铝合金定型模板优化设计与施工

张大正 杨涛 赵小东 杨鼎

【摘要】本文主要结合现场情况，对其应技术特点、工艺流程、操作要点及其经济效益做了分析对比。实践表明，采用铝合金模板体系在节能环保、改善文明施工的同时，更能加快施工进度，提高工程施工质量，降本增效,带来良好的经济效益和社会效益。

【关键词】绿色施工 施工方法 降本增效

中图分类号： S73 文献标识码： A

一、引言

我国建筑业正处在大发展阶段，模板消耗木材的数量非常庞大，由于我国目前建筑业所使用的都是低质、廉价的木模板，不仅浪费了木材等资源，同时增加了碳排放，而且也使施工成本大幅度提高。

铝合金模板作为新一代的建筑模板，具有拆装灵活、安装速度快、使用寿命长，施工精度高，对机械依赖程度低等优势。根据既定的设计图纸进行设计和加工，能满足现场施工进度和质量要求，减少项目管理成本，并能快速、优质、安全的完成施工任务。符合国家节能、环保、绿色、安全、文明施工的基本方针，具有十分重要的经济效益和社会意义。

二、工程概况

创业投资大厦位于深圳市高新区，总建筑面积93513.17 ㎡，其中地下3层，地上44层，是一栋202.4m超高层建筑，主体结构采用方钢管混凝土交叉斜柱外筒＋钢筋混凝土核心内筒混合。核心筒标准层（6-44层）采用快拆式铝合金模板体系施工（仅配置一层铝合金模板，三层立杆），其标准层单层建筑面积597m²，标准层层高4.1m，15、30层为避难层，层高为4.4、4.5米，楼板厚度规格有120mm～200mm，局部有沉降板。墙体厚度随建筑高度增加缩减。为了响应建筑业绿色施工的要求，综合考虑本工程的结构类型以及铝模的标准化和规格多样化等特点，对本工程采用快拆式铝合金模板体系进行施工。

三、施工难点

1、铝合金模板深化设计需要在详细了解所有结构尺寸的基础上，确定模板设计的最佳模数，以方便后期铝合金模板的重复利用。

2、铝合金模板使用初期，因为铝模板与混凝土接触面发生化学反应，出现脱皮现象。

3、核心筒施工正好处于雨季，常规使用的油性脱模剂容易污染钢筋和成品混凝土墙面，而使用水性脱模剂因为雨水冲刷失去脱模作用。

4、部分避难层、夹层、楼梯及复杂节点部位无法使用原铝合金模板，需要采用铝木组合体系施工，施工难度非常大。

四、工艺流程及施工要点

（一）施工流程

验线→墙身垂直参照线及墙角定位→安装墙板及校正垂直度→楼面梁模板安装及校正→安装楼面模板龙骨→安装楼面梁模板及调平→整体校正、加固检查及墙模板底部填灰→检查验收→混凝土浇筑

（二）施工要点

1、清理: 铝合金模板在使用过程中必须及时清理干净，以保证混凝土观感；特别是在使用20次以上，拼缝处砼浆残留，增大模板整体长度同时还会导致铝合金模板变形，出现接缝不严密、漏浆等情况

2、脱模剂：脱模剂涂刷一定做到薄而均匀，不漏刷、不重刷。

3、安装：墙板安装过程中，做到边安装边复核，防止盲目安装后墙板移位，增加施工难度。

4、加固:螺栓或销钉必须按不超过300mm的间距打满，防止模板变形而导致局部漏浆。柱模板应从端部或转角位置开始安装竖向板。竖向板安装前，应在模板表面涂刷好脱模剂，然后从一面开始安装，单面安装完成后，需按规定放置内撑条，穿好对拉螺杆以及PVC保护保管后，再安装另外一面的模板。

5、楼梯处铝合金模板安装：楼梯部位异形板较多应按设计方案及顺序安装，避免错误安装导致缺料，楼梯侧、底面螺栓或销钉必须按设计孔位打满，另外过长楼梯应采取“上夹下拉”防止楼梯上浮。

