高层住宅项目铝合金模板前期质量控制要点分析

高层住宅项目铝合金模板前期质量控制要点分析

陈文光

陈文光

中建二局第三建筑工程有限公司湖北武汉430000

摘要:随着目前铝合金模板的快速发展，越来越多的建筑工程项目都在使用铝合金模板。关于铝合金模板施工质量的管控，关注较多的是模板到施工现场后的拼装过程质量管控，对铝合金模板运输到施工现场前的质量管控较少。鉴于目前市场上铝合金模板生产厂家技术实力参差不齐，铝模配合技术人员严重短缺的现状，如果不加强对铝合金模板前期的质量管控，往往会对项目的工期、质量、成本等造成不利影响。本文以长沙市某高层住宅项目铝合金模板使用为例，来进行高层住宅项目铝合金模板前期质量控制要点分析，希望对类似工程项目使用铝合金前期质量控制有一定的帮助。

关键词:铝合金模板、质量管理、铝模深化设计

一、绪论

1.1、铝合金模板系统介绍

规范《组合铝合金模板工程技术规程》（JGJ386-2016）中对铝合金模板的定义为：由铝合金材料制作而成的模板，包括平面模板和转交模板等。平面模板指的是用于混凝土结构平面处的模板，包括楼板模板、墙柱模板、梁模板、承接模板等；转角模板指用于混凝土结构转角处的模板，包括阴角模板、梁底阴角模板、梁侧阴角模板、阴角转角模板、墙柱阴角模板及连接角模等。铝合金模板体系指由铝合金模板、早拆装置、支撑及配件组成的模板体系。早拆装置由早拆头、早拆铝梁、快拆锁条等组成，安装在竖向支撑上，可将模板及早拆铝梁降下，实现先行拆除模板的装置。支撑包括可调钢支撑、斜撑、背楞、柱箍等。另外铝合金模板体系中主要的构件还有用于承接上层外墙、柱及电梯井道模板的承接模板,用于铝合金模板构件之间的拼接或连接、两竖向侧模板及背楞拉结的部件，包括销钉、销片、对拉螺栓、对拉螺栓垫片等。

1.2、铝合金模板施工工序

1.2.1、设计准备

（1）深化设计：组织技术、生产人员熟悉图纸，对图纸存在的疑点作好记录，及时与建设单位和设计单位沟通，共同协商解决。待图纸确认后组织专业技术人员进行铝模板系统深化设计。

1.2.2、施工准备

铝模板施工准备全过程如下：

建筑图纸、结构图纸的设计完成（图纸由铝模板设计人员和项目技术部审核，厂家报价）→协商合作内容、签订合同→技术人员设计配模图（模板拼装图）→按图纸生产→涂刷保护膜（抗氧化）→工厂内预拼装→生产单位、使用单位联合检验合格→出厂、发货→工地施工。

1.2.3、铝合金模板安拆施工

工艺流程如下：

1.3、论文的目的及意义

对于大部分的房地产开发商开发的高层住宅项目而言，建设单位在总承包单位施工进场后，前期往往要求尽快抢预售节点，保证住宅预售的形象进度满足当地政府部门要求。与此同时，对建筑的施工品质要求也比较高，有些对品质要求较为严格的开发商直接在合同中要求超过20层高层住宅采用铝合金模板。高层住宅采用铝合金模板一般从第一个标准层（3~4层）开始使用。因此大部分的项目施工单位从进场施工到开始使用铝合金模板的时间都比较紧张。根据笔者跟多家铝合金模板厂家沟通了解到，铝合金模板的设计生产周期至少需要45天的时间，其中15天为深化设计时间，30天为工厂排产时间。以上数据是基于以下前提条件下成立的：

