铝模板技术在某市某高层建筑中的应用分析
2021-05-26林世贵庞斌
林世贵 庞斌
【摘 要】高层建筑施工难度比较大,尤其是混凝土浇灌过程中的模板技术。铝模板技术在一定程度上保证了建筑工程的施工效率和质量。文章阐述铝模板技术在某超高层建筑中的具体运用,根据工程案例分析铝模板技术在实际使用过程中的要点,并阐述铝模板质量要求与各施工阶段质量控制方法。
【关键词】铝模板;超高层建筑;建筑;施工工艺
【中图分类号】TU974;TU755.2【文献标识码】A【文章编号】1674-0688(2021)04-0107-03
与建筑项目施工过程中常用的模板系统相比,铝模板系统的使用范围更广,既可以在一般项目中使用,也可以在特殊项目施工中使用,确保高层建筑项目施工能够顺利进行。当前,该项技术广泛运用在窗台板、面板、楼梯等位置。铝模板施工技术在欧美、东南亚地区的建筑当中运用非常广泛,由于它操作简单,具备经济、环保、操行性能良好等优势,所以铝模板技术的使用已成为趋势。
1 铝模板技术
1.1 材料
铝模板是一种由高强度铝合金铸造而成的建筑材料,接触面、表面均采用4 mm铝制金属板制作,经过焊接工艺,将其固定在专门的铝合金压轴骨上形成一个整体,刚度与强度都有保证。铝模板的连接与固定能够通过铁栓片穿过每一片外肋板,形成一种排列状穿洞口的整体构件,在连接尺寸之后,尺寸精确合理,无须支撑。墙体铝模板使用高强度对拉螺杆起到固定作用,横向模板经过横梁支撑与撑杆支撑产生作用 [1]。
1.2 构件
不同类型模板在经过拼装之后组装成为铝模板系统。其中,模板设计是按照施工要求将不同构件连接在一起共同承受混凝土的净重、施工荷载力。常见模板有楼板(如图1所示)和梁板模板(如图2所示)。
1.3 技术特征
一般情况下,铝模板技术质量规格为18.2 kg/m2,是金属模块当中较为轻便的一种材料,施工过程中不需要使用任何辅助设施设备工人也能较好地掌握施工技术。铝模板为“V”形,能够支撑柱头,在拆除横向模板时只需要从两侧面板的支撑柱头轨道划出,支撑柱则继续起到支撑水平混凝土结构的作用,这样拆除模板方便快捷,在短时间之内就可以完成。铝模板的独特设计能在各种规模的建筑当中使用,拆装方便且不完全依赖机械设备,可以人工拼装完成,或者拼装成片之后用机械吊装完成。铝模板系统能保证门窗洞口、尺寸等位置的准确性,模板直角连接部位拼接缝较小但是版面幅度大,而且精度比较高,拆卸方便,拆除之后表面非常光滑,不需要使用水泥砂浆抹面。铝模板技术运用在复杂结构形状的建筑结构施工中,比如墙体、主体、楼板梁、楼梯门窗洞口、阳台飘窗等,组合形成完整的混凝土结构模板体系,大大增强了结构的承载能力。铝模板的造价约等于全钢大模板,并且在施工过程中楼板整体与墙体浇筑能够节省大量后期浇筑耗费的时间和表面涂抹砂浆的时间,施工速度比普通木模板施工快2~3倍。为保证不同部分分项工程施工连续进行,需要保证各个阶段施工能够按照施工进度顺利进行,而在保证劳动力的前提下铝模板施工能够在固定时间内完成 [2]。
铝模板表面有一层氧化铝,即使在潮湿多雨的地区也不会生锈,而且有氧化铝的保护,延长了模板的使用寿命和周转次数,运输与吊装、维修、保养等费用都非常低,经济效益与环保效益非常明显,再加上回收价值比较高,报废之后的铝模板基本上可以全部回收。
2 实际应用
2.1 工程案例