图4.1安装复核、校正图4.2楼梯顶板与踏步两面加固

五、特殊部位的模板设计处理

（一）沉降板处的设计处理

当沉降高度小于100mm时，采用角铁或者方钢来做吊模；当沉降高度大于100mm时，采用铝模来做吊模。吊模使用时需用吊架将吊模吊起至指定高度。

（二）电梯井位置的设计处理

电梯井、采光井等位置根据外墙板来配模，需要注意的是其上方需用角铁或者槽钢对其加固，以保证电梯井尺寸。

（三）不规则梁的设计处理

不规则梁处多采用的是异形板，异形板设计时应尽量避免，零散化、尖角化的设计，以方便施工安装以及保证加工拼装精度。

（四）传料口预留

铝合金模板重量轻便，由操作工人直接通过结构预留传料口，进行模板及附件材料的传递，优先利用结构已有的预留洞进行材料传递。

图5.1吊模（角铁） 图5.2传料预留孔

六、优化设计及建议

针对铝合金工程特点及深化、施工过程中的难点问题，采取以下措施予以改进处理，达到预期效果。

（一）模板堆放、清运及传送

模板进场之前根据现场实际情况做好编号，按编号顺序叠放在合理的地方，方便下一层模板安装，防止模板混乱。

（二）砼表面起皮改进

首层使用铝合金模板时，混凝土拆模后发现混凝土表面有起皮、表面剥落现象。混凝土表面起皮的原因主要是铝模与混凝土产生化学反应，改变了混凝土材料性能，产生脱皮现象。解决办法在铝合金模板内面镀上一层新型环氧树脂膜。

图6.1墙柱铝合金模板图6.2改进后混凝土观感

（三）模板脱模剂改进

针对使用油性脱模剂时砼外观颜色发黑，感观极差，部分刷脱模剂过多流到根部，导致墙体砼断层；顶板用油性脱模剂，污染钢筋，影响砼结构受力等问题，经项目部多次实验研究，得出水性脱模剂加乳化剂作为脱模剂，既改变了砼色差缺陷，又避免了脱模剂污染钢筋问题，同时又解决了以往水性脱模剂遇到雨淋脱落难点。

（四）结构预留洞处理

铝模板深化设计过程中，针对结构的大量机电和消防竖向结构预留洞口，考虑采用木模板加工木盒子处理，从而避免了预留洞口位置移动造成铝模板无法使用的现象。

（五）避难层铝模木模结合

针对非标准层施工难点采用铝木结合方案，例如:核心筒十四层内筒层高4.4m，标准层层高4.1m，存在30cm高差，原铝合金模板正常安装，高差部位用木模做成箱型盒子填充，楼梯平台用同样方法处理，针对悬挑梁尺寸变动，采用墙体缩减闲置的铝合金模板进行现场加工解决了梁口墙板的改装，梁底用木模与铝模结合安装，通过以上方案实施，既解决了材料的合理化应用，缩短了工期，保证了施工质量，受到同行的一致称赞。

（六）墙板增设构造背楞

脱模后局部砼墙面有小波鼓曲的现象，说明铝模面局部刚度不足，在铝模型材工厂制作时增设构造背楞、减小面板承压跨度，以及调整铝型材微量元素含量增加材料强度等措施。

七、降本增效

1、通过预留洞口逐层人工递送模板和支撑系统，免去塔吊对中转材料的吊运环节，节省周转材运输成本达15万元，核心筒每层工程进度缩短至3～4天。

2、铝合金模板的使用提高了核心筒剪力墙的观感质量高，结构面达到清水混凝土效果，内墙可以省去抹灰找平工序节约费用32万元，从质量上杜绝了室内墙面抹灰空鼓、裂缝的通病，大大缩短了室内装修阶段的工期，同时大大减少了建筑垃圾产生。

3、通过核算铝合金模板使用周转次数超过32层即可达到与木模板同样的经济效益，节省木材达2000m2。

八、结语

创业投资大厦项目在工期较紧，质量要求高的压力下，大胆的尝试使用新型“铝合金模板技术”，结构尺寸偏差小，剪力墙平整度及垂直度达到1-2mm，而且避免了蜂窝、麻面、漏浆、烂根等一系列混凝土质量通病的出现，最终达到不抹灰要求，很好的解决了工期、质量问题，在深圳市场引起了巨大反响，具有为以后类似工程施工提供现实的借鉴意义。

参考文献：

（1）王永好;李奇志;;全铝合金模板在某超高层建筑施工中的应用[J];施工技术;2011年22期

（2）阎文;李慧民;;铝合金建筑模板体系探究[J];建筑技术开发;2010年11期

（3）韩亮;;铝模板技术在新加坡Shenton Way超高层建筑中的应用[J];青岛理工大学学报;2010年06期