高层建筑铝模板施工技术应用

彭建功

(江西建工第二建筑有限责任公司，江西 南昌 330000)

铝膜板技术在我国发展较晚，但是由于其具备施工方便、承载能力高、环保性强等特点得到了广泛的运用。因此分析铝膜板技术工艺要点，掌握技术施工主要参数对提升项目施工质量有积极帮助。

1 国内外铝模板发展及研究现状

1.1 国外发展及研究现状

在工业革命之后，西方国家的发展速度极快，人民的生活质量水平得到很大的提升，所以研发出很多先进的建筑工程施工材料，极大的领先其他的国家。美国、加拿大等国首先研发出铝模板施工技术，随后韩国、巴西等等国家也在全面的应用 ，并且快速的在世界工程领域内广泛的使用，这些国家研发的铝模板施工技术，对于建筑领域的发展产生极为重要的意义和价值。从目前建筑工程领域的实际情况分析，铝模板施工技术水平日益提高，且已经不仅局限于个体化技术的应有，充分落实基础设施建设，全面落实模板加工制作工作，比如水池、泳池等结构部分中，应用铝模板施工技术，可以有效的提升建设施工的质量，且可以实现流水线的作业，缩短工期，促进经济效益的提升。一些国家还在隧道、房屋等项目中应用铝模板施工技术，提高施工技术水平，满足当前工程领域的发展需要。总之，国外铝模板施工技术比我国研发应用的时间长，技术水平高，且产生较高的综合效益[1]。

1.2 国内发展及研究现状

铝模板施工技术最初是在西方国家研发出来了，在不断应用后，我国也已经投入力量进行该技术的研发，最初在深圳、佛山等城市开始投入使用，然后才引入内陆省份中。总体来说，我国的铝模板施工技术较之西方国家还有一定的差异，铝模板施工技术的规模相对较小，很多企业都是学习西方国家的铝模板施工技术，总体来说应用范围较小，技术水平较低，还有待进一步的提升。在铝模板施工技术的具体应用中，在混凝土浇筑环节的应用效果良好，可以有效的降低项目建设成本，工期缩短比较明显，工程质量提升效果较好。但是因为铝模板施工技术在我国并未推广应用，所以技术方面还有很大的限制条件。现代化的中国社会发展速度非常快，建筑领域取得了很大的成绩，并且研发很多先进技术，比如铝模板施工技术，在建筑领域的发展中有着重要的影响。很多企业都已经认识到铝模板施工技术对于优势，特别是在缩短工期、降低成本方面，是其他技术所无法比拟的。我国的铝模板制造业的发展可以追溯到1986年，并且还在广泛应用稀土铸铝技术，保障普通住宅的建设应用，并且工程质量满足国家标准的要求。但是因为铝模板施工技术应用中，前期投入的资金量比较大，很多企业的经济实力并不充足，所以不愿意投入资金应用该技术，也限制了铝模板施工技术的应用，总体推广效果和质量比较差。在20世纪90年代，MIVAN公司成功研发出MIVAN模板体系，但是该模板比较宽，工作强度较高，人力资源投入较大，投入之初并未产生较高的经济效益，所以很多企业不愿意接受这种形式，铝模板技术发展就此受限。虽然这个阶段铝模板施工技术并未广泛发展，但是其概念已经深入人心，很多企业和技术人员对于铝模板施工技术有了充分的了解，并且开始投入力量研究铝模板系统，优化和改进技术体系，水平不断的提升，铝模板企业入雨后春笋一般出现，技术水平日益提升，并且铝模板施工技术快速的推广在建筑工程领域内[2]。

2 铝模板在高层建筑中的优劣势分析

2.1 优势分析

外立模平整度较高的高层项目中，铝模板技术的应用具备下述优势。

其一，施工速度极快。铝模板为早拆施工方式，一套完整的铝模板根据需要设置三套支撑体系，分为两次拆除施工，保证模板快速周转使用，拆模后不会二次作业，工期非常段。以单层750m2为例分析，应用木模板、钢模板的工期在6～7d，而应用铝模板工期只有4d。对于一栋28层的建筑来说，工期节约时间有一个月，所以工期优势明显。

