住宅工程铝合金模板早拆支撑系统监理管控探讨

住宅工程铝合金模板早拆支撑系统监理管控探讨

陈强 郭毅勇 丁钢强

浙江公诚建设项目咨询有限公司 绍兴 312000

摘 要：铝模及快拆系统近期在高层住宅工程中得到了迅速发展。作为监理从业人员也应该及时

掌握这一新型体系的控制要点，在实际工作中尽到监理方的管控责任。

关键词：铝合金模板快拆体系 方案审查 计算书 材料控制 实体检查

铝合金模板体系作为一个相对还算新的施工工艺，现在使用的越来越广泛。而对于这一体系的安全质量管控往往因为它是一个工厂定型生产出来的产品，而被忽视。又往往因为它不同于传统模板体系，存在管理知识盲点，而不知道从何管起。笔者根据自身工作经验对用于住宅工程的铝模体系的管控做一点探讨。

1铝合金模板的特点

铝合金模板，因为采用铝模体系混凝土成型质量好，较容易克服常见混凝土工程通病。又因为其他一些特点进而受到市场欢迎，成为继木模、钢模和塑料模板后的第4代新型模板体系。

铝合金模板往往和快拆支撑体系配套使用，再加上它本身材料的特性，使这套模板支撑体系具有了以下特点。

1）施工周期短。使用快拆系统标准件和针对工程自身特点的配模使得它施工周期短，提升工程进度，节约管理成本。

2）施工操作技术含量低。使用定型配模，标准层的模板无变化，支撑点也没有变化。

3）稳定性好，承载力高。

4）基本无建筑垃圾。

5）一次性投入成本高，可周转次数高。

6）成型观感好。拆模后混凝土表面效果好、平整光洁，基本上可达到免抹灰或薄抹灰的质量要求，可节省费用。

7）支撑系统方便。对于三米左右层高的工程，铝模系统配套采用快拆体系，不用像传统模板采用满堂架支撑，立杆间距相对较大，操作空间大，人员通行、材料搬运方便，现场易于管理。

8）运输方便。铝模相对较轻，标准件支撑体系单件重量不大，便于人员搬运，同时无需使用塔吊、卸料平台搬运，提高了工作效率，降低了安全风险。

9）符合政策引导方向。浙江省装配式建筑评分表中采用高精度模板就有5—10分的分值。同时采用铝模可大大降低施工过程中的废弃物，也符合绿色建筑绿色施工的评价方向。

正是因为以上的特点，铝模及快拆系统近期在高层住宅工程中得到了迅速发展。

2铝合金模板施工方案的审查

2.1铝合金模板施工方案的组成

铝合金模板的施工方案，已不是总承包企业项目人员或项目技术负责人可以单方面编制的了。整个方案的一个大基础是铝合金租赁单位或者生产企业根据项目的结构图纸以及需要整合的一部分二结构内容，再根据荷载情况，依据自身模板的特性和力学性能进行整体设计。考虑模板排版要求，考虑支撑点位设置，考虑背楞规格间距设置，考虑斜撑点位设置等等因素，设计出的铝合金模板方案。项目上的技术人员再根据这个模板设计方案，确定整个模板的施工方案和管控要点及验收标准。两者的结合才是一个完整的铝合金模板施工专项方案。

铝合金模板结合快拆支撑系统和我们原来大面积接触的钢管扣件承重支模架、碗扣式、盘扣式支模体系有一个差别。铝合金模板自身的刚度强度大，又因为模板设计后的定型化导致支撑点位固定，从而可以使用快拆支撑体系。这样节省了大量的钢管和横梁支撑。同时又因为这一特点使得铝合金模板的墙板侧模和梁侧模需要承受竖向荷载的作用，这不同于木模体系梁板荷载基本分开传送至立杆、无需梁侧模传递。这个传力特点就对铝合金梁侧模提出了更高的要求。

依据《组合铝合金模板工程技术规程》JGJ386-2016（以下简称铝模技术规程），第4.1.1条规定。模板工程设计应包括下列内容:1根据结构、建筑、机电等专业施工图，绘制模板施工布置图及各部位剖面详图；2根据模板施工布置图，选用标准模板，设计非标准模板，绘制配板设计图和支撑系统布置图；3根据工程结构形式、荷载和施工设备等条件进行计算，并应采取相应的构造措施；4编制模板及配件的规格品种与数量明细表和周转使用计划；5编制模板施工方案和计算书。

