铝合金模板在高层装配式建筑中的应用研究

铝合金模板在高层装配式建筑中的应用研究

姜帆

中冶天工集团有限公司   天津  300308

摘要：建筑行业能取得这样成绩，离不开建筑施工的技术创新及发展。铝合金模板技术就是众多建筑新技术中的一员，其不仅具有刚度大、不变形及不起鼓等优点，而且也可实现多次周转使用，有效降低了资源消耗，环保性好。

关键词：高层装配式建筑；铝合金模板；技术应用

1铝合金模板及装配式建筑的概述

1.1铝合金模板的概述

在建筑工程中，模板是必不可少的施工材料之一，在过去，我国的建筑工程通常采用的是木模板，然而木模板的承载力较差，容易变形，损耗大，一次性投入较大，而且不能有效保证工程质量。而铝模板施工是一种新型的施工技术，自1962在西方应用以来，取得了一定的成效。铝模配件可以二次周转使用，施工现场干净整洁，该工艺操作简单、便捷。目前铝模技术在高层建筑施工中应用非常普遍，且取得了良好的施工效果。

1.2装配式建筑的概述

在以往施工过程中，建筑结构通常采用混凝土现浇，这种施工工艺需要大量人力、物力，且施工现场节能环保差。此时，通过在工厂预制好部分墙板、楼板、阳台、楼梯等构件进行装配式施工的技术就应运而生。该技术大大地提高施工效率和施工质量。目前，由于劳动力的短缺，国家正在大力发展装配式建筑。

2铝合金模板在高层装配式建筑中应用的优势

2.1施工快捷方便、缩短工期

铝合金模板相对传统模板而言较轻，施工方便，易于搬运，在夏季高温天气，铝模板支撑体系可在36小时后快速拆除且耗时短。工人通过预留的孔洞对铝合金模板进行上下传递，施工效率高；铝合金模板组装简单，在正常施工条件下可轻松做到5天一层。

2.2施工质量好

装配式结构所有预制构件都在工厂生产制作，过程中有监理进行驻厂监造，构件出厂质量有保障，再加上业主及施工单位的进场验收、安装验收等多道验收程序，更是提高了构件的合格率。预制构件和现浇构件接缝处的连接效果左右着建筑的整体质量，而铝合金模板恰恰能够提高预制构件和现浇构件接缝处的施工质量并提升其美观性，使其达到清水混凝土的效果。

2.3经济环保

铝合金模板经济效益高，可多次周转，据权威专家研究，铝合金模板在正常施工条件下的周转次数可达到300次，远高于木模板、竹模板，不仅如此，铝合金模板回收二次利用的价值更高，周转使用100次以上同样也可100%回收。铝模板施工中也只需配备一套模板进行周转施工，大大节约了施工材料，创造较好的节能和环保效益。

3.高层装配式建筑中铝合金模板的应用

某建筑工程采取装配式结构，总体建筑面积51996.3m2，整体高度98m，共包括23层建筑，其中标准层高4.2m。该建筑采取较为紧凑且庞大的架构，整体的结构类型是将框架与核心筒相连接，其预制率可以达到17%。

3.1模板设计

为保证预制装配式结构施工作业得以顺利开展，避免因模板设计有误而出现拼装精度不达标、模板规格误差超标等问题。在正式施工前，根据工程施工要求与现场情况来制定铝模板设计方案，准确计算模板边框高度、宽度与横截面积等参数的最佳值，在模板结构体系中选用可调钢支撑管、对拉螺栓、销钉和圆钢波纹管等配件作为连接件与支撑件。在本项目设计期间，主要运用BIM等技术来开展仿真模拟实验，观察假定工况条件下的铝模板结构是否出现开裂变形、倾覆晃动及混凝土漏浆等工艺问题，根据所发现问题修改方案内容，直至铝模板施工表现良好、承载性等各项性能达标。

