高層建筑中鋁模施工技術(shù)的應(yīng)用探討

曾木團(tuán)

（福建東朔建設(shè)有限公司）

0 前言

鋁模施工技術(shù)在國(guó)外應(yīng)用起步較早，如今擁有近六十年的發(fā)展應(yīng)用歷史。在我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)研究起步也不算太晚，大約在二十世紀(jì)八十年代中期開(kāi)始應(yīng)用和研究鋁模施工技術(shù)。但當(dāng)時(shí)并沒(méi)有開(kāi)始大規(guī)模的城市建設(shè)，而且正處于組合鋼模的推廣時(shí)期，加之當(dāng)時(shí)的鋁模造價(jià)相對(duì)較高，因此并沒(méi)有得到廣泛推廣與應(yīng)用。在2010年前后，受到金融危機(jī)影響，國(guó)內(nèi)鋁制產(chǎn)品過(guò)剩，鋁錠價(jià)格下降，為鋁模施工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了絕佳的機(jī)會(huì)。目前鋁合金模板施工技術(shù)的應(yīng)用在各個(gè)大型施工企業(yè)開(kāi)始試點(diǎn)推廣應(yīng)用，但仍然存在材料成本較高的問(wèn)題[1]。

如今用地資源越來(lái)越緊張，高層建筑成為城市建筑主流，高層建筑的施工尤為重要。在高層建筑施工中模板施工是極為重要的初始工序之一，鋁模施工技術(shù)則因?yàn)槠渚哂芯雀摺惭b拆除方便以及工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在高層建筑施工中得到了廣泛應(yīng)用。建筑鋁模是綠色建筑施工中的一種新型建筑材料，主要由高強(qiáng)度鋁合金制作而成，主要包括鋁模板、附件、緊固件和支撐件等。本文針對(duì)高層建筑施工中鋁模板的安裝技術(shù)、模板安裝配模、混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)、模板拆除等進(jìn)行分析。

1 建筑鋁模施工技術(shù)的概述

1.1 鋁模板的安裝技術(shù)

在高層建筑鋁模板安裝施工中，主要包括墻柱模板的安裝、頂板模板的安裝、樓梯間模板的安裝等。生產(chǎn)鋁模板的過(guò)程中需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙以及施工方案的具體要求進(jìn)行生產(chǎn)，在安裝過(guò)程中還需要滿足剛度高要求，以便提高鋁模板安裝的穩(wěn)定性。如圖1 所示，為了避免鋁模板安裝時(shí)出現(xiàn)位移情況，需要在安裝之前采用螺釘進(jìn)行加固處理，模板的安裝應(yīng)該保證所有梁都和鋁合金模板連接一體化，以保證安裝的穩(wěn)定性。完成鋁模安裝之后，需要緊固鋁模板，合理調(diào)整螺釘固定配件的力度，以提高固定效果。在澆筑混凝土之前則需要施工人員嚴(yán)格檢查鋁模板的安裝位置以及安裝的穩(wěn)定性等，經(jīng)過(guò)檢查合格后方可再進(jìn)行混凝土的澆筑工作。

圖1 鋁模板安裝施工

1.2 編制模板安裝配模

在安裝鋁模之前，需要工程企業(yè)的項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人組織各個(gè)部門(mén)以及生產(chǎn)鋁模的廠家批核編制鋁模板的安裝拆除和配模方案。同時(shí)各個(gè)部門(mén)和廠家要熟悉施工圖紙，及時(shí)找出設(shè)計(jì)不合理或不完善的地方，避免后期耗費(fèi)更多時(shí)間和資源去修改鋁模。在編制方案時(shí)應(yīng)該充分細(xì)化其中的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)層，同時(shí)要選擇合理的變化層配模方式，盡可能減少鋁模板的使用量，降低施工成本[2]。

1.3 混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)

在完成鋁模板的安裝作業(yè)之后，則需要施工單位開(kāi)展混凝土澆筑工作，在澆筑混凝土之前需要安裝鋼筋的綁扎和模板，同時(shí)全面檢查安裝過(guò)程中的預(yù)留埋管件，發(fā)現(xiàn)并解決其中出現(xiàn)的問(wèn)題。為了避免底部質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，確保新拌合的混凝土與下部混凝土能夠良好結(jié)合，需要施工單位先澆筑5 到10 厘米的混凝土，同時(shí)采用分層澆鑄法保證澆筑質(zhì)量，采用振搗密實(shí)混凝土。完成混凝土澆筑作業(yè)之后，需要實(shí)施合理的養(yǎng)護(hù)措施，提高混凝土強(qiáng)度，滿足施工要求。