①建筑形式较为简单，无特别复杂的线条及异型结构，单层建筑面积不大于1000平方米；

②图纸设计质量较高，无较多的图纸问题，无较大的设计变更，前期需要优化的部位已经全部确定无误，即厂家深化配模技术人员可以顺利展开配模及生产下单工作；

③铝模排产不受外部任何停电、停工、材料供应不及时等因素的影响。生产工人均手艺熟练且人员充足，能够保证厂内铝模加工生产可以顺利高效的开展；

④以上时间不考虑在工厂内预拼装、验收及整改、拆装、打包、运输等所需要的时间

由此可知，一般情况下，施工单位留给铝模厂家深化设计的时间也是比较紧张的。近几年，由于铝合金模板使用率爆发式的增长，整个铝合金模板市场处于需求量大于供应量的状况，铝模板生产行业存在有以下普遍性问题：

①厂家数量和规模扩张较快，导致工厂内熟练的技工非常短缺，技术能力高的配模技术人员缺口较大。

②铝模加工场内铝模焊接加工、铝模上游的铝材加工、铝模板配件加工对环境污染较大，大部分的铝模厂、上游的材料及构配件供应厂家因成本因素，导致生产车间的环保管理不达标，无法满足政府部门的要求，受政府环保治理影响较大。拟建项目铝模供应厂家选择的是一家北方厂家，该工厂经常因环保整治行动而停工。工厂的生产受到较多的不可控外界因素影响。

③生产厂家的生产能力满足不了订单需求。由于整个铝模供应市场处于一种需求量大于供应量的状况，大部分的铝模生产厂家每月手上的订单都比较充足，往往很难保证在承诺的时间内完成深化设计、排产、预拼装、验收、打包运输等工作。为了不影响现场施工，往往会出现铝模生产完成一部分，在工厂内不进行预拼装、或者拼装不完整就打包运输至施工现场的情况。

④由于铝模预拼装需要的场地较大，需要的人工费用高，在工厂进行预拼装时，即使具备充足的时间，厂家为节约成本，往往只完成大面墙、柱、梁板、楼梯的拼装后，就组织验收。降板、斜撑杆件、外立面线条、对拉螺杆等很多构件在预拼装时不安装上去。往往这些在工厂内试拼装时未安装的构件，到施工工地后，出现问题的较多，影响质量和工期。

除开厂家的影响因素，大部分的项目前期内部管理也存在以下一些共性问题：

①业主方提供的图纸不全，图纸设计质量不高，图纸问题较多、变更较多；

②施工单位项目部组建前期，组织机构不健全，技术人员数量不足；

③施工单位技术质量管理人员缺少铝合金模板管理经验，对铝合金模板的深化设计、使用特点、注意事项等不清楚；

综上所述，铝合金到场前的深化设计、预拼装、打包等前期工作对施工的工期、质量、成本等影响较大，同时受影响因素较多，如果施工单位不加强对铝合金模板前期工作的质量管控，很容易对项目造成经济损失。鉴于以上情况，笔者认为加强高层住宅项目铝合金模板前期质量控制是十分有必要的。

二、铝合金前期质量管控要点分析

结合铝合金模板的设计、生产、施工特点，以及拟建项目的铝合金模板使用过程中所积累的经验，笔者从以下几个方面来进行铝合金模板前期质量控制要点分析。

2.1拟建项目工程概况介绍

拟建项目位于长沙市中心，项目总建筑面积为19.7万平方米，为住宅小区项目。其中包含7栋33层住宅，1栋33层公寓，两层地下室，地下室层高为3.5~4.9米层高。住宅及公寓的结构体系为剪力墙结构。高层住宅、公寓4层及以上（屋面结构层除外）楼层标准层，标准层层高为2.9米，单层建筑面积为500~900平方米。标准层以上均采用铝合金模板。外防护架体采用悬挑式钢管脚手架，非全混凝土外墙。

拟建项目进场时现场完成三通一平，桩基验收完毕，立即可以进行主体结构施工。主体结构施工至5层开始使用铝合金模板。8栋高层主体结构同时施工。拟建项目合同工期为进场3个月内完成5层主体结构（取得预售证的形象进度要求），18个月完成竣工备案。

