高层建筑铝合金模板深化设计与施工技术研究

吴建团

（厦门特房建设工程集团有限公司， 福建 厦门 361000）

0 引言

铝合金模板材质较轻、强度性能能好、适用范围广，高层建筑的楼层建设也同样适用。而且铝合金模板抗压抗变形能力很强，建筑工程完工后的效果质量很好，不用擦除灰尘，工作效率高、建筑周期短。基于以上优势，建发悦城三区高层建筑工程采用了铝合金模板，其模板深化设计与相关技术可以为同类工程提供参考。

1 工程概况

建发悦城三区1#-3#、5#-11#、幼儿园及地下室主体工程项目位于福建省建瓯市下水南片区SN-D-（04-05）地块。建发悦城三区1#-3#、5#-11#、幼儿园及地下室主体工程项目，总建筑面积155554.20 平方米，其中地上建筑面积127468.30 平方米, 地下建筑面积：28085.90 平方米，上部1#、2#、3#、5#、6#、7#、8#、9#、10#楼为高层住宅，11#为2F,幼儿园为3F。容积率为3.0，建筑密度为30%，绿地率为30.01%。该工程位于福建省建瓯市下水南片区SN-D-（04-05）地块，东侧为环城路，南侧为一期S1#楼，西侧为林泉路，北侧为文公路。

2 施工难点与设计原则

铝合金模板的施工重点在于支撑体系的刚度、强度以及稳定性的核验。只有正确选用支撑体系，才能确保施工过程安全可靠。在施工过程中，还要坚持以下三点原则：准确分析模板受力情况；正确选取和使用脱模剂，控制好支撑体系的拆除时间，确保混凝土表观的质量；铝模生产制作完成在工厂进行试拼装，由业主/设计院/监理到厂内预验收，模板成品按表1 的要求进行出厂前的检验：

表1 铝合金模板出场检验标准

3 模板深化设计

本工程地下室、裙房首层构件采用扣件式钢管模板支撑体系（模板采用菲林板），塔楼地上二层至顶采用铝模。

铝模使用部位概况：

（1）1#楼3 层墙柱至33 层梁板、 2#楼3 层墙柱至17 层梁板、3#楼3层墙柱至23 层梁板、5#楼3 层墙柱至24 层梁板、6#楼4 层墙柱至31 层梁板、7#楼3 层墙柱至33 层梁板、8#楼2 层墙柱至33 层梁板、9#楼2 层墙柱至32层梁板、10#3 层墙柱至28 层梁板使用全铝模。

（2）本工程层高均为3.0 米，板厚为100mm，梁主要截面尺寸为200×550、250×550、200×450、300×550 等。墙柱主要截面尺寸为200mm、250mm。

（3）本工程选取130mm 板厚、300×550 的梁进行验算，以及验算墙模板的承载力；

3.1 模板分区设计

依据本工程的实际情况，建筑施工团队将铝合金模板体系划分为以下几个区域：楼面顶板、梁模板、剪力墙模板、特殊部位模板。模板分区有利于施工步序策划以及相关施工人员的调配。

3.2 楼面模板设计

（1）楼面模板标准尺寸包括600×1200mm、400×1200mm，厚度均为4mm，局部尺寸根据实际情况设计铝合金模板尺寸。

（2）楼面板支撑立柱间距为1300×1300mm。

（3）当局部模板横向间距小于1300mm 且无法设置立柱时，以一道100mm 宽铝梁龙骨为支撑，铝梁龙骨上设置快拆支撑，以便于楼面模板支撑搭设、拆除。

3.3 墙柱模板系统设计

（1）根据标高控制点检查安装位置楼板的标高是否符合要求，可以通过凿毛和垫块等方法将楼面标高的误差控制在5mm 之内。

（2）先根据墙柱模板拼装图纸地编号拼装一侧地墙柱模板。模板之间用销钉销片连接，并在外表面套好塑料胶环和PVC 管。在钢筋上绑扎好钢筋定位撑条，最后拼装另一块模板。

（3）本工程无特殊柱，参照墙模板。

3.4 梁模板设计

在安装完墙柱模板后应继续进行梁模板安装。在安装梁模板地过程中应注意：采用销钉销片连接铝膜，转角部位的构件采用螺栓进行连接。梁底的支撑立杆应保证垂直且无松动。在安装梁底模板的过程中应用激光扫平仪对梁底标高进行准确调平。结束梁顶、墙顶转角模板的安装后，再按照顺序依次安装楼面板支撑梁和板模板。板模板的安装应从一个角开始，楼面板支撑梁底的支撑杆应保持垂直。

