋁合金模板簡稱鋁模板,其基于模數(shù)設(shè)計(jì)經(jīng)專業(yè)設(shè)備擠壓成型,并根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸等不同需求加以自由組合,是木模板、鋼模板之后的新一代模板系統(tǒng),在當(dāng)下的建筑行業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛。
(一)鋁模板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
具體而言,鋁模板主要包括模板、支撐、緊固、附件四大部分,其中模板系統(tǒng)涉及梁、柱、墻、樓梯等模板,可以手動(dòng)設(shè)置調(diào)整模板用于滿足工程的形狀需要,并經(jīng)混凝土澆筑保證建筑結(jié)構(gòu)成型;支撐系統(tǒng)的作用在于支撐,確保梁底結(jié)構(gòu)、懸挑結(jié)構(gòu)等安全穩(wěn)定;緊固系統(tǒng)通過確立模板寬度尺寸暴露模具,以免發(fā)生危險(xiǎn)事故,并防止混凝土澆筑形變;而線圈、引腳等附件系統(tǒng)則有助于模板之間以及與其他構(gòu)件實(shí)現(xiàn)可靠連接[1]。
(二)鋁模板的應(yīng)用優(yōu)勢
鋁模板之所以能夠在建筑施工中得到廣泛應(yīng)用,是因?yàn)檩^之以往的模板系統(tǒng),其有著不可比擬的優(yōu)勢,若加以細(xì)致劃分則包括技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面。
1. 技術(shù)優(yōu)勢
鋁模板是最輕的金屬建筑模板,每平米重約25 kg,無需起重設(shè)備便可完成拼裝和運(yùn)轉(zhuǎn),具有良好的抗彎曲強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和屈服力且不生銹,可大大降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn);設(shè)計(jì)精度高、誤差小,施工簡便、可重復(fù)利用,而且施工表面平整、拼縫少、承載能力強(qiáng),可有效規(guī)避批蕩作業(yè),有助于施工成本的節(jié)約和建筑質(zhì)量的保證;再者拆模速度快、回收價(jià)值高、無殘留廢棄物,切合節(jié)能環(huán)保的要求。
2. 經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢
結(jié)合技術(shù)優(yōu)勢可知鋁模板重復(fù)利用率高,若操作規(guī)范使用次數(shù)可達(dá)到30次以上,顯然降低了模板成本,節(jié)約了工期,同時(shí)施工過程中無需抹灰,既節(jié)約材料費(fèi)用也節(jié)省了一定的人工[2]。整體而言,鋁模板更適用于高層以及超高層建筑施工。
三、鋁模板的施工要點(diǎn)
(一)準(zhǔn)備要點(diǎn)
充分的準(zhǔn)備工作是保證鋁模板有序施工的重要條件,因此,在建筑工程中應(yīng)用鋁模板時(shí)應(yīng)明確模板數(shù)量,掌控模板質(zhì)量,結(jié)合工程實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)模板結(jié)構(gòu)和尺寸,保證裝配、拼裝精準(zhǔn)。對檢測合格的模板編號為后續(xù)施工提供依據(jù)以提高施工效率,并在確認(rèn)鋁模板無任何質(zhì)量缺陷后將其安全運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。接下來便要進(jìn)行一系列的施工準(zhǔn)備,如檢查樓面平整度使其小于5 mm,保證豎向模板底面平整堅(jiān)實(shí)且具有可靠的定位措施,安裝豎向模板前要涂刷脫模劑,嚴(yán)格控制標(biāo)高、垂直度等相關(guān)參數(shù),合理預(yù)埋構(gòu)件、預(yù)留洞口等,這些在鋁模板施工前均不能忽視。
(二)安裝要點(diǎn)
