铝合金模板在超高层建筑施工中的应用分析

王超

(五矿二十三冶建设集团有限公司,长沙410000)

1 引言

近年来，传统的木模板越来越无法满足高层、超高层建筑施工需要，且其大量消耗木材，不利于节能环保，由此钢模板、塑料模板以及铝合金模板等逐渐发展起来。其中，铝合金模板材质轻巧、施工方便、经济性好、承载力强、有助于工程施工标准化模块化发展，在高层、超高层建筑施工中逐渐得到了大力推广。

2 铝合金模板体系分析

铝合金模板是一种新型建筑模板，主要组成包括：模板系统、支撑系统、紧固系统、附件系统，由高强度铝合金材料制成，统一设计、生产、安装、拆除，符合建筑工业化发展趋势【1】。

本文结合木模块、钢模板与铝合金模板体系进行对比，具体如表1 所示。

结合表1 分析，可将铝合金模板体系运用优势归纳如下：

1）通用性强：标准板+局部非标准板配板方式下，可替代性强；

2）施工效率高：早拆模系统，组装、拆卸方便；

表1 不同模板体系特点

3）承载力好：模板强度高、受力不易变形，整个模板系统稳定性好，可满足高层、超高层混凝土施工需求；

4）混凝土表面质量好：拆模后，混凝土表面平整光洁，有利于提高工程品质；

5）施工现场整洁、无污染：铝合金模板体系内所有配件均可循环使用，施工现场无垃圾，具有节能、环保、低碳等特点【2】；

6）经济效益好：铝合金模板周转率高达300 余次，且由于采用标准板，可替换性、通用性强，虽需一次投入较多资金，但均摊成本具有显著优势。

3 超高层建筑铝合金模板的施工技术要点

结合相关理论与工程实践经验分析可知，铝合金模板承载力强、施工效率高，可满足高层、超高层建筑施工需求，尤其适用于标准层较多、工期紧、有创优要求的工程。下文主要就超高层建筑铝合金模板的施工技术要点展开详细分析。

3.1 铝合金模板设计与生产

建筑工程项目实施前，由专业人员通过计算机进行模板设计，采用“80%标准件+20%非标准件”搭配方式。模板生产厂家需根据设计图纸要求，与业主、监理、设计充分沟通，深化设计铝合金模板拼装图【3】。

铝合金模板生产过程如图1 所示，完成模板制作后，做好编码与整体试装工作，及时发现误差，保证铝合金模板质量满足要求。

图1 铝合金模板生产制作过程

3.2 铝合金模板安装

铝合金模板安装主要流程如图2 所示。具体安装要点如下：

1）施工准备：包括材料进场检查、书面技术与安全交底、上岗培训以及测量放线等工作，提供更加良好的模板施工作业环境；

2）完成墙柱钢筋与预埋件的安装作业，验收合格后方可实施下1 道工序；

3）检查墙柱根部位置楼板混凝土标高，若是存在误差及时找平；清理模板板面并涂刷脱模剂，按模板拼装图拼接墙柱铝模，封模前在紧固螺杆上套上PVC 管，便于后期回收螺栓；

4）继续安装梁底、梁侧模板，注意交接处布满销钉，防止出现涨模问题；

图2 安装流程图

5）按顺序拼装标准板铝模，完成整个模板安装作业；

6）加固模板，并进行实测实量校正工作，模板工程自检合格后，通知监理单位验收。

3.3 铝合金模板拆卸

铝合金模板属于早拆模系统，墙柱混凝土强度达1.2MPa，可将侧模拆除，一般12h 后可拆除模板；梁板混凝土施工完成后，混凝土强度达设计要求的50%可拆除顶模，一般48h 后可拆除模板。工程实践中，拆模时间可根据现场留置同条件试块试压结果确定。

4 铝合金模板在超高层建筑施工中的应用

4.1 工程概况

本文仅以某综合性超高层建筑工程项目为例展开分析。此项目集商业中心、酒店、高档写字楼于一体，总建筑面积2.143×105m2、高度317.6m，地上71 层、地下6 层，采用钢管柱混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构，为满足多种功能需求，结构形式、层高变化较多，无“标准层”，具体结构参数如表2所示。

表2 建筑结构参数

4.2 模板选型

本项目模板配置要求是：（1）项目层数多，对模板周转次数要求高；（2）竖向模板，宜模块化制作，支架高度可调；（3）水平模板，宜可根据结构变化增减、替换；（4）整个模板体系需安全可靠。经综合分析对比，本项目决定采用铝合金模板体系（局部铝木混搭）+自动爬升安全外架方案。

4.3 模板设计

本项目严格根据结构特点进行铝合金模板设计，具体设计方案如表3 和图3 所示。

表3 铝合金模板设计方案

图3 标准层铝模支撑示意图

4.4 模板制作与安装

1）铝模制作：加工厂统一生产、预拼装与编号，并进行预验收；

2）铝模进场：铝合金模板及其配件运输至施工现场后，进行单件检验、组装检验，全部合格后方投入使用。

3）钢筋安装：本项目核心筒墙体钢筋密集，提前做钢筋节点详图、模拟施工，确保钢筋绑扎精确、受力合理。

4）铝模安装：铝合金模板现场安装方便，严格按深化设计图纸与模板编号作业：（1）清理模板、涂抹脱模剂；（2）剪力墙、柱子底部找平，根据图纸安装可调节斜杆、墙板、临时支撑，检查模板垂直度、调节斜撑；（3）楼面梁模板安装，先底模后侧模，测定模板平整度与标高，调节支撑；（4）本项目核心筒剪力墙钢筋密集，模板安装时部分穿墙螺杆位置，无法按照原设计安装，由专人开洞、施工完毕后补焊。

4.5 混凝土浇筑施工

本项目混凝土结构柱、剪力墙分层浇筑，从中间向四周浇筑，浇筑高度≤500mm，铝合金模板中混凝土气泡不宜排除，必须加强振捣；楼梯混凝土分3 次浇筑，浇筑时打开踏步板透气口；严禁泵管与铝模发生接触。

混凝土浇筑中，派2 名专员观察模板是否移位、松动以及门窗处混凝土是否外溢，保证混凝土质量达标、未发生模板坍塌等安全事故。

4.6 模板拆除

本项目同条件试块强度达3MPa，可拆除墙模板、梁侧模板、柱模、底模；混凝土强度达100%，拆除梁模板早拆头、立杆支撑；所有部件集中堆放、清理干净。

5 结语

综上所述，铝合金模板体系具有承载力好、模块化作业、早拆、环保节能等特点，已得到了诸多高层、超高层项目的青睐，运用效益较好。在工程实践中，应根据结构特点，科学进行铝模板设计与加工、制作，所有模板做好预拼装与验收，确保尺寸精确、质量可靠；铝合金模板现场严格按图纸拼装，注意混凝土浇筑时做好模板检查与管理，根据试块确定拆模时间，保证混凝土成型质量良好，打造优质工程。