铝合金模板在高层建筑施工中的技术分析
2022-08-15李程锦
李程锦
(甘肃第二建设集团有限责任公司,甘肃 兰州 730050)
1 引言
在城市化发展过程当中出现了许多高层建筑,高层建筑相对于普通的中低层建筑而言,施工的难度是成倍增加,所以提升高层建筑的施工质量,找到适合高层建筑的施工工艺是至关重要。随着建筑业的发展,特别是近年来建筑业十项新技术的广泛应用和推广,让铝合金模板施工技术在高层建筑中不断被应用。
2 浅析铝合金模板技术的特点与优势
2.1 铝合金模板技术的特点
铝合金模板技术主要是采用铝合金模板对整体的工程进行建造。铝合金模板其具备的特性是比较鲜明的,首先铝合金模板具备高强度,应用于施工建筑之中,可以保证较强的稳定性,在使用铝合金模板的过程中,具备较强的立体性,不易被挤压和损坏,也不会轻易变形。铝合金模板相较于传统类型的模板而言,具备较强的可循环利用性。铝合金模板使用寿命较长,在具体的工程实施建设当中,拆卸掉的铝合金模板其实还可以循环再次利用,毕竟铝合金模板是通过整体挤压成型的一种高效型材,所以其可以循环使用的频率是比较高的,通常而言能够循环使用300次以上。即使是废旧的模板也能够进行回收,作为可再生的材料。铝合金模板在拼装方面也有着较强的特点,具备高拼装率的特点。在组装方面工序简单,比较容易进行安装和成型。
2.2 铝合金模板技术在高层建筑中的材料使用优势
铝合金模板技术在高层建筑当中材料使用优势比较明显,首先就是在建筑中使用新型金属材料铝合金,铝合金材料具备较低的密度,而且整体的强度高,可塑性强等材料特点,在施工过程中更加有利于铝合金模板组合拼装构造,而且拆卸方便,能在各种场合下进行使用,同时具备较强的安全稳固性。铝合金模板在使用的过程中,其具有比较强的韧性和不易损坏性,所以可重复利用,也具备着非常高的可适用性。除此之外,综合对比传统的木制模板和铝合金模板,铝合金模板具有更强的环保优势和经济效益。如下表1,便是木制模板和铝合金模板的各方面性能的对比,可以更加充分展现铝合金模板,在高层建筑当中,铝合金模板技术所具备的独特优势,从规格和承载性能技术工期等方面都能综合分析得出。
表1 木制模板与铝合金模板分析对比
2.3 铝合金模板技术在高层建筑中使用所带来的经济效益
铝合金模板整体强度高、变形程度小,所以可以周转使用的次数多,降低了铝合金模板摊销的单价,节约了建筑工程施工的整体成本。并且使用时非常方便,能够节约工期,减少了周转材料租赁费用和人工费;铝合金模板施工工艺不仅使使用部位平整度达到规范要求,还能带来美观的效果;铝合金模板不需要抹灰,减少了抹灰的人工费和材料费;铝合金模板在报废之后还可以进行回收,其在残废之后具备的价值也还是相对比较高的。由于铝合金模板重量较轻,因此在需要周转时搬运的工作量较小,也能够适当节约人工成本和设备使用成本。铝合金模板可以重复利用,能节约很多施工成本,对比于很多笨重的金属材料而言,易于施工和材料管理,也能降低许多施工的人力物力成本。不仅提升了工程施工的效率,还降低了整体工程的成本,总体上的经济效率较高。
2.4 铝合金模板施工工艺技术流程分析
铝合金模板施工工艺技术主要有以下几点,首先,铝合金模板的加工和拼装工作是非常关键的。根据施工图纸的要求进行工厂标准化定制加工,需要按照施工图纸进行模型图设计,然后按照模型图设计进行标准化加工制造,通常来说,是委托给专业生产厂家按照标准化加工。在加工的过程里,需要把控整体的质量和重量等相应的指标。将铝合金模板根据模型图设计定制好之后,接下来就是将铝合金模板按照设计标准组件进行结构拼装,整个拼装过程也是铝合金模板施工技术当中的难点所在,因为首先需要有效利用好墙柱和梁板,先从内向外进行安装。通常在施工完成之后,会根据设计拼装图为铝合金模板进行编号安装,根据编号进行周转使用同时再进行拼装。拼装完成之后的保护与处理工作很关键,应当根据实际的环境需求完成,定时复核与检查;在进行安装完成后,还需要对铝合金模板的固定工作进行仔细检查,检查模板的垂直度以及稳定度等等。因为铝合金模板自重较轻,并且拆装比较方便,所以其施工技术中的重难点集中在安装和维护上。