要想精準(zhǔn)安裝模板提高施工質(zhì)量就必須遵循工藝流程,嚴(yán)格規(guī)范操作,如安裝墻模板時(shí)應(yīng)根據(jù)施工圖紙準(zhǔn)確安裝,必要時(shí)可用螺桿固定,以此保證模板穩(wěn)定避免發(fā)生位移,對于頂部轉(zhuǎn)角處,可用線錘或激光掃平儀檢查是否存在偏差,若有可用斜撐加以調(diào)整;安裝梁模板時(shí)要合理控制每個(gè)部位,先安裝底模且垂直度達(dá)標(biāo)后再著手側(cè)模的安裝;為方便后期拆模,可盡量將銷子的頭部插入內(nèi)角模的內(nèi)側(cè);澆筑混凝土前需保證其配比合理、性能最佳,盡量做到分層、連續(xù)澆筑,加強(qiáng)澆筑高度和塌落度控制,嚴(yán)格檢查并妥善處理模板邊界的毛刺,為防止模板下沉或出現(xiàn)裂縫,應(yīng)派專業(yè)人員監(jiān)督和養(yǎng)護(hù)。
(三)拆除要點(diǎn)
拆模墻柱側(cè)模時(shí)應(yīng)以1.2 MPa的混凝土強(qiáng)度為前提,取下斜撐后借助撬棍撬動(dòng)模板,使其與墻壁分離,注意及時(shí)清理模板和附件,在移動(dòng)過程中保護(hù)好角部以免損壞;拆除梁板模時(shí)先拆除支撐桿后拆除相鄰梁鎖最后拆除鋁模板,以期保證支撐桿穩(wěn)固無松動(dòng);拆除支撐桿時(shí)也要遵循規(guī)范要求[3]。最需要注意的是拆模時(shí)間的把控,對此不同跨度、不同類型的構(gòu)件有著不同的要求,同時(shí),需要做好安全措施,在保證人身安全的同時(shí)不得損傷鋁模板和混凝土,且及時(shí)清理拆除模板上的混凝土殘?jiān)⑼克⒚撃┎⒂枰苑诸惔娣拧?/p>
四、建筑鋁模板施工實(shí)例分析
為進(jìn)一步了解鋁模板施工的技術(shù)要點(diǎn)和應(yīng)用效果,下面結(jié)合某工程實(shí)例加以詳細(xì)分析,希望對鋁模板更好的應(yīng)用于建筑施工有所啟示。
(一)工程概況
已知該建筑項(xiàng)目總建筑面積約135400 m2,地下室5層,其中地下1層、2層、3層分別高6.0 m、3.85 m、3.65 m,4、5層均高3.7m;裙房地上4層,層高為5.5 m,地上塔樓43層,主要屋面高度為205.10 m,其中低區(qū)標(biāo)準(zhǔn)層、14層避難層、中區(qū)標(biāo)準(zhǔn)層、29層避難層、高層標(biāo)準(zhǔn)層層高分別為4.2 m、8.0 m、4.5 m、8.0 m、4.5 m。經(jīng)技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等綜合分析后確定以鋁模板系統(tǒng)為主,結(jié)合使用一定的其他模板。
(二)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
為更好的保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,施工安全,質(zhì)量可靠,對鋁模板系統(tǒng)作了如下設(shè)計(jì):首先是墻模板,由于該工程中有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層高,故在內(nèi)外墻分別選用鋁模板和大鋼模的基礎(chǔ)上,確定層高4.2 m和4.5 m的模板尺寸分別為400 mm × 3850 mm和400 mm × 4150 mm。設(shè)于墻模板位置的45#鋼、T22梯形牙對拉螺桿,應(yīng)控制縱向與橫向間距低于800 mm。其次是梁模板,雖然標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)定的是200 mm × 400 mm,但結(jié)構(gòu)配置應(yīng)視具體情況而定。一般情況下,如果梁截面寬度小于400 mm可選擇單排支撐,反之進(jìn)行雙排支撐。若梁跨度在4 m以上,為方便安裝梁側(cè)板,不應(yīng)在支梁底板時(shí)馬上起拱,而應(yīng)在支好模板后按照1/1000~1/3000跨度在跨中起拱,配以鋼支撐適當(dāng)調(diào)整梁底板的高度[4]。