超高层建筑核心筒铝模的应用及质量控制措施

超高层建筑核心筒铝模的应用及质量控制措施

张学敏

(上海建工一建集团有限公司  200120)

摘 要：随着国内建筑行业的快速发展，各类施工材料和技术也在逐步提升。铝模板作为一种高效、环保的建筑模板，在建筑施工中具有广泛的应用空间。相对于传统木模在实际应用中的各种问题，铝模体系稳定性好，承载力大，抗冲击能力强，混凝土的浇筑质量效果好。17B-06地块商办项目作为浦东金色中环发展带的首批超高层项目，对工程质量有着较高的要求。为了使工程质量得到有效保障，我们决定对核心筒采用铝模施工。结合铝模施工工艺、流程等制定铝模的质量管控措施，并对过程中遇到的质量问题进行分析解决，获得了较好的质量效果，并获评上海市优质结构奖。希望本工程铝模的质量管理措施能为今后类似工程提供相关参考经验。

关键词：超高层  核心筒  铝模板  质量控制

中图分类号：TU755.2文献标识码：B

APPLICATION AND QUALITY CONTROL MEASURES OF ALUMINUM MOLD FOR CORE TUBE OF SUPER HIGH-RISE BUILDING

Zhang xuemin

(Shanghai Construction NO.1 (Group) CO., LTD200120)

Abstract：With the rapid development of the domestic construction industry, all kinds of construction materials and technologies are also gradually improving. As a kind of efficient and environmentally friendly building formwork, aluminum formwork has a wide application space in building construction. Compared with all kinds of problems in the practical application of traditional wood mold, aluminum mold system has good stability, large bearing capacity, strong impact resistance, and good pouring quality effect of concrete. As the first batch of super high-rise projects in Pudong Golden Central Development Zone, the 17B-06 commercial project has high requirements for engineering quality. In order to ensure the quality of the project effectively, we decided to use aluminum mold construction for the core cylinder. The quality control measures of aluminum mold were formulated according to the construction process and flow, and the quality problems encountered in the process were analyzed and solved, and the quality effect was obtained and awarded the Shanghai High-quality Structure Award. It is hoped that the quality management measures of aluminum mold in this project can provide relevant reference experience for similar projects in the future.

Key words：Super high-rise  Core Barrel  Aluminium template  Quality control

1引  言

近年来，我国的城市化发展不断加速，建筑行业大部分是以钢筋混凝土为主的高层和超高层结构。模板是建筑工程中非常重要的施工环节，不仅关系到施工质量的优劣，而且还会影响整个结构的安全。铝模具有施工周期短、模板重量轻、强度高、总投入低、可回收利用等特点，符合我国低碳节能减排和绿色施工要求。铝模的应用，有利于推动国内模板材料的发展创新，提升工程质量。立足于此，本文结合浦东金桥17B-06地块商办项目铝模的施工工艺、流程，探讨铝模质量管控措施及质量问题的防控，确保铝模板在建筑施工中的稳定性和可靠性，以期为今后相似工程铝模的质量管理提供相关参考经验。

2 工程概况及铝模的特点难点

2.1 项目简介

本工程位于浦东新区金桥出口加工区17B-06地块，东至金科路，南至新金桥路，西至17B-01地块及17B-05地块，北至浙桥路。基地呈梯形，南北长约136米，东西向最长约175米，最短约77米，周长约610m。该项目由一栋47层办公楼、一座4层商业裙房及3层地下室（裙房区域地下4层）组成，塔楼高