某项目工程为酒店式公寓建设,其中7层以下为复杂整体裙房式停车场,两栋单体主楼分别为50层、43层。主楼的结构比较复杂,为筒体-剪力墙结构。签订工程工期为1.5年,项目定位为高档酒店式公寓住宅,對进度、质量等方面都有比较高的要求。项目工程位于市中心,周围无住宅,可以连续不间断地作业。
2.2 模板设计
2.2.1 楼板设计
根据施工图纸平面布置尺寸分布情况、排列面板,每一块面板都以面板支撑支柱和中梁作为支撑,其中标准面板尺寸为300 mm×1 200 mm,在施工过程中根据实际情况进行加工,比如标准工程建筑立面存在变化就要增加不同尺寸的可协调木模与铝模板相连接 [3]。
本次项目工程平面局部为弧形结构,在楼板与外围悬挑楼板侧模连接不一致时,可以将楼板铝模板设计成框架材料的压铸铝合金,而面板材料选择竹胶板,这样能方便在楼板上面板使用普通钉子连接使其形成整体,也可以按照建筑图纸改变楼板的尺寸,或者是连接弧形面模板。
2.2.2 梁设计
根据施工图纸对中梁截面尺寸、跨度等分别进行设计,再考虑梁、墙、楼板模板之间的模板设计,梁侧模板尺寸根据图纸中梁的尺寸进行实际加工,根据梁的长度在现场进行拼接,方便安装。
2.2.3 墙体施工
根据施工图纸的设计,从墙体尺寸、走向分布等方面考虑。在墙体顶端使用墙顶条模连接,墙体面板能够直接安装在完成之后的混凝土楼板表面,将其调至平整之后,在空隙位置使用泡沫板或海绵条封堵;其中,铝模板使用铝合金材料设计为铝合金压铸带肋结构,能够在一定程度上降低水平冲击荷载力;而且面板在高强度对拉的情况下,不需要横竖加固、斜向支撑等。在本次工程当中,墙体铝模板中的角模是支撑墙体的主要构件,通过销子连接两侧墙体面板。墙顶条模按照楼层高度进行加工,将墙面板的梁、楼板等相连接进行加工。
2.3 工艺流程
2.3.1 模板施工
按照施工准备、抄水平、放线、控制与修正尺寸误差、安装竖向模板、安装梁与楼板步骤进行施工。在这个环节完成之后需要检查模板是否整体光滑,上面有无混凝土遗留,并在面板上涂刷指定脱模剂;模板竖向结构无偏移、无位移,按照放线施工进行施工;洞口尺寸与施工设计图纸一致;清除多余杂质保证板面清洁,楼板外面保证干净清洁,预埋件合理,模板固定在设计位置。
2.3.2 混凝土施工
混凝土施工需要木工观察模板不同阶段的变化,检查模板插销与拉杆在混凝土冲击过程中是否存在位移的情况;在振捣冲击过程中查看是否有脱落与位置偏移的情况,避免对建筑施工造成影响;重点检查楔子、销栓等在振动作用下是否存在位移等情况,除了检查位移、偏移等,还要检查混凝土是否存在泄漏现象。
2.3.3 拆模
混凝土施工12 h之后就可以拆模,楼板与梁支柱要等到混凝土抗压强度达到要求之后才可以拆除。施工流程如下:先拆除竖向模板,再拆除楼板与梁模板,清理已经拆除的模板,之后运输模板到指定位置。
2.4 实际应用
前期根据总工期与施工合同规定的时间,在可控范围内制定标准层施工周期,根据施工进度,在充分考虑设计图纸的基础上,设计塔吊布置,做好场面规划设计和模板系统管理,实现对施工现场的人力资源管理及对施工组织的管理。
严格按照规划执行施工任务,确保计划与施工工期相符合,在保质保量的前提下进行施工;做好施工现场的监督与管理,只有待验收之后才可以进行下一道程序的施工,保证工作圆满完成。在施工期间内,对整个竖向墙体、楼板、梁铝模板的施工应该在主体项目施工之前的两天内完成。铝模板施工的操作非常简单,往往是完成第一层图纸设计之后,安装铝模板,同時将安装好的铝模板做好标记,方便下一道施工中模板的拆卸,保证模板能够拼接到相同位置。