再者是樓面頂板,在400 mm × 1200 mm這一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)尺寸,所選板材厚度和頂板高度分別為4 mm和65 mm,若頂板縱向和間隔在1.2 m以下,可分別設(shè)置快拆支撐頭和龍骨,還要注意在PH頭套上間距為1.2 × 1.2 m2的工具式鋼支撐。最后是支撐系統(tǒng),針對兩個(gè)不同的層高均設(shè)置高支模鋼管作為支撐件,配以中間的三道水平桿和頂部的可調(diào)頂座,這樣的話,對于4.2 m和4.5 m的層高時(shí),可分別調(diào)整底座至370 mm和670 mm。
該工程鋁模板施工主要涉及結(jié)構(gòu)找平、隔離劑涂刷、放線定位、模板安裝(梁板、樓面)、支撐加固、混凝土澆筑、模板拆除等流程和工藝。
(三)測量放線
在按照相應(yīng)的編號合理排列鋁模板后將其分組堆放,要求第一個(gè)模板板面朝上,并單獨(dú)存儲相關(guān)配件。在此條件下,水平測量混凝土樓板面標(biāo)高,用正負(fù)號標(biāo)注記錄。對于低于基準(zhǔn)點(diǎn)的位置可用膠合板或木頭填塞使模板達(dá)到基準(zhǔn)點(diǎn)高度,反之,可通過打匝解決問題。為避免混凝土澆筑后出現(xiàn)模板垂直度不夠等缺陷,可開設(shè)一個(gè)長26 mm的小孔用于順利調(diào)節(jié)K板。為確保模板位置準(zhǔn)確無誤,需在放線時(shí)至少穿過開口、陽角150 mm,并盡可能的避免移動(dòng)或更換放樣點(diǎn),以免影響墻體的垂直度[5]。而在偏差控制中應(yīng)首先測量K板水平度用于確定需要調(diào)節(jié)的區(qū)域,如果需要調(diào)高K板可按照逆時(shí)針的方向?qū)⒕o固螺栓擰松,滿足要求后再擰緊。
(四)模板安裝
在正式安裝鋁模板之前應(yīng)先進(jìn)行一定的檢查,如模板邊緣與接觸面是否涂油、是否清潔到位,鋼筋是否處于放樣線內(nèi),銷子頭部是否處于內(nèi)角模內(nèi)部等。若發(fā)現(xiàn)外墻存在偏差需馬上調(diào)整,且在兩個(gè)方向均存在垂直偏差時(shí)要對應(yīng)不同的方向至少調(diào)整2層。對于墻模板頂部轉(zhuǎn)角位置的偏差則要借助斜撐調(diào)節(jié)直至線錘尖部重合參考控制線。
其實(shí)鋁模板的安裝相對簡單,只需按照模板編號一步步的規(guī)范安裝即可。首先將脫模機(jī)涂抹在墻模板構(gòu)件與混凝土的接觸位置,隨后基于先內(nèi)墻后外墻的原則結(jié)合墻定位控制線從端部封板同時(shí)向兩側(cè)逐步進(jìn)行安裝,完成后要立刻對垂直度進(jìn)行檢查,控制偏差在允許范圍內(nèi)。為避免混凝土澆筑期間墻模板與頂邊模、邊角模等連接過程出現(xiàn)銷子脫落問題,故要求從上部插入銷子。在頂邊模和邊角模完成連接后安裝板模,即根據(jù)布置圖組裝板梁,按照先底模后側(cè)模的順序沿著橫梁方向?qū)⒅武摴馨惭b在橫梁組件上并將其調(diào)整至最佳位置,配以銷子妥善連接梁與模板。值得一提的是,安裝時(shí)注意每一排的第一塊模板應(yīng)連接墻頂邊模和支撐梁,隨后用銷子連接第一塊模板和第二塊模板,以此類推連接后續(xù)模板,并將上一塊模板固定于橫梁之上[6]。按照上述步驟安裝完所有模板后檢查標(biāo)高,轉(zhuǎn)動(dòng)支撐鋼管加以調(diào)整。期間需要嚴(yán)格控制模板的穩(wěn)固性、垂直度、平整度,正確安裝背楞和K板,保證銷釘完整,模板下端縫隙封堵可靠等。
(五)混凝土澆筑
在完成鋁模板安裝且經(jīng)檢查無誤后配置1∶2的水泥砂漿材料或C20細(xì)石混凝土對墻身模板等底部位置進(jìn)行封堵,6 h后方可開始混凝土澆筑作業(yè)。通?;炷吝x用泵送澆筑,從建筑結(jié)構(gòu)中部開始逐步向四周擴(kuò)散,即先澆筑墻、梁、柱等構(gòu)件后澆筑水平樓板,并在分層澆筑的同時(shí)保證操作的連續(xù)性和溫度的合理性,以此盡可能的減少冷縫的出現(xiàn)。需要注意的是,樓層混凝土澆筑結(jié)束后需用高壓水槍沖洗樓面,保證鋁模板表面清潔,樓面無凝固的殘余混凝土,并按照施工規(guī)范采取養(yǎng)護(hù)措施,若環(huán)境溫度過高可借助灑水等方式降低混凝土內(nèi)外溫差,提升其早期強(qiáng)度;溫度過低時(shí)可覆蓋合適的保溫材料,以免因失水加快降低混凝土性能。