248.15米，裙房高24米，总建筑面积16.5万平方米，框架核心筒结构，总投资25.99亿元。

2.2铝模施工范围

本工程铝模施工范围主要为塔楼核心筒1F至屋面机房层，非标层按实际可使用铝模范围进行施工，采用铝模结合形式；标准层全部为铝模。

2.3 铝模的特点

（1）强度高，整体稳定性好。铝模板不易变形或爆模。

（2）材质轻，施工速度快。采用铝合金材质，铝模板每块都有编号，便于搬运和组装，可提高模板周转率和施工进度。

（3）精度高。铝模板在加工车间采用先进的制作工艺定型化制作，能够确保模板的尺寸精度和表面平整度，使混凝土的浇筑质量更加平整。

（4）预先组装，有利于提前发现问题。铝模是根据设计图纸，在工厂预先组装调试，可最大程度发现并解决问题。

（5）绿色环保，降低成本。铝模使用周期较长，可循环重复使用200~300次。铝模工程完成后，材料可进行回收，重新铸造，能够降低整体成本。

2.4 铝模施工质量控制难点

（1）墙厚及梁截面变化大。本项目核心筒为典型的“框筒”结构。2层-5层、7层-14层、18层-25层、28层-35层、39层-45层竖向结构为标准层，层高4.5m。7层、16层、27层、37层为避难层；15层、17层、26层、38层电梯冲顶层及结构变化较大层，模板可以调用部分；核心筒墙体厚度呈现渐进式变化，由1000、800、600、400。外框架梁截面变化较多，梁宽度呈现渐进式变化1000、800、600、400。不同梁高度有多次变化，且内部部分梁水平位置有变化。墙模板技术参数如下（参考）：

（2）层高变化多。本项目层高变化有4.5m、5.0m、6.0m，铝模深化配模按照标准层4.5m配模，其余层高铝木结合施工。

（3）铝模整体尺寸大。外墙采用大模设计，因此铝模板在设计时，采用外墙整体布置，加固散拼，整体提升式设计。

例：墙板配模剖面示意图4.5m层高

3铝模施工工艺及流程

3.1 施工工艺

铝模板即建筑用铝合金模板，由模板体系、紧固体系、支撑体系和配件体系所组成的具有完整的配套模板系统[1]。能组合拼装成不同尺寸及外形结构复杂的整体模架系统。首先是根据工程图纸，根据业主需求按模数制作设计，经专门设备挤压后制作而成。铝模生产制作标准模板和部分非标准板件。实行首件样板制，在验收合格后批量生产，工厂将根据图纸进行智能初步布局排列，根据不同的区域，分单元批次进行号码标记[2]。包装运到建筑工地后，进行分类运输至施工楼层。作业人员将根据铝模上的编号进行组装。安装完成后，采用对拉螺杆及型钢背楞进行加固，并使用可调斜撑控制墙柱垂直度，楼板标高采用支撑架螺杆顶托进行调节。底部支撑系统采用φ48mm壁厚钢管架，铝模板之间的连接采用销钉固定，保证铝模整体的刚度和稳定性，以达到较好的混凝土浇筑效果。达到规定的拆模强度后，竖向支撑保留不拆，先对墙模板、梁侧模及楼面模板进行拆除，然后进入下一层的循环施工[2][3]。

3.2 施工流程

场地清理→进行测量放线、焊接定位筋→剪力墙及柱钢筋绑扎→墙柱钢筋底部垃圾清理→墙柱模板、对穿拉杆及背楞安装→斜向支撑初步调整垂直度→梁模及支撑立杆安装→墙柱模板加固精确校正→楼板模板及支撑架安装→楼板水平度校正→梁板钢筋绑扎、水电安装→验收→浇筑混凝土→拆模、清理[4]→保留外墙顶部K板→其余铝模配件运输到后续施工层[5]。  

4  铝模施工质量控制措施

4.1 质量管理组织措施

4.1.1 铝模设计阶段

（1）铝模设计应以确保施工安全、质量，提高施工效率、降低成本为目标，同时根据《组合铝合金模板工程技术规程》JGJ386-2016[6]有关规定，考虑现场操作的便捷性和可调整性进行设计。

（2）铝模及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性，优先选择优质铝合金材料，用以保证使用中各个环节的安全性、耐用性。