第二，铝模板施工标准程度高、通用性强。铝模板可以充分的循环利用，科学的养护可以实现300次以上的应用，而美国最高循环次数为3000次，我国的铝模板应用次数一般只有200次左右，随着技术的提升，铝模板周转次数还会不断的增多，综合利用价值提升。

第三，生态环保价值高。木模板的制作需要消耗大量的木材制作，而木材经过水泡后会导致变形，周转只有1～8次，有些企业为了降低成本而选择低价模板，周转次数更少，还会导致木材浪费非常的严重，作业现场存在较多垃圾，影响现场管理水平。经过对比分析发现，铝模板在现场加工中，拆模反复进行，多次使用，不会形成建筑垃圾，符合我国的绿色环保标准要求，还能够减轻现场的维护与清洁的成本。此外，铝模板回收再利用率在30%以上，现代社会资源如此宝贵，铝模板的优势更加的明显。

第四，自重小，施工作业方便。铝模板的质量比较轻，一般为20～25kg/m2，模板拼接尺寸较小，通常两名工作人员搭配使用即可完成拼接、加固、周转作业。

第五，支撑系统施工方便。传统建筑的模板施工中，需要使用大量人员进行脚手架的搭设施工，要应用大量的管件等零部件，工序比较复杂，会导致材料与时间的浪费，还容易爆发出严重的安全事故问题，而铝模板知识独立支撑体系，支撑杆件间隔距离较大，操作更加方便，人们的通行、运输非常方便，操作顺利进行，施工效果也会广泛提升[3]。

2.2 劣势分析

对于高层建筑来说，铝模板施工技术应用有如下劣势存在。

其一，铝模板施工中，设计变更尽量的减少。因为铝模板需要在生产厂家加工制作，运输到现场进行拼接作业，一旦施工时出现临时变更的情况，无法调整为合适尺寸的模板结构。因此，在设计方案确定时，保证设计精度，并且重视审图作业，防止在施工后发生变更的情况。总承包单位应该在项目施工前，应该充分的了解设计图纸，并且加强技术交底。如果不得不进行设计变更，可以临时使用木模板处理，后续变更要及时通知设计人员，在制作时调整设计方案，保证铝模板结构的尺寸合格，提高施工精度水平。

其二，成本方面。与其他模板对比，铝模板在初期资金投入量大，以单层面积750m2左右的28层高层建筑来说，一套铝模板制备的成本为270万元，而木模板只有78万，两者相差为3.5倍左右，在现场施工中，通常都是多栋建筑同时作业，所以容易造成建筑开发商与施工单位优先选择木模板建设施工。

其三，铝模板施工技术较为先进，但是投入使用的时间比较短，从业人员较少，尤其是高精尖人才匮乏严重，还没有完全形成人才培养体系，难以满足建筑市场高速发展的需要。因此，在建筑工程行业高速发展之下，人员流动比较频繁的情况下，每个项目在施工前，必须组织人员进行专业技术培训，加强技术交底，符合施工的需要，完全满足工作要求才能进入到工作岗位。

在铝模板施工开始前，必须进行技术交底，熟悉掌握先进施工技术，并且做好施工环节的监督与管理，才能更好的提高施工总体水平。

但是我们也需要注意，如果高层建筑结构外立面复杂性较高，必须使用特殊尺寸的模板才能完成施工，成本高、利用率非常低，周转率降低，所以利用铝模板会导致成本的升高。但是如果采用建筑群施工方式，即使外立面复杂的情况下，也能够保持较多的周转使用，其经济效益也会大幅提升，总体利用价值比较高。

3 铝模板应用情况

以某工程项目为案例进行分析，在其中的1-3#楼使用铝模板，其全部为28层建筑，在二层墙柱三层楼板以上应用铝合金模板。因为本次建筑属于高层项目，外立面平整度高，构件选择和尺寸都符合要求，且标准层数量较多，应用铝模板施工技术有着非常高优势。

