铝合金模板体系在某工程中的应用分析

钱春志 1 蒯青1 荀洪谦 2

1、 江苏江都建设集团有限公司昆山分公司 215300 2、山东济宁市兖州区住建局建筑工程管理处 272000

［摘 要］：近年来我国铝合金模板在建筑施工领域应用越来越广泛，本文通过铝合金模板在某工程项目中的应用实例，从图纸深化、现场施工及经济性对比等方面进行分析。实践表明，使用铝合金模板可实现免抹灰，减少湿作业，提高文明施工水平，在调整工序的同时，降低劳动强度，加快了施工进度，也节约了成本，取得了良好的经济和社会效益。

［关键词］：铝合金模板、施工技术、免抹灰、经济性、工期

1、引言

铝合金模板，全称为建筑用铝合金模板系统，是利用铝板材或型材制作而成的新一代绿色模板技术，主要由模板系统、支撑系统、紧固系统、附件系统等构成。近年来，国内的建筑劳务市场从业人员日渐短缺，工资逐年攀升，以往的模板施工技术花费大量的人力物力。随着国内节能环保理念的增强，在这一背景下，铝合金模板的推广是发展的必然趋势。

本文结合工程实例，从铝合金模板的选用、深化设计、针对本工程使用铝合金模板的特点、难点等方面进行技术分析，并结合传统施工工艺进行经济性分析，将一些关键性的施工问题进行归纳，提出一些合理化建议，以期为今后的铝合金模板应用提供借鉴。

2、工程概况

济宁市兖州区幸福里17#~20#楼小区工程项目，总建筑面积91283.95㎡，4栋高层（2栋30层、2栋31层），层高3.15m，标准层采用铝合金模板施工。合同工期：2018年10月1日至2020年5月10日（不含土方开挖和钻孔灌注桩工程）。

济宁市兖州区中央公园小区工程项目，总建筑面积114113.54㎡，6栋高层（1栋24层、1栋25层、3栋27层、1栋33层），层高3.0m，标准层采用铝合金模板施工。合同工期：2019年1月15日至2020年8月25日（不含土方开挖和钻孔灌注桩工程）。

两个项目均位于兖州区，仅一路之隔，前后开工日期相差3个半月，建筑风格、结构类型相似，建设、设计、监理、施工等单位均相同。

该工程主要特点为外墙采用83mm厚FS板一体化施工（兼做外墙模板），铝合金窗均为系统窗，增加了副框施工工艺。

3、深化设计

3.1常规深化

（1）门、窗垛随剪力墙一次现浇，且将门、窗垛的宽度改为与剪力墙同宽。

（2）对门窗上部高度小于等于300mm的过梁，采用下挂式砼于一次结构同步浇筑。

（3）内隔墙蒸压加气混凝土砌块优化为ALC轻质条板隔墙。

（4）厨房、卫生间、设备管井、阳台等需要设置反坎的均配置定尺铝合金模板。

（5）内隔墙与结构梁或结构墙交接处，均留置抹灰压槽，详见下图1~5。

（6）外窗、空调板、飘窗板、阳台梁、外线条公区走廊等均设置滴水线槽，详见下图6。

（7）放线孔、泵送孔、传料孔设置原则，距现浇墙梁边≥300并符合50的模数

（8）楼梯踏步，飘窗均设置上盖板（详见图7）。

图1 压槽节点（单边墙平齐） 图2 压槽节点（单边结构梁平齐） 图3 压槽节点（双边墙平齐）

图4 剪力墙与隔墙垂直交接做法1 图5 剪力墙与隔墙垂直交接做法2 图6 滴水线做法示意图

3.2特殊深化

（1）外墙窗台墙、飘窗两侧墙体：原设计为280厚瓷粉蒸压加气砖，优化为83厚FS板+50厚通过结构强度混凝土+100厚泡沫板（或木盒）+50厚同结构强度混凝土，内外两侧50厚混凝土内配Φ6@200单层双向钢筋网片。

（2）厨房窗台下部墙体：原设计为120高混凝土窗台梁+180高280厚瓷粉蒸压加气砖，优化为83厚FS板+50厚通过结构强度混凝土+100厚泡沫板（或木盒）+50厚同结构强度混凝土，内外两侧50厚混凝土，配筋按照原窗台梁配筋。