3 铝模板质量要求与控制
3.1 质量要求
铝模板在加工制作过程中,需要全面做好管理,在进入施工现场时需要进行全面检查与验收 [4]。检查内容包括铝模板材料的检验、配件的结构和尺寸大小;检查焊缝质量与支撑构件;检查配件功能。只有检查全面合格之后才可以进行模板施工。铝模板施工质量控制应严格按照质量验收标准做好管理(见表1)。
3.2 铝模板质量控制
在具体施工过程中,铝模板施工质量控制分别按照以下4个阶段进行:①在施工现场的准备工作中,要做好铝模板材料的管理,检查不同控制线的标准,做好施工缝的剔槽工作,检查钢筋柱的验收工作,确定墙柱尺寸与位置。②在施工过程的质量控制工作中,施工过程要全面检查定位钢筋的布置情况,确保钢筋位置合理,同时严格按照模板的安装顺序进行施工,施工顺序按照墙板、梁板、背楞斜撑、楼面板进行,严格按照设计图纸进行施工,布置插销遇销片,严格按照要求布置立杆与拉螺杆,在安装过程中严格按照规范进行,同时根据墙高、墙宽等布置背楞斜撑,做好每一个环节的安装,并且对铝模板层模板的安装进行全面验收与检查。③在混凝土施工过程中,需要严格控制混凝土施工质量,混凝土浇筑阶段需要合理布置机械设备,严格按照浇筑顺序进行施工,按照正确的涂刷步骤涂刷脱模剂,柱口、墙口做好封闭。浇筑混凝土之后,使用高压水枪对楼面进行冲洗,同时需要科学、合理地进行楼梯、飘窗板等部位的施工,做好全面的质量管理。④在拆模阶段,拆模过程的质量控制要严格按照相关流程与顺序进行施工;拆模之后模板不能随意堆放,拆除之后的模板一定要随时清理,做好材料放置管理。
4 铝模板的发展与推广
4.1 发展现状
在2014年,工业和信息化部发表相关文件表示铝合金模板成本比木模、钢模高,同时存在大量非标件,导致企业在销售、使用之初,成本比较高,因此工业和信息化部鼓励国内以租赁的方式充分发展,加速产品的推广使用。进入新时期,诸多大型房地产企业都纷纷推广使用铝模板系统,比如“万科集团”等,在发展过程中就有诸多楼盘使用铝模板技术进行施工。
4.2 推广意义
铝发展至今已有200年历史,最开始运用在建筑模板的铸铝,同时这种模板有使用寿命长、精度高等优势,但是价格高。随着技术的发展,成本已经不能成为铝模板使用的限制因素。当前,铝合金材料已经广泛运用在建筑工程领域。铝合金模板就是使用铝合金型材,在现代技术的改进下,该材料重量轻、刚度强、使用寿命长,可以多次使用,使用效果良好。结合楼板使用快拆模板体系,在现代建筑体系中铝模版是非常优质的材料,该技术的推广与运用有利于我国建筑行业实现环保、可持续发展。
5 结语
综上所述,铝模板产业化发展的前提与关键都是铝合金材料,铝模板技术在国内的推广运用,对我国建筑行业的发展起到非常积极的作用。针对当前的发展,模具使用主要集中在延长寿命、优化生产工艺方面。
参 考 文 献
[1]苗辰刚.铝模板在高层建筑施工中的应用[J].建材与装饰,2018(11):20-21.
[2]张庆国.超高层建筑中铝模板技术的研究与应用分析[J].中国房地产业,2020(1):195.
[3]杨惠庆.浅析高层建筑铝合金模板技术在建筑工程中的应用[J].四川水泥,2020(1):338.
[4]周守琼,殷华富,张杨,等.高层建筑剪力墙结构使用铝合金模板施工存在的潜在问题[J].施工技术,2019,
48(S1):961-963.