铝合金模板在装配式建筑施工中的应用

解中鑫，姚兴树，陈星酉

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

近年来，随着装配式建筑技术相关标准越来越完善，各地相关政策也陆续出台并得以实施。该建筑形式得到国家及建筑行业的全面认可，主要是因为其具备以下优势：建筑业对劳动力依赖大，而装配式建筑施工的劳动力消耗低，可帮助建筑企业应对员工短缺现象；在传统建筑施工中，工作环境恶劣，施工人员健康和安全存在较多隐患，而装配式建筑则可有效避免；以往的施工过程中，产生的建筑垃圾处理难度大，且建筑质量存在诸多隐患，而装配式建筑对这些问题能够有效防止。工程实践表明，在装配式建筑施工中，铝合金模板的适用性广泛，其重复使用性良好，可减少由拆模所引起的表面缺陷，加之其成本低、可大幅减少环境污染，因而应用前景可观。

2 工程概况

某项目地下为1层、地上为17层结构，地下室和1层为现浇钢筋混凝土结构，2层及以上部分为装配式结构。其中装配式构建部分为剪力墙、楼梯、叠合板和内隔墙等，装配率高达80%以上。装配式结构的节点及后浇部分使用铝合金模板进行支模施工，外墙使用三角形外挂架进行施工。

图1 预埋螺母安装示意图

图2 外墙挂板连接大样图

3 工程设计

预制柱设计时，应考虑吊装作业时如何对梁支撑，为此要在其侧面布置预埋螺母（该工程中为3个M24型）。叠合梁设计同样要考虑固定支撑要求，在其顶部预埋M12螺母（2个），以便在安装好铝合金模板后即作固定处理；在中部预埋M12螺母（1个），在叠合层现浇作业中，该螺母被用于对铝合金模板进行支撑，如图1所示。叠合板设计应基于叠合梁相关参数，若后者两侧板不存在高差，叠合板的两端均需搭入梁上15 mm；若后者两侧板存在高差，其中一侧搭入梁上15 mm，另一侧则保持平齐，并使用铝合金模板作现浇处理。对于预制外墙挂板，为了确保竖向连接的牢固性以及结构一体化，需要将对连接点的钢筋嵌入叠合梁，并使用铝合金模板进行封模，详细设计如图2所示。

竖向的铝合金支模设计非常关键，直接关系到结构的功能，该工程中选用M12螺母来满足这一需求；将其布置在连接部位，并将间隔距离均设计为50 cm。在后续优化设计过程中，还要考虑到两个因素：一是基于工程情况选择背楞位置；二是对预留螺母点作开孔，一端为圆形孔，另一端则为槽形孔，其孔径为前者的2倍。施工过程中要注意，打孔位置务必精准，若在安装过程中临时打孔，很可能出现螺母点定位偏差。

4 关键施工技术

4.1 预制柱安装

预制柱安装工艺为：熟悉设计图纸、核对编号→吊装工具准备→弹线→测量标高→钢垫片调整标高→预埋插筋位置调整→预制柱吊装→安装位置调整→安装斜支撑→调整柱垂直度→安装就位→柱底砂浆封堵→套筒灌浆→拆除斜支撑→安装完毕。

①在吊装作业前，应在安装处根据设定进行弹线；吊装作业时，基于弹线来确保将预制柱安装于准确位置。构件的设计要点为：在基础部位放置一根超出其余外露钢筋的导向钢筋，超出长度严格控制在5 cm；在安装时，基于导向钢筋来调整其余外露钢筋。

②在起吊前，应固定好预制柱，避免出现松动摇晃。该工程选用可调节斜支撑。校对和调整套筒位置并确保其准确度后放下，即可连接预埋铁件与斜支撑；若预制柱的垂直位置不佳，可利用调节螺杆对其位置进行控制，直至完全符合设计要求。

③工程实践表明，浇筑作业可能会改变预制柱底位置，使得高程产生偏差。针对这一问题，通过选用钢垫片（参数为 40 mm×40 mm，1 mm、3 mm、5 mm）来调节，确认无偏差后再进行吊装。

④在将预制柱吊装至预定位置后，需对其底部做密封处理。该工程中，对于底部缝隙使用砂浆进行密封，并对其是否达到严丝合缝进行多次检查，确认无误后方可进行灌浆作业。灌浆作业顺序遵循“由下至上”的原则，套筒下端先行灌浆，并观察上端出浆是否均匀，若达到均匀则停止灌浆并即刻封堵。在灌浆作业结束后，待其强度达到设计要求，方可拆除支撑设备。