3 高层建筑铝合金模板施工过程管理
3.1 高层建筑铝合金模板施工前的准备工作
高层建筑和普通的中低层建筑有着许多差别,为了保证安全性和工作的效率,应当在进行铝合金模板施工之前完成妥善的准备工作。首先就是组织安排,进行合理的设计,分好各个施工环节的具体等级,做好技术交底工作,最好能够分出各模块的不同分项,完成整体的工程设计方案,并且在进入施工现场之后,应该根据这个工程设计方案完成具体的规定和需求。准备工作也需要包括对整体模板的规格和编号进行严格的审查。确保铝合金模板的各个配件的数量、尺寸、编号、规格、存放位置等具体细节。要保证在施工场地有地方能够存放铝合金模板,以保证模板不会被损坏。通常来说,最好准备一个区域,能够使得铝合金模板与地面保持1 m的距离。摆放的位置也应当尽可能与施工位置保持一定的距离,能够轻松获取铝合金模板,也不妨碍施工的进程。同时也要准备好其他各项工作的设计材料,以及完成工作人员的专业培训工作。在进行实际施工前,还要对楼层的标高和关键控制轴线进行多次复测,以确保其合理性和准确性。
3.2 高层建筑铝合金模板施工过程安装工作
采用充分且稳定的加固体系。安装墙柱模板的时候,通常有单模法和双模法这两种方式,单模法适于小面积模板,双模法则常用于大面积区域。在整个铝合金的模板安装的过程里,也要确保所有的梁板和铝合金模板形成一个规范的整体。充分做好加固的工作,以达到更理想的安装效果。安装前需要在楼层上标注好墙柱线和墙柱的控制线,在墙体的四角和转角处都放置好相应的设施。安装墙柱钢筋、安装预埋管道、预留相应的管道洞口。在进行强制的安装时,要安装初始的模板,通常从角部开始安装,保持侧向的稳定。在安装梁柱、顶板模时,应当注重在构建和混凝土接触的位置涂上脱模剂。在处理板支撑的横梁时,利用工具式的立柱将横梁提升到相应的位置,安装楼梯模板需要注重尺寸结构。
3.3 高层建筑铝合金模板施工混凝土浇筑
在对铝合金模板拼装成的结构进行混凝土浇筑的过程中,需要提前将模板按照放样线完成安装。检查开口有无扭曲。保证板底和梁底的立柱保持垂直,再次核验墙模和柱模的稳固性。检查螺栓、销子和楔子的位置,确保支撑架能稳固在混凝土结构上。高层建筑铝合金模板施工过程里,必不可少的一部分便是混凝土浇筑工程。这个步骤需要在模板安装完成之后再进行,再进行混凝土浇筑之前,也要检查好模板安装的具体情况再进行施工。因为高层建筑与普通建筑不同,通常很难将混凝土材料直接进行运送,而需要采用泵送法,利用专业的泵送设备将混凝土运送至高层。
浇筑的顺序也有讲究,由剪力墙到梁、柱、水平楼板。除此之外,也要根据高层建筑整体工程的具体实施情况,采取不同的浇筑方法,分层浇筑法比较适用于高层建筑,通过分层浇筑法,可以保证整体的施工更为连续地进行。防止冷缝的情况,如果实在没有办法防止底部的缝隙,则可以在后期采用素混凝土,砂浆将裂缝进行填埋,如果空隙实在过大,还能够采用方木的方式将裂缝填埋,以保证整个建筑的墙体是平滑的。在完成混凝土浇筑工作之后,也要注重混凝土的养护工作,这相当重要,需要在后期的工程没有开始之前,将薄膜平铺在混凝土表面,以保证其不会受到外界的影响。如果湿度较低,还需要进行洒水处理,保持其湿温度,防止出现干裂的情况。
3.4 高层建筑铝合金模板拆除