(六)模板拆除
在拆除鋁模板之前必須保證混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo),且不同跨度、不同類型的構(gòu)件對混凝土強(qiáng)度的要求有所不同,具體可參考表1[7]。墻模板的拆除時(shí)間一般為正常天氣狀況下混凝土澆筑24 h后,但盡量不要過早拆除以免鋁模板與混凝土發(fā)生相連的影響,注意從墻頭開始拆除,完成墊木、橫撐、背楞以及銷子、楔子等的拆除后再拆卸整個(gè)模板。頂模板的拆除時(shí)間一般在混凝土澆筑36 h之后,先拆除板梁,隨后依次拆卸連接桿、銷子、楔子和底板,但在拆除樓、梁頂板期間不應(yīng)拆除支撐桿后回頂,也不應(yīng)觸碰支撐系統(tǒng)。在拆除所有鋁模板后應(yīng)予以快速清潔、統(tǒng)一轉(zhuǎn)移,并按照編號分類存儲,為重復(fù)使用做好準(zhǔn)備。
(七)特殊處理
在該工程鋁模板施工過程中還涉及一些特殊部位需要特殊處理,如沉降板的設(shè)置問題,如果沉降高度超過0.1 m,需要選用鋁模進(jìn)行吊模,反之,則用角鐵或方鋼;選用16號工字鋼穿過模板預(yù)留150 + 50 mm的盒子;雖然鋁?;炷翂o需作抹灰處理,但氣體交接位置仍需要進(jìn)行抹灰,即預(yù)先在該位置設(shè)置長150 mm厚5 mm的金屬壓槽,在后期砌筑時(shí)加以掛網(wǎng)抹灰,并控制砌體材料厚度小于混凝土墻厚10 mm,以此獲得寬度一致的墻體;布料機(jī)位置的樓板也要進(jìn)行加固,即將立桿設(shè)于四個(gè)支腿周圍用于支頂加固,配以兩道水平桿和可調(diào)支托強(qiáng)化加固效果等等。
(八)質(zhì)量保證措施
考慮到該工程屬于超高層建筑,對結(jié)構(gòu)安全和建筑質(zhì)量有著更為嚴(yán)格的要求,因此在鋁模板施工中采取了一系列的質(zhì)量保證措施,除了嚴(yán)格控制軸線位置、底模標(biāo)高、構(gòu)件尺寸、層高垂直度等參數(shù)偏差和插筋、預(yù)留洞、預(yù)埋管等預(yù)留預(yù)埋質(zhì)量外重點(diǎn)加強(qiáng)了以下質(zhì)量管理:
1. 結(jié)合豐富的施工經(jīng)驗(yàn),確定控制鋁模板接縫在1 mm以內(nèi),為防止1 mm以上的板縫大量漏漿,采用了海綿條填補(bǔ)、鍍鋅鐵皮封口等補(bǔ)救措施;
2. 為最大限度的減少現(xiàn)澆模板偏差,不僅認(rèn)真測量了每一層頂板的厚度、層高來獲得底標(biāo)高線,一一檢查了模板安裝參數(shù),確定其垂直度和平整度分別在4 mm和3 mm以內(nèi),保證其位置。定模間距符合施工標(biāo)準(zhǔn);
3. 混凝土采用分層澆筑的方式,并控制每次澆筑高度和塌落度分別在小于1.4 m和0.18 m,但門窗、洞口等混凝土則要進(jìn)行對稱澆筑并預(yù)留排氣孔,以免出現(xiàn)澆筑不實(shí)的情況,為防止混凝土發(fā)生變形或影響其他工序,可在拉設(shè)縱橫向通線的同時(shí)安排專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)督[8]。
4. 在模板裝卸期間注意輕裝輕卸、分類堆放,若拆模后發(fā)現(xiàn)鋁模板存在翹曲、變形等缺陷還要予以及時(shí)、專業(yè)的修補(bǔ)。
在采取上述措施后,該工程鋁模板施工效果良好,無論是樓面模板、墻模板還是梁模板的力學(xué)性能均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,安全性也得到了良好的保證,因此值得借鑒。
五、對鋁模板未來發(fā)展的建議