（3）设计时应充分考虑模板拼接的严密性，防止混凝土浇筑时出现漏浆现象。

（4）对滴水线、穿墙螺杆孔等细部节点进行优化设计，提高铝模施工效率。

4.1.2 铝模生产阶段

（1）严格按照设计图纸进行生产，确保每块模板的尺寸、形状和精度。

（2）每块模板出厂前必须经过严格的质量检验，确保符合设计要求和施工规范。

（3）对已加工好的铝模进行妥善保管，防止其受到撞击、划伤或腐蚀。

4.1.3 铝模施工阶段

（1）安装前的检查。应对铝模进行全面检查，确保其无损伤、无变形后方可使用。

（2）安装过程中控制。应严格控制模板的安装精度，确保模板拼接缝隙严密、平整。穿对拉螺杆时须避开板内水电预埋管线。

（3）支撑系统的设置。保证铝模在混凝土浇筑过程中的稳定性，以控制墙面的垂直度和平整度，保障工程质量。

（4）重视质量管理。按照施工规范进行混凝土的浇筑和养护，防止强度不足拆模导致脱皮现象。

（5）混凝土达到拆模强度后，按照规定的拆模顺序进行。拆模及转运过程防止磕碰，防止损坏模板或墙体，拆模完成后及时清理板面并涂刷脱模剂。

4.1.4 铝模的维护

（1）每次使用后及时清洗铝模表面残留的混凝土和其它杂质，保持模板清洁。定期对铝模进行保养，延长其使用寿命。

（2）铝模应存放在干燥、避光的地方，避免长时间暴露在潮湿和阳光下。

4.2 铝模安装质量控制措施

4.2.1 墙柱模板安装质量控制

（1）模板清理

铝模使用前需检查表面是否清洁平整，并且均匀涂刷专用脱模剂。

（2）墙柱模板安装

拼装时根据节点及编号进行组装，严禁错号拼接；墙面大模的拼接需按顺序从一侧端部开始，完成后穿塑料套管和对拉螺杆，然后再拼装另一边墙模板；全部完成后再将销钉进行紧固。为防止对拉螺杆脱落可预先拧上螺帽。

（3）墙柱模板校正

墙柱校正校正包括铝模轴线偏差校正，墙面垂直度、平整度，楼板面标高及水平度校正。墙模如偏位可采用撬棍等工具进行模板平面位置校正，使其与地面的墙线对齐[7]。墙模垂直度、平整度控制精度为不大于3mm，可采用斜撑杆进行微调。

4.2.2 梁模板安装质量控制

（1）梁底模安装

梁底模安装是从梁的一端向另一侧依次进行。如果梁较短，可先装墙、梁交界位置C槽，在地面拼装梁底模板，再由人工托举与墙柱用销钉连接，在此同时进行支撑立杆安装。在安装梁底模时，销钉需拧紧，并检查门窗位置压槽滴水线是都正确，预留洞口是否进行加固。如与图纸不符，及时反馈调整。

（2）梁侧模安装

采用角铝连接梁侧模和底模，用销钉紧固。梁侧模安装也是一端往另一端进行。完成后进行板底阴角位置C槽安装。梁模拼装好之后进行标高和定位检查。

（3）背楞加固

梁模完成后，根据编号进行背楞加固，不得随意调整顺序位置。背楞尽量通长放置，无法通长设置时需用型钢加固接长。采用事先预埋的对拉螺杆和垫片对背楞进行加固。螺母拧紧之后，对拉螺杆外露10公分为宜，横向间距以≤800mm，最底部螺杆距地面≤300mm。