2.2、图纸审核

给铝合金模板厂家配模技术人员提供一套准确的图纸，是保证铝合金模板后续施工质量的前提。建议按照以下程序进行程序化图纸审核，如果能够利用BIM技术，将所有的构件按照设计要求进行三维建模，可以将图纸问题全部梳理出来，跟建设单位及设计单位沟通解决肯定是最佳的图审办法。但是在目前的行业背景下，大多数的项目无论是时间还是BIM技术实力都不具备这种条件。在不具备利用BIM三维建模进行图审的情况下，只能采取传统的对图图审方式，笔者建议按照一种程序化的图纸审查步骤进行设计图纸审核，可以避免由于某些因素未考虑全面而出现疏漏。程序化的图纸审查步骤如下：

①第一步核对铝模应用范围内的所有楼层的墙柱截面尺寸是否相同、梁位置及截面尺寸是否有变化、板厚及标高是否一致、楼层的高度是否一致、结构的预留洞口等是否每层都一样等等。将有变化的部位必须全部罗列出来。

②核对使用铝合金模板楼层的门窗洞口尺寸，检查门窗大样图、门窗表标注尺寸及平面尺寸三者是否一致，是否有遗漏的情况。同时核对主体结构梁底距离门窗洞口顶是否需要增加过梁，需要增加过梁的，将过梁的位置及尺寸标注在图纸中标注出来。

③核对建筑图纸中需要优化的小门垛，构造柱、混凝土反坎、楼板及墙体预留洞口的位置及尺寸。

④通过利用CAD电子版图纸进行不同专业的图纸贴图，核对结构图、建筑图、水电图纸中是否存在有矛盾的部位。不同专业的图纸核对步骤必不可少，单独看某一个专业的图纸，很多问题都会发现不了。

⑤图纸问题梳理出来后，及时与设计单位沟通解决。图纸问题解决后，把配模时需要考虑的墙柱、梁板、降板高度、楼板厚度、门窗洞口尺寸、过梁尺寸、优化成混凝土的小门垛、构造柱、混凝土反坎、结构线条等信息尽可能的整合到一张或几张图纸上面，以便于核对铝模深化时考虑的因素是否有遗漏。

2.3、图纸优化

由于铝合金模板主要是在工厂内制作加工，需要借助一定的加工工具，在现场加工改造十分不方便。前期图纸优化工作主要的目的是考虑施工便利、节约成本。图纸优化从以下几个方面去考虑：

①需采用铝模施工楼层的设计尽可能的保持一致，无变化。图纸核查过程中，发现的有变化的部位，尽量跟建设单位及设计单位沟通，在保证结构安全及建筑使用功能的前提下，将统一部位上下楼层有变化的部位修改成一致，对铝模配模及施工均有利。

②外立面的结构装饰线条尽可能的优化成EPS装饰线条。一般设计外立面突出墙面的装饰线条截面尺寸较小，小线条模板安装耗时耗工，最为关键的是在模板拆除时特别容易破损，一旦破损后，维修难度大、成本高。

③电梯井道周围砌体墙体优化成混凝土墙体。常规的电梯井道周围砌体墙体，需要按照电梯设备图纸，每隔一段距离，在墙体上设置一道圈梁，井道内砌筑抹灰不方便且比较危险，通常电梯井道需要较早移交给电梯安装单位。将砌体墙体优化成混凝土墙体，可以有效的减少工期、安全风险。

④梳理出图纸设计中的一些铝合金模板安拆施工不方便的部位。如两单元之间的变形缝、距离很近的两面墙体、设计中存在的一些“内凹”区域等。提前跟铝模厂家沟通，将这些部位梳理出来，与业主单位、现场操作工人协商解决办法。