3.2模板安装

在模板安装环节，提前对所准备模板板材与配件的规格尺寸、外观质量进行详尽检查，按照施工图纸来确定材料编号，清理表面灰尘污渍与残留锈迹，对轻微质量缺陷的板材配件进行处理。在本项目模板安装期间，铝模板表面形成细微划痕时，施工人员使用细砂纸等材料反复打磨划痕部位，沿划痕方向进行打磨，以此来修补铝模板。随后，按顺序将铝模板板材拼装就位，在模板结构中打入对拉螺栓等配件进行固定，连接模板结构与配套支撑结构来维持模板稳固状态。待模板安装完毕后，清理内部灰尘污渍与积水，在模板缝隙中填入海绵胶条进行封堵，在壁面上均匀涂刷脱模剂。最后，对模板安装质量进行全面检查，如检查模板水平位置、顶部标高、壁面脱模剂完整程度和模板稳固状态等，在模板质量检查通过后，即可进入下道工序，在限定时间内完成混凝土现浇作业。

此外，支设不同部位铝模板时的工艺做法和注意事项存在一定差异。例如，在支设内墙模板时，保持板面朝上状态，以内角处作为起始点，向两端区域延伸支设铝模板，并使用钢管对角配件来连接模板与支撑架，把钉尖固定在墙体上，预防模板跌落。而在后浇带部位支设模板时，根据后浇带宽度来选择铝模板宽度，如在预留0.2m宽后浇带时，应使用0.4m宽的铝合金模板，要求模板两边均超出后浇带。随后，在模板与叠合板接触面上铺贴泡沫双面胶等材料进行密封，预防出现混凝土漏浆问题，施工人员将铝模板安装就位，使用专用模板压扣进行连接（图1），在模板下部设置支撑杆件，将杆件拧入预制构件套筒内部。

图1铝合金模板专用压扣连接

3.3快速建造管理关键点

通过设计、工艺、措施、组织等优化，为各工序穿插施工提供作业条件，创造作业面，实现全空间、全专业、全过程穿插施工，从而消除作业面浪费（闲置）、时间浪费，保证工序衔接紧凑，资源均衡投入，全面提升建造效率，缩短总工期。

3.3.1相关支撑性工作

为了确保施工的顺利进行、保证施工满足设计要求，要在第一时间提供专业项目设计处理，设计过程要考虑许多重要的施工细节，务必使其能相互契合，保证设计和快速建造相配套。以快速建造体系为基础实施招标等流程。

3.3.2外穿插关键点

对于基础作业层（N层）要进行钢筋、模板、叠合板以及混凝土等结构性施工；对于（N-1）层来说要加强对外墙缺陷的修缮，同时要对螺栓眼等进行密封；对于（N-2）层、（N-3）层来说，要加强底层腻子和后置埋件施工的控制；对于（N-4）层来说，要加强2遍腻子以及排水管道施工的控制。同时施工封顶之后按照时间节点依次进行下一步施工或辅助工作，在建筑封顶之后30d可以拆除爬架，并安装好其他设施，比如吊篮。封顶一段时间后还要继续安装装饰面，比如幕墙。在测试了一段时间后，可以继续拆卸塔式起重机。差不多封顶后3个月，保证工程项目结束后，就应拆除施工电梯，最后还要及时涂装具备装饰作用的外墙面漆。封顶后130d还要及时确保外墙是否符合条件。

3.3.3内穿插关键点

(N-1)～(N-3）层要特别注意预制楼板的吊装、结构打磨以及垃圾处理设置等；对于（N-4)～(N-7）层来说，要重点控制立杆拆除以及楼层截水等操作；其他层要加强高精砌体施工、线管开槽、穿线、抹灰等操作，以确保减少质量通病。

结束语

综上所述，为了使铝合金模板技术充分发挥其优势及价值，施工单位也必须要严格把控好铝合金模板施工各个环节的质量、安全，高效地完成铝合金模板施工，进而促使整个建筑项目实现预期的社会及经济效益目标。

参考文献

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