1.4 模板拆除分

施工單位在拆除鋁模板的過(guò)程中，需要合理控制拆除時(shí)間，一般情況下在混凝土完成澆筑后的二十四小時(shí)后拆除剪力墻模板，確保墻體不起皮、不掉角。拆除梁板模板的條件需要按照同條件拆除模試塊強(qiáng)度為準(zhǔn)，在試塊強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%時(shí)進(jìn)行拆除。當(dāng)跨度大于8米時(shí)需要強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)才能拆除支撐系統(tǒng)，當(dāng)跨度小于8米時(shí)則需要在強(qiáng)度達(dá)到75%時(shí)才能拆除支撐系統(tǒng)，懸挑構(gòu)件強(qiáng)度達(dá)到100%后才可以拆除支撐系統(tǒng)，在拆除模板時(shí)禁止二次回頂支撐系統(tǒng)[3]。

在目前的工程領(lǐng)域中，鋁模施工技術(shù)憑借著其多個(gè)優(yōu)勢(shì)，得到業(yè)內(nèi)人士的廣泛好評(píng)和施工隊(duì)伍的普遍認(rèn)可。但是其施工成本偏高，因此在未來(lái)施工技術(shù)發(fā)展中，希望可以更加成熟，降低施工成本，提高施工質(zhì)量。

2 高層建筑鋁模施工的優(yōu)勢(shì)

高層建筑鋁模施工中主要采用的材料為鋁合金模板，鋁合金模板具有較優(yōu)的力學(xué)性能、施工安裝簡(jiǎn)便、不產(chǎn)生建筑垃圾、周轉(zhuǎn)率高、可回收利用價(jià)值高、質(zhì)量較輕、可人工搬運(yùn)和裝拆，無(wú)需大型重型機(jī)械設(shè)備協(xié)助、可用于整體澆筑、也可用于二次澆筑等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)鋁合金模板的使用范圍廣、脫模效果好，與混凝土接觸面光潔平整，耐酸、耐腐蝕，適用于各種復(fù)雜的施工環(huán)境[4]。

高層建筑鋁模施工技術(shù)的應(yīng)用具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)。

⑴鋁模施工環(huán)境整潔，可提升對(duì)工人的人文關(guān)懷。施工后廢料少，模板材料可再生，符合綠色環(huán)保理念，可帶來(lái)良好的社會(huì)效益。

⑵采用早拆模支撐系統(tǒng)，通過(guò)一套面板系統(tǒng)，三套支撐系統(tǒng)搭配使用，實(shí)現(xiàn)4～5 天一層的施工進(jìn)度。對(duì)于高層的建筑而言，相比傳統(tǒng)木模施工可節(jié)省工期。

⑶鋁模施工裝拆快捷，可有效縮短工期。裝拆操作簡(jiǎn)單，對(duì)工人技術(shù)要求不高，可解決現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工人短缺的問(wèn)題。

⑷模板強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，脫模后混凝土表面平整度高、精度高，可免去表面批蕩，節(jié)約成本。

⑸樓梯構(gòu)造柱、門(mén)窗過(guò)梁、止水反邊等小尺寸二次構(gòu)件可一次成型，效果良好，可有效地解決外墻、門(mén)窗等的滲漏問(wèn)題。

3 高層建筑鋁模施工技術(shù)的實(shí)踐

3.1 設(shè)計(jì)階段的策略

為了確保鋁模施工技術(shù)在高層建筑中能夠有效應(yīng)用，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)作用，需要在設(shè)計(jì)階段，針對(duì)高層建筑構(gòu)件與鋁模施工安裝的精度不足問(wèn)題制定相應(yīng)的解決策略，在設(shè)計(jì)圖紙時(shí)加強(qiáng)研究，解決問(wèn)題。在加工制作預(yù)制構(gòu)件時(shí)，需要規(guī)范設(shè)計(jì)，在加工鋁模板尺寸時(shí)，則需要調(diào)整好尺寸偏差。比如裝配式構(gòu)件的直線偏差應(yīng)該控制在0.2%以下，施工單位則需要在留下鋁模板和建筑構(gòu)件間隙的基礎(chǔ)上進(jìn)行安裝作業(yè)，同時(shí)需要施工單位使用橡膠條進(jìn)行填充，提高施工質(zhì)量。在外部連接部位接縫處理中可以采用可調(diào)式連接壓扣等方法，合理控制連接的間距。后續(xù)還需要加固處理連接螺桿的外側(cè)，提高連接效果。在優(yōu)化設(shè)計(jì)和處理鋁模施工中鋁模板加密和碰撞問(wèn)題時(shí)，需要先對(duì)其斜撐進(jìn)行加密，加固模板底部的拉桿。之后加固建筑墻陰角的樓板模板，在其中增加豎向支撐，避免出現(xiàn)建筑外墻爆膜問(wèn)題[5]。