2.4、铝模深化设计需考虑的其他因素

铝模在配模时，还需将外架（爬架或悬挑式钢管脚手架）施工、机电施工、混凝土浇筑施工、楼层放线等对铝合金模板安装施工有影响的因素考虑其中。笔者结合项目特点，梳理了以下几点模配模时需注意的事项：

①由于本项目采用的是型钢悬挑式外脚手架，厂家配模前需确定好外架悬挑工字钢平面布置。以便于在配模时将工字钢需要穿过混凝土墙体的因素考虑进去。工字钢穿墙体处的墙体铝合金模板可采用组合式墙板，模板下部设置一块矩形短板，遇到型钢悬挑层，可以将下部矩形铝合金模板取掉，便于工字钢穿过。工字钢在布置时不宜距离混凝土墙体太近，以免影响到铝合金模板的安装施工。

②泵送混凝土泵管预留洞口、放线孔、高层混凝土泵管洗泵废水收集管穿楼板预留孔、铝模传料口位置需提前确定。高层消防水及施工用水输送管需要接到作业面，水管需要穿过楼板，则需要在楼板铝合金模板上预留洞口。楼板预留洞口的设置应尽量避开机电线管密集布置的区域，如水井、电井附近，以免影响机电线管的预埋。同时也应该避开楼板内机电线盒、套管等预埋的位置。同时还需注意，墙柱加固的对拉螺杆位置的设置，应避开在墙体内预埋的套管、线盒、强弱电箱以及其他一些有固定点位要求的预埋物品。

③外墙、楼板靠墙洞口、楼梯间、电梯井等位置容易出现错台现象，原因多由于接高板（K板下挂）尺寸较小，设计阶段需加大接高板的尺寸并考虑预埋锚固螺栓固定。

④楼梯段模板支撑在两侧，梯段板中间容易发生下挠；短跨小于1200mm的板下无独立支撑，浇筑过程中容易下挠；设计时可增设立杆支撑或增加面板厚度，且梯段板下立杆间距不得大于1200mm。

⑤上反梁等楼板上凸结构处上口无模板，如果不与该层梁板同时浇筑，上层立杆此处无处生根；设计时可考虑对上反梁等模板配置增加顶模，尤其是立杆位置。

⑥封闭式楼梯，设计时每三步左右可适当加设1-2个排气孔。

2.4、配模注意事项

在核对好施工图纸准确无误，且确认好优化事项后，下一步的重点就在于厂家配模技术人员的配模质量控制。厂家通常有两种配模方式，一种是利用BIM技术手段，进行三维建模，另外一种是传统手段，根据墙柱梁板结构图纸来手工绘制配模图。两种方式各有利弊。

利用BIM技术手段建模，在三维模型上面配置铝合金模板。可视化、直观是其最大的优点。同时由于结构三维模型是按照设计图纸来建立的，对于进一步发现图纸问题，减少图纸设计风险有帮助。缺点是建模消耗的时间和精力较多，非标准板配模工作量大，细部节点处理消耗的时间精力较多，由三维设计模型转换成可供工厂内工人生产的二维生产加工但工作量大。

二维传统配模的优缺点与三维建模配模技术手段相反。生产厂家可以结合自身的特点，选择合适的配模方式。无论采取哪种配模方式，配模技术人员的经验、技术实力等直接关系到配模的质量。

配模图主要用于指导工厂内铝合金模板的加工生产以及现场铝模板的安装。由于目前关于铝合金模板配模无统一的制图标准，因此每家铝模厂家提供的配模图均不一样，铝合金模板到施工现场后，需要厂家技术人员提供配模图使用指导书，并进行培训交底。统一铝合金模板配模图制图标准是铝合金模板行业亟待完善的一项工作。

经过工厂生产加工及出厂前的预拼装，配模时发生的错误基本上能够得以解决，最后经过修改完成，跟随运输车辆到达现场的配模图，对于指导现场铝模板拼装有着十分重要的作用。铝合金模板拼装前，项目内部相关管理人员及分包施工现场负责人，通过培训学习，应具备看懂配模图的能力，才能够更好的进行铝合金模板拼装过程中的指导和质量管控工作。