因此整个方案一定要有以下成果：1配板设计图和支撑系统布置图（梁板的竖向支撑，墙板的斜向支撑）、各部位剖面详图。说清楚各个特殊部位的配模方式和施工完成状态。2计算书，计算模板及支撑构件的承载力和变形验算。

2.2铝合金模板施工方案的审查

监理对铝合金模板施工专项方案的审查，在注意审查方案编制、审批正常流程是否符合规定外，对于其实质性内容需要对以下几点予以关注。

2.2.1检查配板设计图和支撑系统图是否符合规范要求

1. 背楞：间距不大于800mm，墙底部背楞距地面不大于300mm，顶部背楞距楼板距离不大于700mm。

2. 斜撑：斜撑间距不小于2000mm，单面墙体长度大于2000mm时，斜撑不少于两根。斜撑宜着力于竖向背楞。

3. 墙柱模板不宜在竖向拼接，当配板确需拼接时，不宜超过一次，且应在拼缝附近设置横向背楞。

4. 梁侧模板、楼板阴角模板拼缝宜相互错开。

5. 在跨洞口处，相邻墙肢的模板背楞不宜断开，可按上下拉通中间断开设置，从而保证跨洞口处混凝土的成型质量。

6. 梁侧模板的拼缝应设在梁底早拆头的上面，以保证梁侧模板传力的可靠性。

7. 主次梁交叉处应设置立柱。

8. 板底早拆系统支撑间距不宜大于1.3米×1.3米。梁底早拆系统支撑间距不宜大于1.3米。

依据规范要求，主要是依据以上几点，核查配模设计图纸、支撑平面布置图纸（立柱支撑、墙板斜撑），剖面节点图纸，是否满足基本要求。

2.2.2核查计算书

（1）平面模板的承载力和变形验算

铝模技术规程中的第4节设计章节中对与平面模板的承载力和变形验算、背楞的承载力和刚度验算、模板阴角模板的承载力验算，做了明确的解释和说明。

应该按规范中要求的计算模型进行核对，监理要注意检查他的计算书的参数，核查方案中提供的铝模型材的尺寸，按规程查实型材截面抵抗矩、截面惯性矩，再看计算书中所用的数据是否正确。工况是否与前面图纸反映的内容相同，是否与工程结构的参数相同，以保证计算书与方案的匹配。在这里，特别要注意前面说过的铝模快拆体系梁侧模要传递板荷载，所以模板阴角模板的承载力验算很重要。

（2）立柱支撑安全验算

铝模技术规程只是对模板的计算作出了说明和要求，对立柱的验算没有说明。就是说只说了模板自身的结构和安全，而没有去说怎么支撑起这套模板。《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008，第5.2.5条中对钢立柱受压稳定性的计算作了要求和说明。中国模板脚手架协会标准《独立支撑应用技术规程》中第4章节，对独立支撑设计计算也作了明确要求。两个规范在稳定性验算中略有差别，个人建议荷载计算用《独立支撑应用技术规程》中的规定，稳定性验算用《建筑施工模板安全技术规范》中的规定。

这里要注意的是独立支撑荷载的各项组合，应该采用单元式组合，最不利的立柱位置承受单元范围内的主次梁和板荷载。审查计算书中荷载组合是否选择了最不利的位置。

铝模技术规程附录E中，钢立柱支撑有两种规格；中国模板脚手架协会标准《独立支撑应用技术规程》中立柱支撑也有两种规格。我们的方案到底选择了哪一种，或者只有选用哪一种才能满足我们立柱布置的要求。所以在计算稳定性的时候，要查验立柱钢管的截面抵抗矩和截面惯性矩是否正确。同时为了便于施工管理，钢立柱支撑的规格选择最好能够统一。

3. 整体稳定性验算

模板支撑快拆体系与其他传统的模板支撑体系有所差别，一般的模板支撑体系均是空间结构，快拆体系、特别是现行住宅工程中使用的快拆体系是一根根无相关联系的独立支撑（顶部有铝模板联系），无水平杆、无剪刀撑、无扫地杆，相对来说快拆体系的整体稳定性一定比传统支模体系差。传统的钢管扣件式和工具式脚手架均有构造要求，以解决它的整体稳定性，这些构造措施是基于理论计算研究、实验和工程实体经验得出的，做到这些要求就不再需要对整体稳定性进行验算。而快拆体系相对来说在这些方面还有所欠缺或者说实体经验总结和传播有所不足。