3.2 墻柱鋁模的安裝

在外墻安裝過(guò)程中，需要施工隊(duì)伍遵循拆一塊、清一塊、刷一塊、傳一塊、安一塊的原則，外墻施工如圖2。一般情況下，外墻安裝施工需要兩個(gè)人共同配合完成，從陽(yáng)角轉(zhuǎn)角短邊位置進(jìn)行安裝。上方人員需要先使用鐵錘將K 板上端的混凝土清理掉，下方施工人員則需要使用左右拆模器，撬下模板側(cè)面上方的銷(xiāo)釘孔。這兩名施工人員采用交替工作的方式，一人負(fù)責(zé)清理，另一人則負(fù)責(zé)扶住模板。上方施工人員用鐵鏟和鐵錘將模板的側(cè)面和板面上下部的殘?jiān)謇砀蓛?，用脫模劑進(jìn)行交替涂刷。下方人員則需要上提模板最下一條加強(qiáng)筋，上方人員抓住加強(qiáng)筋向上拉，按照既定位置安裝銷(xiāo)釘。

圖2 墻柱鋁模外墻施工

內(nèi)墻安裝中需要施工人員清理干凈下層已經(jīng)拆除的模板，之后按照既定的順序，在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)依次斜靠放在墻上，同樣使用脫模劑反復(fù)均勻涂刷，向裝模層傳遞模板。施工人員需要安裝單片拉片墻模板，通過(guò)鐵錘輕敲噴涂面和模板側(cè)面，清理殘?jiān)?。之后施工人員需要調(diào)整鋼筋，插入拉片，在單面墻上補(bǔ)銷(xiāo)釘，合理控制銷(xiāo)釘間的距離。施工人員需要用撬棍對(duì)準(zhǔn)第二道拉片孔，并調(diào)整模板位置，再將第三道拉片位置的銷(xiāo)釘插入其中，連接模板和拉片。最后需要施工人員推入模板，拉片對(duì)槽，安裝銷(xiāo)釘和封板[6]。

3.3 平模外圍起步板

在外墻面和電梯井等和墻板模板連續(xù)垂直的位置上，可以通過(guò)平模外圍起步板將整個(gè)樓板圍成封閉的一周，并將其當(dāng)做上一層連續(xù)墻板的連接組件。當(dāng)施工隊(duì)伍完成第一層的澆筑作業(yè)之后，選擇兩組平模外圍起步板，一組用于前一層未拆模板的固定，另一組則用于固定墻模上部的平模外圍。在完成澆筑作業(yè)之后，不需要拆除上部平模外圍起步板，施工單位可以將其看作是下層墻模的開(kāi)端。起步板需要連接墻模板，在安裝施工之前需要施工隊(duì)伍完成涂油作業(yè)和清理作業(yè)。如果需要調(diào)整螺栓時(shí)，施工隊(duì)伍可以適當(dāng)調(diào)節(jié)平模外圍起步板的水平度。

3.4 混凝土澆筑分析

在建筑鋁模施工過(guò)程中，存在大體積的混凝土澆筑環(huán)節(jié)，比如高支模設(shè)計(jì)。這就需要施工隊(duì)伍采用分層澆筑法，通過(guò)嚴(yán)格控制每層混凝土的厚度以及振搗時(shí)間，避開(kāi)混凝土水化熱高峰，盡可能減少每一層的澆筑時(shí)間，讓混凝土材料之間的連接度更加緊密，提高其抗裂性能[7]。

在分層澆筑過(guò)程中，需要先從梁低開(kāi)始澆筑，后續(xù)一次性完成上部梁、樓板等結(jié)構(gòu)的澆筑。值得注意的是在澆筑混凝土?xí)r需要合理控制混凝土的溫度以及攪拌程序，攪拌需在陰涼環(huán)境下進(jìn)行，提前用水清洗石子降低其溫度。如果天氣炎熱，攪拌環(huán)境溫度過(guò)高，則可以選擇用濕麻包袋或者遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋到泵車(chē)卸料口和泵管處，利用保濕措施避免混凝土澆筑后出現(xiàn)裂紋。為了提高混凝土抗裂性能、增加其密實(shí)度，施工隊(duì)伍可以采用二次振搗的方式。施工隊(duì)伍需要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)的溫度變化，及時(shí)采取保溫養(yǎng)護(hù)措施，減少混凝土內(nèi)外部的溫度差值。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋁模施工技術(shù)在高層建筑中具有多種應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，既可以加快施工進(jìn)度，還能夠提高高層建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性。工程企業(yè)需要提高應(yīng)用鋁模施工技術(shù)的重視程度，結(jié)合工程實(shí)際，優(yōu)化設(shè)計(jì)階段，科學(xué)安裝墻柱鋁模和平模外圍起步板。此外，施工單位還需要按照規(guī)范澆筑混凝土，保證混凝土澆筑質(zhì)量。這樣才可以充分發(fā)揮鋁模施工技術(shù)在高層建筑中的作用，提高建筑質(zhì)量，讓人們獲得更好的生活和工作體驗(yàn)。