4.2.3 楼板模板安装质量控制

（1）楼板模板安装

板铝模拼装顺序（参考）：楼板C槽楼板角部第一块楼板模板、楼板龙骨拼装。依次循环安装剩余板面模板。板面模板安装过程应检查各类预留洞口（如：泵管孔、放线孔、水电预留洞和传料口等）的位置是否正确。安装龙骨时核对支撑设置是否与设计一致，支撑要跟龙骨一起搭设。楼面板铺完后增加斜撑进行加固，提高整体稳定性。

（2）检查校正楼板板

楼板铝模的拼装需注意水平度和标高的控制。每块楼板都应进行检查和校正。底模上表面标高±5mm。顶板水平度极差≤5mm。

（3）铝模板截面尺寸的检查

复核内容包括：板对角线，梁截面尺寸，拼缝高低差，拼缝宽度等应符合规范要求。复查合格后开始绑扎梁和板钢筋以及水电安装等工作。

4.2.4 混凝土浇筑过程中铝模的监测和校正

（1）剪力墙柱主要监测铝模的水平位移，垂直度和平整度。采用激光水平仪和卷尺检查测控。（2）浇筑过程须有专人看护，偏差超过允许值时及时通过斜撑进行校正。

4.2.5 铝模的拼缝、转角等薄弱节点的质量控制

铝模的拼缝和接头如紧密，可用泡沫胶或塑料密封条进行填补，面板拼缝必须在1mm以内。铝模板如有划伤凹凸变形时，及时修整。墙体转角处采用背楞φ18高强斜拉螺栓紧固，如下图：

4.3 铝模拆模质量措施要求

4.3.1 承重部位铝模拆除强度要求，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第13.6.9条规定：模板拆除应符合下列规定：（1）常温施工时，柱混凝土拆模强度不应低于 1.5MPa，墙体拆模强度不应低于1.2MPa；（2）冬期拆模与保温应满足混凝土抗冻临界强度的要求；（3）梁、板底模拆模时，跨度不大于8m时混凝土强度应达到设计强度的75%，跨度大于8m时混凝土强度应达到设计强度的100%。[8]（4）悬挑构件拆模时，混凝土强度应达到设计强度的 100%。

4.3.2 非承重部分铝模：墙、柱、梁侧模以及楼板边缘侧模，在拆除时的强度能满足其结构表面和棱角不因铝模的拆除而受损即可。实际拆模时间可根据每个工程所在区域具体情况及规范要求来设定。

4.3.3 对于大面积墙面铝模板，在常温下其强度则要求达到1N/mm2时才可进行拆除作业，并做好技术质量交底[9]。

4.3.4 正常情况下24小时后可拆墙模[3][10]。墙模在拆除之前，需对模板之间的连接件进行仔细检查，确保以下构件拆除完成：混凝土上的木方垫块；穿墙拉杆；水平方向的加固背楞；横向及斜向支撑；模板连接处的销子和楔子。

4.3.5 剪力墙阴角处通过C槽连接，墙身模板拆完后，拆除阴角处C槽和与C槽连接的梁底模板，然后依次拆除剩余C槽及梁底模。拆完之后再拆梁侧模，梁侧模与墙柱模板拆除后，进行板底C槽及板模的拆除，先拆除C槽与该位置的板模，再依次拆除其余板模。板模拆除时应注意施工安全且保护好模板，不得使拆除的模板自由掉落[11]。

4.3.6 拆除支撑杆：混凝土达到龄期后进行撑杆的拆除，撑杆拆除只要用锤子敲松撑杆的可调节底座，然后取下撑杆即可。

5 铝模施工质量问题分析及防控措施

建筑工程质量问题需坚持预防为主，防治结合的原则，根据本工程铝模施工过程中发现的问题进行分析整理，总结出以下部分质量防治措施：

5.1剪力墙、柱位置与轴线位置存在偏差

原因分析：（1）轴线引测不准，导致弹线偏位（2）墙柱底部定位筋缺失或焊接不牢固（3）墙柱模板背楞或斜撑加固不牢，浇筑过程产生偏位。（4）钢筋下料尺寸不准，或绑扎偏位。（5）混凝土浇筑时振捣不均匀，下料方向集中在一段导致铝膜变形产生侧移[12]。