基于高层住宅工程自身的特点：层高不高，大多为短肢剪力墙结构，铝模体系中存在着一定数量的斜撑，加强了体系的抗水平荷载能力。铝模技术规程第4.4.4条，层高2.8米至3.3米的高层住宅模板体系的整体稳定性简化分析可采用下列基本假定：1板、梁等水平构件的模板与墙柱等竖向构件的模板铰接，仅传递水平荷载和竖向荷载；2竖向构件模板与下层混凝土结构只传递压力和摩擦力；3可调钢支撑仅承受竖向压力；4板、梁等水平构件的模板连成整体能协调竖向模板的位移。技术规程的第4.4.3条对水平风荷载的计算做了说明；第4.4.5条对整体稳定性简化验算做了说明；条文说明中也举例对验算的方法进行了说明。原则上我们的计算书应该按照这一方法对支模体系进行验算。

中国模板脚手架协会标准《独立支撑应用技术规程》CFSA/703: 2016第3.1.4条，采用早拆方法施工的独立支撑，下部配有三脚架，三脚架应能便捷固定独立支撑，并能快捷分离和折叠运输。5.3.4条中规定，独立支撑采用三脚架临时固定的工程，三角架按独立支撑数量的1/3配置，独立支撑采用框形架临时固定或加固的工程，框形架按一层的实际要求量配置。层高3.5米以下的铝合金模板，钢（铝）框模板、组合式带肋塑料模板工程，可不配临时固定的三脚架或框形架。

行业协会通过研究和经验总结给出了我们一个结论，一般高层住宅工程层高不会超过3.5米，可以采用独立支撑，不加三脚架不加水平杆，不加框形架而是采用独立支撑杆件可以满足安全要求，当然对独立支撑杆件有一系列的加工设计要求。

鉴于铝模和快拆支撑的系统在整体稳定性上有所欠缺，组合铝合金模板工程技术规程条文说明中说到，铝合金模板工程一般使用爬升式布料机垂直布料，杜绝将泵送管道直接铺设在楼面上，对模板结构产生水平冲力。笔者在实际工程中因为种种原因，施工单位坚持不采用布料机，为了规避这一风险，笔者坚持一是泵管布置——反常态尽量布置在剪力墙较多的位置；二是加强泵管加固，尤其是穿越操作层处的加固；三是泵管采用专门制作的滚轴支架搁置在楼面上。以此来减小泵送混凝土给模板结构带来的水平冲力。

拆模时间的计算

鉴于铝模结合快拆支撑系统的梁侧模和墙板侧模同样承受着荷载传递的作用，如果此部分拆模时间较早，容易造成楼板在与墙柱连接的部位开裂。组合铝合金模板工程技术规程条文说明中说到，混凝土楼板的厚度增大，自重随之增大，楼板抗弯刚度也随之增大，且抗弯刚度的增大远大于荷载的增加。在相同跨度的情况下，楼板越厚，楼板抗弯能力越强。根据早拆施工实践，对板厚为100mm以上的楼板实施早拆是安全可靠的。对板厚小于100mm的楼板应进行专门的分析和论证方可采用。规程的第4.5.6条，对拆模时间的计算作了说明和规定。

完成上诉几个方面的审查，我们就基本完成了方案核心内容的审查。当然还有一些管控措施、责任分工、应急预案、材料数量、计划等等方面的内容，这些和一般的模板施工方案没有太大的差别。

3施工过程中管控要点

基于方案审查中的要点，可以知道铝合金模板结合快拆体系的基础在于：1模板自身的刚度、2快拆体系独立支撑的特殊构造、3背楞、斜撑的加固方式、4阳角模的刚度足够传递竖向荷载。因此施工过程中管控为了保证安全性，首先要从上面四个环节检查控制，而这四个环节主要是原材料的控制。因此现场管控第一步就是对进场材料的检查验收。