（1）根据现场梁的实际尺寸与高度进行模板设计，本工程梁模板标准尺寸为梁宽/梁高×1200mm，局部按实际结构尺寸配置。梁模板型材高65mm，铝板材4mm 厚。

（2）在现场梁截面宽度≤0.35m 时，铝模量底设置单根支撑，且支撑间距应控制在1.2m 以内。

3.5 剪力墙模板设计

（1）本项目剪力墙模板的标准尺寸为2.7×0.4mm。墙模版型材高65mm，厚4mm。

（2）外墙顶部加一层0.3m 宽的模板（K 板），从而使楼层之间的模板可以进行转换。

（3）墙模板处所设置的背楞和拉杆横向间距应≤800mm，最下面一道和最上面一道背楞纵向间距应≤300mm。

（4）斜撑间距不得大于2000mm，斜撑不得少于2 根并支撑在背楞处。背楞材料为60mm×40mm×2.5mm 的矩形钢管（如图1 所示）。

图1 墙支撑示意图

3.6 楼梯模板设计

（1）楼梯模板包括踏步模、底模、底龙骨、墙模、狗牙模、侧封板等组成部分。

（2）楼梯模板底部设置有底部龙骨。

3.7 支撑系统设计

本工程标准层高3.0m，支撑系统均选用工具式钢支柱，工具式钢支柱最大设置间距1300mm，墙、柱、剪力墙等构造部位模板支撑间距控制在1200mm以内，该部位模板构造拆除时应加强混凝土强度检验，避免过早拆除导致构造受力变形产生裂缝等质量缺陷。工具式钢支柱其主要物理特性如下表所示：

表2 钢支柱参数表

4 施工工艺分析

4.1 测量放样

测量放样要分两次，第一次必须在梁板混凝土浇筑成形中跟踪放样，要把墙柱斜撑固定预埋件位置准确放出来，在板面混凝土表面抹压前埋入混凝土中，预埋要位置准确、方正，高度要与板面平齐。第二次放样要在板面混凝土踩踏无脚印时方可进行，每个竖向构件除了弹出边线外，还需弹出200检查控制线，在竖向筋上弹出标高500 线。测量放样施工设计如图2 所示。

图2 测量放样施工设计图

4.2 墙柱根找平

墙根不平可能引起模板倾斜，还会导致墙角柱根烂根，影响工程施工质量。因此，在模板安装前，应加强模板安装基础找平处理，以水平仪检查模板安装基础平整度，并使用水泥砂浆找平填实处理，确保墙柱根部位平整度偏差控制在2mm 以内。模板安装后，应集中进行二次复核，对缝隙较大的部位用水泥砂浆封堵，防止漏浆。

4.4 模板安装

4.4.1 安装墙板及校正垂直度

柱模板安装前，为确保构造浇筑质量，应加强模板安装质量检查，根据工程设计测量测量楼面板标高和基础标高，根据实际情况凿除、垫平基础，确保柱模板标高误差控制在8mm 以内。为防止混凝土浇筑期间发生钢筋移位问题，应在墙、柱模板根部设置定位钢筋，并按1m 间距横向设置与墙柱厚度一致的内撑钢筋，满足钢筋笼固定要求。钢筋笼定位后，按编号依次安装模板，并借助线锤检查模板垂直度。铝模板拼接安装销钉间距不得大于300mm，背楞搭接接头位置必须错开，错开间距不得小于600mm。

4.4.3 楼面梁模板安装及校正

（1）墙身垂直校正完毕后进行楼面梁底板模板安装。

（2）楼面梁模应板先安装底模，校正垂直后安装侧模。上下层支撑位置的轴向偏差不得大于15mm。垂直偏差不得大于1/300

4.4.4 安装楼面模板

（1）检查所有部位线锤都指向墙身垂直参考线后，开始安装楼面龙骨。

（2）龙骨安装关系楼板面平整，在安装期间一次性用单支顶调好水平。

（3）校对本单位楼面板对角线。

4.4.5 整体校正、加固检查

（1）各构造部位模板安装到位后，整体检查模板安装质量，将模板水平误差控制在2mm、垂直度偏差控制在1/300 以内。

（2）重点检查模板对拉螺杆紧固情况，对拉螺杆力矩控制在40～65N·m以内，严禁过度紧固，防止紧固过度引起背楞、模板变形，影响结构浇筑质量。

4.5 混凝土浇筑

采用提升式布料机进行混凝土浇筑。在电梯厅内，先竖向后横向，墙柱混凝土分段分层浇筑，每次混凝土浇筑高度控制500mm，循环浇筑，控制好分层浇筑时间，在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土。

浇筑竖向结构混凝土前，墙柱模板底部要认真检查，对局部缝隙过大，先用同标号水泥砂浆进行封堵。先填以50～100mm 厚的同配比砂浆。浇筑混凝土要严格控制楼板混凝土厚度和楼层水平度，特别是墙柱模板处的标高和平整度，为上层墙柱模板安装提供良好条件。并及时做好斜撑固定底座预埋。

4.6 模板拆除

混凝土浇筑完成以后，待强度达到50%就可以将顶模拆除（阳台悬挑处必须达到100%）。在顶模拆除的过程中只需将支撑杆留下，最后根据留置的拆模试块来确定支撑杆的拆除时间。按照先拆除墙柱侧模，再拆顶模，最后拆支撑杆的顺序进行模板拆除工作，模板拆除过程需符合《混凝土工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）关于模板拆除时的混凝土强度要求。

4.7 模板保养与维护

模板清理完毕后，需进行外观检查，若存在变形、开裂等情况时，应予以更换，对没有问题的铝模板，应涂刷用水性（或乳液型）脱模剂进行保养，以备周转使用。

5 结语

铝合金模板施工技术作为一种先进的施工技术，在项目的应用中经济效益、环境效益相比传统技术都更加显著，必然会成为建筑模板发展的新方向。