盡管鋁模板有著木模板、鋼模板等難以超越的優(yōu)勢,但就當(dāng)下而言也有一定的不足之處,如一般情況下前三層墻體往往觀感不太理想,可在首次使用鋁模板時(shí)將一層PVC薄膜或水泥漿涂于模板表面加以改善;再者是現(xiàn)場設(shè)計(jì)變更難度較大,畢竟鋁模板是提前在工廠內(nèi)按照事先的設(shè)計(jì)圖紙完成加工制作的,若需現(xiàn)場變更則要聯(lián)系廠家重新設(shè)計(jì)圖紙和加工制作;雖然整體而言鋁模板具有良好的經(jīng)濟(jì)性,但前期需要較大的資金投入,只有模板標(biāo)準(zhǔn)、拆除規(guī)范、保養(yǎng)到位才有重復(fù)利用的可能。同時(shí),結(jié)合鋁模板在我國建筑施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀可知,其在中小企業(yè)中的應(yīng)用并不十分可觀,還應(yīng)加以進(jìn)一步推廣。
因此在未來的發(fā)展中,鋁模板必須實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的層平面,配合高精度砌塊和精準(zhǔn)的預(yù)留開孔專業(yè)設(shè)備,以此節(jié)約抹灰材料和人力成本,最大程度的提高其重復(fù)利用率,只有這樣,鋁模板的成本優(yōu)勢才能更好的彰顯,進(jìn)而逐步走進(jìn)中小企業(yè)。同時(shí)在生產(chǎn)鋁模板時(shí)深化二次結(jié)構(gòu),使主體與構(gòu)造柱、門窗過梁等進(jìn)行一起澆筑,從而提高施工效率,縮短施工周期。歸根結(jié)底,還需要技術(shù)創(chuàng)新,努力實(shí)現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)智能化、生產(chǎn)加工自動(dòng)化、產(chǎn)品應(yīng)用廣泛化和專業(yè)服務(wù)綜合化,即基于BIM技術(shù)智能技術(shù)優(yōu)化模板設(shè)計(jì),提高配模的準(zhǔn)確率,降低現(xiàn)場變更率,高效生產(chǎn)的鋁模板更加標(biāo)準(zhǔn)化,適用于更多的建筑項(xiàng)目,顯然有助于鋁模板建筑行業(yè)的深入推廣和施工質(zhì)量的保證,最終使得越來越多的企業(yè)有條件應(yīng)用鋁模板,鋁模板的使用效率也因此提高,進(jìn)而節(jié)能環(huán)保、節(jié)約成本、造福于民。
六、結(jié)論
總之,鋁模板優(yōu)勢顯著,在建筑施工中有著廣闊的應(yīng)用前景,這一點(diǎn)在高層、超高層建筑中更能得到良好的體現(xiàn)。因此在以后的發(fā)展中,我們不僅要立足實(shí)際,嚴(yán)格把關(guān)鋁模板施工質(zhì)量,更要不斷創(chuàng)新克服現(xiàn)有問題,使其順利走進(jìn)中小企業(yè),真正彰顯節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效的特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]李武.鋁合金模板在高層建筑施工中的應(yīng)用探討[J].江西建材, 2019(12):147-148.
[2]廖強(qiáng).房建施工中鋁模板技術(shù)的運(yùn)用與研究[J].四川水泥, 2019(12):135.
[3]陳俊生.鋁合金模板在高層建筑施工中的應(yīng)用與優(yōu)化[J].建筑技術(shù)開發(fā), 2019,46(21):66-67.
[4]劉俊杰.房建施工中鋁模板技術(shù)的應(yīng)用研究[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化, 2019(20):19-20.
[5]牛欣欣,秦?zé)?鋁模板在建筑施工中的應(yīng)用[J].河南建材, 2019(04):313-314.
[6]李燕軍.鋁模板在高層建筑施工中應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)性分析[J].山西建筑, 2019,45(12):82-84.
[7]火東升.在建筑業(yè)綠色施工中鋁模板的應(yīng)用[J].建材與裝飾, 2019(18):22-23.
[8]康琳.鋁模板在建筑工程中的應(yīng)用分析[J].四川水泥, 2019(02):173.