（3）外围窗户副框安装，采用预留企口压槽施工方式，槽口厚度20mm，宽度以结构墙中向外留设，详见图8。

（4）外墙FS板加固方式，采用50*80木方竖向平铺，作为次楞，中心间距不大于120mm，横向主背楞采用铝合金模板专用钢背楞，间距同内墙间距，详见图9。

图7 飘窗立面示意图 图8 窗企口压槽示意图 图9 支撑体系示意图

4、施工工艺及操作要点

4.1施工流程

楼面测量放线→墙柱钢筋绑扎→预留预埋→隐蔽工程验收→安装墙柱模板→安装背楞→检查垂直度及平整度→安装梁模板→安装楼面模板→检查楼面平整度及复核墙柱垂直度和平整度→移交绑扎梁板钢筋→预留预埋→隐蔽工程验收→混凝土浇筑及养护→铝合金模板拆除。

4.2安装准备

（1）铝合金模板施工前应对模板安装、拆除、安全措施等各项内容编制详细的施工方案。

（2）模板安装前应将施工方案、模板施工图、支撑系统设计图向作业人员进行技术交底。

（3）模板安装现场应设有测量控制点和测量控制线（一般为弹出剪力墙边线和侧边控制线200mm），并应进行楼面抄平和采取模板底面垫平措施。

（4）模板安装前表面应均匀涂刷脱模剂，新模板前3层使用水溶性油性脱模剂，之后可使用水性脱模剂。

4.3模板安装

（1）整体组拼装时，应先支设墙、柱模板，调整固定后再架设梁模板及楼板模板。

（2）安装内墙模板从阴角或封头模板开始，先用临时支撑将墙模板固定，墙两侧模板同时配合安装。

（3）使用穿墙螺栓将模板、钢背楞对拉固定，穿墙螺杆应平直相对，不得斜拉硬顶。对拉螺栓水平间距最大为1000mm，竖直方向从下往上距离依次为250mm、600mm、750mm、750mm。

（4）单块模板之间的连接采用销钉和销片进行紧固。

（5）墙板的整体稳定性支撑采用可调式斜支撑，用膨胀螺栓（或预埋环）固定于地面，另一端用螺栓固定在专用竖向背楞上，可以起到保持模板整体稳定，调节模板垂直度的作用，模板垂直度控制在5mm范围内。

（6）梁板模板拼装先铺梁底模，后安装梁侧模板及楼面模板，与墙连接部位采用转角模板连接。

（7）楼面模板设置100mm宽承梁（俗称龙骨）,标准板底部支撑立杆间距为1200mm ×1300mm。

（8）梁底采用早拆头设计模式，梁底支撑间距不大于1200mm，梁底早拆头宽150mm。

（9）楼梯间墙模板被楼梯板隔断，成型质量较难控制，可沿梯段设置两道斜向背楞，以增加楼梯间隔断模板的整体性，详见图10。

（10）其他位置，如沉箱、洞口、悬挑等，应采取加垫块、支撑等方式保证模板的承载力、刚度及稳定性。

4.4模板拆除

（1）模板及其支撑系统的拆除时间、顺序及安全措施应严格按照模板专项施工方案。

（2）混凝土浇筑完毕后，在强度达到规范规定强度后，填写拆模申请，经检验合格批准后进行拆模。

（3）当剪力墙混凝土强度达到1.2MPa时，即可拆除墙模板；在模板早拆体系中，模板支撑间距不大于2m时，混凝土浇筑完成后强度达到10MPa后即可拆除顶模，保留支撑杆，切忌在拆模时不能松动可调节支撑杆。施工效果图详见图11~13。

（4）支撑杆件的拆除应按照混凝土工程施工质量验收规范（GB0204--2015）中关于底模拆除时混凝土强度要求后进行拆除。一般10天左右可拆除板底支撑，14天左右可拆除梁底支撑。

4.5操作要点

（1）定位钢筋：在剪力墙两端及转角处，采用Φ10钢筋，间距2000mm布置定位筋，高出地面高度80mm，焊接后端部与墙定位线齐平。

（2）墙根找平：混凝土浇筑中，应对墙根部的平整度作重点控制， 平整度误差要控制在5mm以内。

（3）墙根部封堵：在设计铝合金模板时，对模板底部预留了20mm的可调节范围，在墙模板安装完毕后，要及时对根部进行水泥砂浆封堵，并且要待水泥砂浆凝固硬化产生强度后，浇筑墙体混凝土，否则容易造成漏浆。

（4）销钉要求：水平销钉250mm一道，两侧模板竖向销钉每张不少于3个，当梁高大于600mm时，销钉间距不大于200mm。

（5）铝模板拆除后，应及时对铝模板进行清理。均匀涂刷脱模剂，清理不及时或清理不干净，容易造成混凝土表面观感不美观。

（6）拆除梁板模板时，严禁先松动快拆体系的支撑杆件再在进行回顶。

图10 梯段加固 图11 铝模板体系 图12 快拆体系支撑杆 图13 拆模后效果

5、经济性分析

以其中1栋31层为例，去除3层非标准层和屋面层，实际使用27层。对铝合金模板与木模板施工成本、蒸压加气混凝土砌块内墙与ALC条板内墙施工成本进行简要的对比分析，详见表1、表2。