3.1 铝模板的设计

3.1.1 墙模板的设计

在该建筑项目中，设计为二层墙柱三层梁板以上结构使用的是标准铝模板，层高3.0m，模板尺寸400mm×2600mm，对于墙体结构超出模板的部位，需要设计拼接的方式两节。背楞与对拉螺栓设计的过程中，拉杆的横、纵间距都不能超过800mm，背楞间距在600～800mm之间，第一道背楞和楼面距离控制在300mm以内。对拉螺杆材质为T18梯形牙螺杆，为45#钢材料

3.1.2 梁模板的设计

按照我国的国家标准和要求，在梁模板结构设计中，首先要明确标准尺寸，梁模板结构尺寸要按照宽度尺寸制作，长度符合1200mm，主要是根据特殊部位的规格和尺寸进行设置。如果截面宽度不超过400mm内，梁模板支撑部分应用单排的方式；如果梁体结构宽度超过 400mm，通过应用双排支撑的方式。如果梁体结构的跨度在4m以上，除了应该进行特殊性设计。

3.1.3 楼面顶板的设计

楼面板顶设计为400mm×1200mm，局部结构要按照项目的情况进行设计，支撑柱在设计时，其横纵间隔距离都必须满足要求，将其设定为1300mm，布置第一道100mm宽铝梁龙骨形式，其间隔距离在1300mm以内，现场根据需要设置快拆支撑头。

3.1.4 楼梯模板的设计

楼梯模板结构保证踏步模、底膜、底龙骨、墙模、侧封板等结构，如果底部模板没有设置龙骨结构，从而实现结构性能的提升。

3.2 铝模板施工技术分析

铝模板在施工中，线路检测、定位测试、安装前校正、安装模板校正、安装铝模板校正、安装楼面、整体校正、检查验收、浇筑混凝土、模板拆除等，通过人工方式转移到上一层，以保证模板可以重复的利用。

3.2.1 铝模板的安装

第一，轴线与墙线计算确定。根据需要检测墙身结构绑扎模板是否可以达到要求，不会存在超出模板的情况，如果超出规定要求，要立即采取措施处理，防止影响铝模板的安装施工，确保钢筋保护层结构的尺寸合格。第二，定位确定。直接绘制墙体参照线，根据要求布置剪力墙定位筋相同宽度的定位筋，以焊接的方式连接，保证定位筋超出楼面约50mm，间隔为500mm，焊接结束后及时进行质量检查，保证没有任何焊接缺陷。第三，安装前校正。层高必须严格控制，通过选择合适的找平方法进行误差控制，不超过±8mm，定位筋结构尺寸和精度合格。第四，校正墙、柱铝模板。在进行安装作业前，需要对模板结构进行检查，保证其平滑度，没有突出结构物，在表面均匀涂抹一层脱模剂。安装作业中，选择临时支撑结构，保证墙、柱模板完全符合稳定的标准，再安装两侧背楞，封闭前应用螺栓固定，并且套上PVC管。拧紧对拉螺栓或，再检查模板垂直度，如果发生偏差，要及时调整斜撑部分。第五，校正梁模板。安装工作结束后，应该进行垂直度检查，符合设计方案的要求，并且进行梁侧模板安装，保证梁角模板与墙顶模板之间控制，侧模连接应用螺栓进行，避免发生胀模的情况。第六，校正楼面模板。对楼面对角线检查，保证符合准确性的要求，根据要求进行编号，然后完成墙角安装。楼面模板安装作业环节，首先应用销子固定，拼接后开始拧紧。上述操作结束后，需要使用水平仪进行平整度、标高的检测，存在偏差应用调节支撑校正。第七，整体校正、检查。模板结构安装完毕后，对整体楼面进行统一检查确定，再设置背楞与穿墙螺栓固定，安装时穿墙螺栓不能发生倾斜的问题，且各个配件安装结束后，进行墙、柱模板的缝隙填充，使用素混凝土进行。第八，检查验收。铝模板安装结束且自检后，组织总承包、监理、建设等单位进行全面检查验收，并且做好书面交接活动，程序合规合法[4]。