3.1原材料检查

第一、核验进场铝模的规格、尺寸、板厚、铝模加强肋的高度，厚度是否与规程中的尺寸相同，是否与计算书中的参数一致。第二、核验独立支撑的销钉直径是否不小于14，支撑杆件的外径及壁厚情况是否与规范要求的一致，外观是否符合规程的要求。第三、要求施工单位提供铝模及独立支撑的检测报告，必要时进行抽样检测。第四、重点检查墙梁阳角模板的规格、板厚是否与计算书上的一致。第五、检查背楞的规格、斜撑的规格与计算书和规范中是否一致。第六、对模板在检查单品外观厚度的同时，应要求施工单位预拼装，实测板面平整度、相邻两板高低差，对不符合要求的板要退回厂家另行更换替代。避免采用不合格的翻新板，保证混凝土成型的外观质量能满足要求。

3.2实体控制

对安装好的模板进行检查验收。除常规的垂直、平整、顶板水平度的查验以外，针对铝模快拆体系的特点，要特别注意以下环节。

1销钉率。铝模体系是一块块铝模通过销钉或螺栓联接起来的。铝模在制作加工的时候就留下了销钉孔以备连接。销钉的距离不大于300mm，检查时对此点必须予以关注。是否该打的销钉都已打上，特别是下面三个部位：1墙板的封头板、2梁底模与侧模的连接处、3墙梁顶部转角阳角模处。这些部位的销钉在承受正常的混凝土侧压力外，还因为部位的特殊需要，给模板提供支持，以传递竖向荷载。销钉率不满足要求，一是会给混凝土外观质量和实测数据带来问题；二是会降低模板的周转次数，加快加大模板的变形，从而给后期的混凝土外观质量带来问题。

2剪力墙斜撑数量和背楞数量间距和位置的差异。对照方案查验这些问题，应注意斜撑落脚部位是否按方案施工，同意同时注意斜撑的销栓是否为原配件。有些施工单位为了贪图方便不使用原配件而使用规格更细的钢筋来代替。因为销栓的规格不配套增加了变形的余量，同时刚度不足，增加了变形的可能。要注意背楞的间距数量，最上面一排背楞到板底的间距，背楞处对拉螺杆的螺栓紧固程度。这些也都是影响侧模变形的重要环节。特别需要关注当梁侧模高度大于600MM时，梁侧模也应增加背楞。一方面是抵抗混凝土侧压力造成的变形；另一方面是因为侧模还需传递竖向荷载，增加背楞，实际上也是起到了减低自由高度，增加抗变形的能力。

3立杆独立支撑的核查。首先根据方案核查立杆位置，铝模快拆体系立杆位置，由于快拆头和铝模开模大小配套进行，相对位置比较准确，只是有些板和板带可能会有方向的调换，导致立杆位置发生变化，而这种情况是不允许的。快拆体系有一个基础的原则就在于上下立杆在同一个位置，以便传递荷载。所以这点虽不容易产生错误，但仍需仔细核查。还有就是立杆自身的施工质量。有无顶紧、垂直度是否符合要求。这两点施工人员往往做的不对、不到位，时有松动和不垂直的情况发生。这些不但牵扯到混凝土的外观质量成形情况、更牵扯到支模体系的安全。

4脱模剂的选用。铝合金模板不同于木模，木模有一定的吸水性，铝合金模板无吸水性能，所以采用铝合金模板的混凝土外观上小气泡较多。因为混凝土中的水分不易析出。这一方面要求我们振捣时对快插慢拔、分层振捣提出了更严格的要求；另一方面，脱模剂的选择也一定程度上成为了一个关键的环节。铝模的脱模剂必须采用水性，不能采用油性。一方面对拆下来的模板要及时清理，一方面要上水性脱模剂，做好这两点，既可以保证铝模周转次数，也能保持铝模的提供成形较好的特点。

4总结

铝模体系在实际工程中的应用发展较快，而且铝模体系往往结合着快拆体系，对这方面的规范应用的不是很多，往往不被从业人员所了解。希望监理人员在今后住宅工程使用铝模时，要了解规范、规程的相关规定，从方案审批到实体检查，特别是针对PC装配式结构结合铝模要有一个清醒的认识。铝模系统安全质量的实体检查并不复杂，功夫在事前，方案审核中需要对重点环节仔细核查，材料进场需要按方案仔细核对。实体中对销钉率和支撑位置、垂直度做好核查。铝模体系的安全质量便能得到有效控制。

参考文献：

[1]铝合金模板免抹灰深化要点. 袁文亮. . 2018

[2]浅谈建筑工程中铝模板早拆体系的应用. 韦伟. 建材发展导向 . 2015

[3]铝合金模板早拆体系施工重难点分析及应对措施[J]. 李文良.科技创新导报. 2017(10)