5.1与木模板施工成本对比

铝合金模板与木模板施工成本对比表 表1

通过以上对比分析：（1）铝合金模板的一次性投入成本比木模板大；（2）经过优化综合考虑免抹灰后，使用铝合金模板可降低施工成本；（3）一次使用的购买成本远高于租赁成本。

5.2内隔墙优化后成本对比

蒸压加气混凝土砌块与ALC条板施工成本对比表 表2

通过以上对比分析：（1）使用ALC隔墙的成本要高于蒸压加气混凝土砌块墙体的成本；（2）使用ALC墙板施工工艺较蒸压加气混凝土砌块而言要简单。（3）结合铝合金模板施工墙体自身免抹灰工艺的经济优势，综合而言，施工成本略有降低。

6、结论

通过现场施工总结和经济性评估，得出如下结论：

（1）使用铝合金模板，支撑体系为早拆体系，只需要配置1层模板、3层支撑体系（冬季施工可配4套支撑体系）即可满足正常施工，比传统木模板施工简单，铝合金模板拆除完毕，楼层建筑垃圾少，现场文明施工程度高。

（2）在楼面设有传递铝合金模板材料的传料口，在室内通过传料口进行上下层模板材料传递，安全隐患较小，避免使用卸料平台和塔吊调运过程中的安全风险。

（3）铝合金模板施工混凝土成型效果好，顶板平整、阴阳角方正、墙面垂直、梁顺至，感观度好，有利于质量控制和创优。

（4）铝合金模板施工过程简单，需要的施工人员比传统木模板施工要少，但是施工效率并不低于施工木模板。铝合金模板施工仅在首层初始拼装时，需要对各模板组成构件进行熟悉、编号，大约需要12天左右，第二层约在7天，从第三层开始熟练后即可正常保持在5天一层。

（5）铝合金模板施工完毕，拆除分类打包后，即可归还，拆离现场。而传统的木模板产生大量的废模板需要处理，大量的木方、钢管、扣件等周转材料需要清理，并且需要专用场地进行堆放、保管，工作量较大。

（6）铝合金模板为定型化的产品，现场不存在切割浪费现象，而木模板不合理的使用容易造成周转材料浪费，无形中造成经济损失。

（7）本工程使用铝合金模板、爬架和ALC内隔墙条板，合理优化装饰装修等工序，总体工期提前近3个月，对综合经济效益来说是可观的，值得推广应用。

7、结果与讨论

铝合金模板的初次应用总体算是成功的，但在施工过程中也出现了几个问题，对此予以分析总结，若在今后施工中加以重视便可有效避免。

7.1首层施工进度缓慢

在中央公园项目铝模施工首层时，进度缓慢。

原因：（1）因现场施工进度较快，铝合金模板生产厂家准备周期较短，未能及时进行预拼装。（2）在进行打包编码时混乱，现场安装时构件无法及时找到，导致施工效率低。（3）铝合金模板在设计中的极个别问题没有及时整改，导致安装不畅，出现调整及补货。（4）铝模安装人员技术不熟练，导致安装缓慢。

7.2混凝土墙面出现气泡

铝合金模板拆除后发现墙体表面有分部不均匀的气泡，且大小不一，给墙体外观及表面强度造成影响。

原因：（1）未调整混凝土配合比。针对铝合金模板施工的混凝土配合比要会同混凝土厂家进行调整，不能按照常规木模板施工时的混凝土配合比进行配置，要调整外加剂掺量，尤其是容易引起气泡的外加剂掺量。（2）脱模剂涂刷前未能及时将模板表面浮浆清理干净。（3）脱模剂涂刷后未给予静置时间，即开始施工应静置2~3小时，使得脱模剂能在模板表面成膜。（4）混凝土浇筑振捣不充分。振捣间距不宜大于500mm，振捣时间以混凝土表面呈水平不再显著下沉、不再出现气泡、表面泌出灰浆为准，每个振捣点振捣时间宜为20S。

8、结语

工程实践表明，采用铝合金模板施工的混凝土结构，表面平整度好、施工进度快、安全文明施工程度高。配合爬架、内隔墙优化等措施后，虽然铝合金模板比传统木模板一次性投资费用高，但是考虑费用综合分摊、总工期提前等因素，对塔吊租金、人员工资及其他现场施工费用均有减少，因而铝合金模板具有显著的经济效益和社会效益，是一种值得推广应用的施工工艺，尤其在高层住宅建筑中具有广泛的应用前景。

参考文献：

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