防控措施：（1）定位轴线引测完成后，需组织验收复核，确认无误后再进行钢筋绑扎（2）墙柱封钢筋底部需焊接定位钢筋，保证铝模位置准确。（3）模板安装完成后需进行初调、精确校正，并加固到位。（4）钢筋下料要准确，钢筋绑扎过程根据轴线控制好位置。（5）浇筑混凝土过程中，灌注要两侧对称均匀[12][13]。

5.2 混凝土表面有蜂窝、孔洞或露筋现象

原因分析：（1）铝模销钉、销片固定不牢拼缝有缝隙，浇筑时产生漏浆。（2）模板在使用过程产生变形或裂缝，未及时更换。（3）楼板与墙、梁交接处C槽未加固。（4）浇筑过程振捣不到位。

防控措施：（1）砼浇筑前需对板底、梁底、墙面铝模缝隙、销片销钉设置情况进行检查，确定紧固后再浇筑。（2）边角变形的铝模板需进行修整，变形较大的需进行更换。（3）楼板墙梁交界处要重点检查，防止松动漏浆。浇筑过程需有专人看守，发生漏浆及时紧固校正。（4）浇筑前对班组进行技术质量交底，强化工人质量意识，墙柱内部钢筋密集，混凝土拌合物下料高度不宜超过2m，超出2m需设置串筒或溜槽，防止产生离析。

5.3 剪力墙接茬部位漏浆错台

原因分析:外侧K板松动后，再次加固会产生流浆现象。内侧墙底地面不平整。

防治措施:（1）核心筒内墙及外墙内侧下口进行打磨，用腻子粉或海绵胶带封堵小缝隙。（2）采用角铝固定K板，防偏位松动。导座部位K板独立设置（3）浇筑混凝土之前对墙柱根部进行座浆。

5.4 混凝土结构表面存在气孔麻面

原因分析：（1）铝模使用前未做钝化处理，混凝土成型面产生气泡空腔。（2）混凝土振捣时间不足，振捣不到位导致内部气泡没有排出。

防控措施：（1）在工厂或现场采用水泥砂浆对铝模接触混凝土面涂刷2-3次，使铝模表面得到充分钝化。（2）混凝土浇筑时，加强现场巡视，监督砼班组振捣到位。

5.5 剪力墙表面起皮、观感差

原因分析：（1）铝模使用前表面水泥浆没有进行有效清理。（2）脱模剂涂刷不均匀，或存在漏涂（3）墙模板拆除时间过早。（4）等待浇筑时间过长或因天气原因导致脱模剂隔离层被损坏。

防控措施：（1）每次拆模都需进行全面清理，确保板面整洁。（2）需采用专用脱模剂均匀涂刷到位，不得使用机油代替。（3）严禁过早拆模以及暴力撬拆损伤墙面。（4）脱模剂涂刷完成后，应及时浇筑混凝土[13]。

6结果分析

17B-06地块商办项目核心筒混凝土成型后观感质量良好。经检测，主体结构垂直度、平整度、截面尺寸及回弹强度等各项实测实量抽检合格率符合GB 50204-2015等相关规范要求，评定结果为合格。我们在本工程铝模施工过程中采取的质量控制措施，以及对质量问题的分析防控措施是有效的。

7  结束语

    17B-06地块商办项目铝模施工任务现已全部结束，在铝模施工过程中，严格按照国家规范标准，专项施工方案进行作业，并制定质量控制措施强化过程质量管理，取得了良好的质量效果。同时，铝模拼装速度快、噪音低，减少了对周边居民的影响，对城区内工程建设的顺利开展起到了积极推进的作用。希望本工程铝模施工的探索经验能为广大读者提供参考，以期对今后的类似工程起到一定的借鉴作用。

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