3.2.2 铝模板的拆除

拆模工作前，制作相同的混凝土试块进行养护试验。对于早拆铝模板结构来说，支撑杆间隔距离在1.3m以内，设计跨度在2m以内的构件确定拆模时间，在符合设计标准要求的50%强度时，如果构件跨度为2～8m之间，保证抗压强度在设计要求的75%以上；跨度超过8m的情况，根据要求达到设计抗压强度的100%。如果梁、拱等结构的长度不足8m，底模板拆除前保证混凝土强度符合设计抗压强度75%才能拆模，而超过8m的，则应该达到设计要求的100%才能拆模。悬臂等部件，在拆模前，必须保证结构的强度达到设计要求的100%。拆模施工中，加强防护管理，支撑杆达到标准的要求，不能在拆除支撑板后调整处理。支撑杆拆除工作中，预留拆模试块，经过管理人员查看并且同意后，才能进行拆模处理。

第一，墙模板拆除。如果天气条件允许，混凝土浇筑结束的1d后，即可开始拆模作业。但是如果环境温度比较低或者施工状态存在变化，需要及时进行检测调查和分析，在符合要求后拆模。切忌过早拆除，容易出现混凝土与模板黏连，一旦存在这一问题，需要及时停止施工，经过技术人员的全面勘察，明确拆模作业时间。墙模板拆除作业中，先拆除枪头部分，然后是斜支撑，再是拆除墙体螺栓，最后是模板、配件。拆模后，及时清理各个部件，不会影响后续使用。第二，顶模板拆除。浇筑施工全部完成后，在混凝土达到设计强度的50%后，进行模板拆除。拆除时，不能直接落下楼面，保证各个模板拆除都必须设施人为支撑方式，另外一名人员拆卸销钉，缓慢下放模板，以免造成结构的损坏。第三，支撑杆拆除。结合试块的试验标准确定拆模时间。试块达到设计要求75%后，拆除梁底支撑，达到100%后可以拆除悬臂底支撑。第四，模板拆除结束后，立即清理模板内部。如果不能及时清洗，容易导致清洗无法达到要求。为了保证模板可以顺利拆除，在安装前表面涂抹脱模剂。现场施工时间不符合要求的情况下，及时进行返厂处理，保证模板精度合格；拆除后，各个模板与配件都必须做好记录，且和拆除后的模板同时进行送料口传输到上一层空间，完成后续的施工。第五，质量控制措施。为了保证模板整体的质量合格，在现场施工环节，需要做好下述质量控制措施：①加强模板人员培训和教育，尤其是质量检测人员，对于设计方案有充分的了解，同时还要落实现场的管理措施，明确工艺技术流程，保证现场施工可以顺利的进行；②加强模板结构的质量管理和控制，从源头控制质量。因此，在模板加工制作时，就要加强管理和控制，并且在厂家进行试拼装，做好质量检测工作，保证模板出厂前质量是合格的，从而防止在施工中存在质量问题，提高施工的质量水平。此外，还要做好现场施工每个环节的检查和验收，一旦存在任何的问题，必须技术采取处理措施，保证施工可以顺利的进行[5]。

4 结语

现代建筑工程领域高速发展，高层建筑广泛建设，铝模板使用范围不断的扩大，其可以降低项目建设成本，同时提升施工的速度、效率以及质量。在实践中，铝模板的重复利用率较高，反复多次使用依然可以保持良好的性能，促进项目施工的顺利进行，保证项目施工顺利进行。此外，铝模板的承载性能较高，结构更加的稳定，没有过多的限制条件，促进总体施工效果和质量的提升，并且拆除作业更加方便，符合我国绿色、环保、低碳理念的要求，保证高程建筑满足人们使用需要，对现代社会高速发展产生积极意义。