2.5、工厂内试拼装要求及验收控制点

工厂内试拼装是检验铝模板深化设计、生产加工质量最有效的办法。铝合金模板加工完成后，必须将全部的模板、斜撑杆、墙体加固背楞、墙体加固螺杆（或拉片）、降板、反坎模板、早拆头、支撑杆等到现场施工涉及到的全部构件安装完成。之所以特别强调必须将所有的构件全部安装完成，目的是为了尽可能多的在出厂前将拼装过程中可能会遇到的问题暴露出来一并解决。工厂内各种加工工具齐全，有些问题在出厂前修改较为容易，到施工现场后再发现问题，处理的难道将会大很多，花费的代价将会增加很多。

铝合金模板试拼装完成后项目应组织技术人员、质检人员，铝模安装分包负责人一起进行联合验收。验收关注的重点有：

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①是否与设计图纸、深化设计提出的各种要求相符。注意跟厂家核对部分上下楼层结构有变化的部位、需要配置两套模板的部位（楼梯间施工缝处）等在预拼装模板基础上有调整的模板的配置情况。

②检查模板的拼装缝隙的大小、模板加固体系是否存在有涨模风险、不同墙体间模板的斜撑杆布置是否有冲突、模板构件焊接焊缝质量、模板支撑立杆布置是否合理、内墙外墙加固背楞数量是否满足要求、预留洞口位置及尺寸是否正确等等。验收前建议组织项目管理人员及施工班组管理人员一起罗列出一个详细的验收表，将验收关注的重点罗列出一个详细的表格，参与验收的人员进行详细分工，每人验收过程中重点关注几点。通过详细的验收分工，能够将验收工作做实，避免“观摩形式”的验收。只关注表面问题，忽略了需要借助工具进行测量、检测的才能够发现的问题。

③验收完成后，应该组织专项验收会议，将所有验收过程中发现的问题以书面的形式反馈给生产厂家，并要求整改完成后再通知进行复验收。

2.6、拆模打包运输控制要点

模板复验收完成后，拆除铝模并打包、装车运至施工现场，打包时宜对照图纸房间及墙体布置顺序和轴线区间进行编号打包，便于现场对应存放和工人清点倒运。打包前，项目物资部应联合分包单位清点数量并进行成品模板质量验收，复核每块模板的尺寸和平整度，满足符合设计要求。

铝模拆模前的编号建议与铝模现场拼装施工队伍提前做好沟通，按照分包队伍施工惯用的模板编号方式及顺序进行编号，并要求分包队伍指派一两位主要现场施工负责人到厂家配合参与打包。采取这种方式，可以有效的减少模板到现场施工班组“对号入座”找板的时间。一些小构件在拆模打包时，不要拆得过于零碎。根据项目施工过程中总结出来的经验，影响铝模板首次拼装时间的主要原因就在于寻找那些非标准的零星构件。

2.7、其他注意事项

①设计阶段需综合考虑每层的施工进度问题，以便确定单支顶快拆体系的配套数量（一般一套模板需配备三套支撑，冬施状态及工期压缩时需配备四套支撑）；外围接高板（K板下挂）、楼梯施工缝、单层面积分段施工缝等所在的范围模板配置需考虑2套，以免影响施工进度。

②到场后的铝合金模板应按照一定的顺序，将打包好的构件吊运到作业面上后再进行拆包。铝合金模板到现场后首次拼装必须要求厂家指派专门的技术人员进行指导，并协调解决在现场拼装时发现的一些问题。

三、结束语

项目在使用铝合金模板的过程中，也出现过许多问题。在不断的摸索总结过程中，一步步的提高了铝合金模板的管理水平。本文所分析的高层住宅项目铝合金模板前期质量控制要点是基于对项目施工过程管理经验的总结，希望对类似项目铝模施工管理具有一定的指导意义。

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