在完成了混凝土浇筑施工之后,需要将铝合金模板在规定的时间内完成拆除。所需要遵循的原则大致是先拆掉非常重的模板构建后,拆掉负责承重的模板。首先是墙体模板的拆除,通常是在对混凝土工程进行了8 h的养护之后再拆除。拆除之前要将所有模板的螺栓拆卸,并且把模板之间用于拼接的连接键也及时拆卸。如果出现了连接的模板难以拆卸的情况,可以采用拆膜的专用拉杆,这是一种方便拆模的工具。在使用这种工具之前,也要采用合理的方式对模板进行清理。墙体模板分为内墙板和外墙板,通常是先由内墙板拆起,将模板下端由轴转动离开混凝土;拆除外墙板的时候先把所拆墙面的插销全部拆除,并放置在胶桶中,散落地面的插销及时收拾干净,外墙板不能长时间放置在外脚手架上,一般是随装随拆。接下来在浇筑混凝土的养护工作结束12 h之后,将现场的楼板和梁柱进行拆除。
在对墙柱侧模板进行拆除时,需要保证混凝土强度达到1.2 Mpa,拆除的时候先拆除斜支撑架构然后再拆除穿墙螺栓。将拆下的模板和配件进行清理,再通过传料口将其搬运至上层结构。拆除顶膜的时候,要保证设计强度达到50%(≤2),75%(>2,≤8)。拆除支撑杆的时候,需要符合施工过程的操作规范和施工质量验收标准。拆除时间也十分关键,通常是10 d后拆除板底,14 d后拆除支撑,28 d后拆除悬壁底支撑。
4 铝合金模板施工技术在高层建筑中的应用实例分析
4.1 某高层建筑的工程概况
在某个高层建筑工程项目当中,其主要的工程包括四个主楼公寓,分别为两栋66层的建筑和两栋73层的建筑楼。具体的高度为240.8 m和260.5 m。整体的主楼高度相较于周边建筑是比较高的,并且其建筑结构采取的是双楼相互连接的形式,整体在双塔平面上呈现出斜向的结构,倾斜的角度大约为45°。该高层建筑位置为城市主干道旁。该高层建筑对于施工的最大要求便是保证最高的质量,并且要尽可能地节约经济成本,提升施工的整体效力。
4.2 铝合金模板在高层建筑中的施工设计方案
铝合金模板在该高层建筑工程中的施工设计方案,主要分为以下几块设计内容,首先是梁模板的设计,由于这个工程在梁底的支撑方式上,选择的是双型立柱的支撑形式。并且这个高层建筑物的梁模板截面是相对而言较大的,应当采取特殊的设计形式,保证其支撑的稳定性。立杆之间需要保持着1 300 mm的间距,而在梁底的支撑方面,采用的铝合金梁柱的宽度要在0.128 m以上。接下来是铝合金板模板的设计,在这个高层建筑中使用的板模板数量是比较多的,大多数的板模板采用的尺寸是450 mm×1 250 mm,与此同时,这个板模板的厚度要保证其符合实际的工程力学需求标准,设置的板模板厚度需要为4.5 mm。工程当中起着单支撑作用的铝梁板的宽度需要保持在130 mm。每个单支撑的铝梁板之间的距离需要保持在1 250 mm。除了设计好个模板的尺寸大小和规模之外,还要根据施工的需求制定好工程的具体结构体系。这个结构体系需要充分保证铝合金模板在可控的范围内可进行安装,并且与实际的工程结构体系是相符合的。铝合金模板与其相应的配件或衔接配件等组件都符合实际的施工工程模板标准。在设计阶段还需要针对于模板之间的拼装需求,根据施工图将各个铝合金模板进行标号。
5 结束语
综上所述,铝合金模板技术具备较鲜明的特点,铝合金模板自重轻,便于拆卸和安装,使用灵活性较强,适用于各种建筑施工工程,能够循环使用,经济效益更高,同时具备较强的稳定性。所以铝合金模板施工技术在高层建筑施工中运用更广泛,带来的经济效益是比较明显的。具体分析铝合金模板施工技术在高层建筑中的使用,可以大致分为以下几个部分,首先是施工前要完成的准备工作。再到施工铝合金模板的安装工作以及混凝土浇筑的工作,最后是铝合金模板拆卸定型的工作。每一个环节都是至关重要的,结合实际的工程例子可以知道使用铝合金模板技术需要严格遵循施工工艺流程和施工标准,才能提高工程的质量,有效推动社会效益的发展。