4.2 叠合梁安装

叠合梁安装流程为：熟悉设计图纸、核对编号→吊装工具准备→支撑牛腿安装→标高调整→梁支撑标高复核→叠合梁吊装→安装位置调整→安装完毕。

①在吊装作业之前，务必认真查看图纸，熟悉吊装操作流程，否则一旦出现钢筋错位，会直接影响工程进度，甚至引发施工事故。在该工程中，由于叠合梁长度为8m，为确保吊装精度，需借助吊点可灵活调节的钢扁担。

②为确保牛腿水平安装符合设计要求，需在其上部打孔并配置螺栓。该工程中，将叠合板与梁的连接孔深度设计为15mm，并基于相关标准来调控叠合梁的水平高差。可避免接缝产生，保证灌浆密实。

4.3 叠合板安装

叠合板安装流程为：熟悉设计图纸、核对编号→吊装工具准备→测量放线→独立支撑安装→独立支撑端部方木安装调整→叠合板吊装→安装位置调整→安装完毕。

①该工程中，所使用叠合板为超大型，其参数为 3780 mm×7360 mm。为了确保安装过程符合设计要求，需使用专用平衡架，其滑轮可基于受力分布情况来自动调节水平位置。

②在出厂之前，对叠合板、梁的搭接参数进行检查，一方面是测量搭入深度是否为15 mm，另一方面则是检测其平整度，如果存在偏差，需再次打磨处理。

③混凝土、叠合板都具有一定质量，对独立支撑设备构成一定的压力。因此，要确保独立支撑的安装牢固且可承受上部压力。该工程中，设置有两道临时支撑：在轴跨L＜480 mm范围内，设置第1道；在 4.8 m＜L＜6.0 m 范围内，设置第 2 道。两道支撑的安装要同时进行，拆除时间要求较为严格，切不可在上层混凝土强度不够时即拆除，否则叠合楼板会出现变形；同时两道支撑不可出现错位，要严格设计为一条线，避免出现冲切现象。

4.4 外挂墙板的安装

外挂墙板安装流程为：熟悉设计图纸、核对编号→吊装工具准备→测量放线→外挂板吊装→斜支撑安装→安装位置调整→安装完毕。

①在安装作业前，要精确测量放线。弹线要求清晰连续，以便墙板安装能够准确控制，否则会出现安装缝隙弯曲且宽窄难以控制等问题，对最后一块墙板的铺设构成障碍，不仅影响结构美观，而且也不利于工程防水。

②在吊装作业过程中，高空状态控制是难点，一旦与墙体出现碰撞，就会转圈，不仅存在安全隐患，而且下落点也难以掌控。为此，要对其进行控制，让其开口箍筋平稳地与叠合梁箍筋进行对接。对于墙板水平标高，在安装时可以借助钢垫片进行微调，安装结束后可借助水准仪进行测量，确保其与标准线完全吻合。

③在初步安装后，要进一步对缝隙等进行调整。这一作业结束，接着在上下分别搭设2根固定斜支撑，利用其拉杆对垂直度进行微调，并利用尺杆对微调结果进行复核。复核工作不仅局限于单个墙板吊装，在楼层吊装作业结束后，同样需进行复核。

4.5 后浇混凝土施工

在下料作业、水暖电管铺设作业结束后，实施钢筋绑扎。绑扎环节要严格遵守工程隐蔽标准要求，通过验收后，方可实施铝模安装。在安装过程中，须预埋铝模固定螺栓，并对各部分铝模按图纸编号，以确保后续作业能够有序进行。对于缝隙、洞口等应采用符合标准要求的抗裂砂浆密封，避免在混凝土浇筑时出现漏浆。

对工程连接部位，需先行湿润、浇筑，待密封效果通过验收后，方可进行混凝土浇筑。振捣作业由专人操作，仔细观察是否存在漏浆隐患；浇筑作业结束，按照工程标准予以复核，如果出现偏差要及时弥补，避免形成上层吊装质量隐患。

5 结语

随着装配式建筑推广工作的不断推进，装配式构件和施工标准的不断完善，装配式建筑已成为建筑发展的未来方向。铝合金模板以其重复使用性好，表面缺陷少等特点被广泛应用于建筑行业，为了更好地将铝合金模板应用于装配式建筑建设过程中，分别探析了装配式建筑施工过程中预制柱、叠合梁、叠合板及外挂墙板相关安装流程及操作要点，以期为相应的施工和应用提供相应的参考。