铝模板在房建工程中施工技术探讨

刘海亮

0 引言

目前房屋建筑市场常用的建筑模板主要有传统的木胶合板及新型的定制铝合金模板，而铝模板具有施工周期短、混凝土表面效果好、施工垃圾少并具有一定回收价值等优点，得到许多建筑企业的青睐，同时铝模板因其在循环利用、低碳环保等方面具有明显的优势[1]，所以住建部发文指导建筑行业推广使用，相信铝模板在房建工程中的应用将越来越广泛[2]。

铝模板作为新型推广模板材料，一些施工技术还在探索中，施工人员专业性有待提高，铝模板实际推广困难。目前铝模板深化设计主要依赖于铝模板生产厂家，深化设计脱离施工现场实际，墙体加固采用传统模板螺栓穿墙加固，同时选用的施工方案将影响施工质量及安全，针对目前铝模板项目施工中的一些问题，本文根据现场施工实例在铝模板深化设计阶段充分结合现场施工对窗口、反坎及过梁等关键节点的深化设计进行阐述，在外架悬挑及布料机加固方案上进行充分比选，同时在墙体加固施工中采用拉片体系加固铝模板，来解决目前铝模板技术领域的不足。希望通过本文的探讨为后续使用铝模板的施工企业提供相应施工参考。

1 工程概况

唐山市丰润区朱庄子王庄子片区回迁安置房项目位于丰润区老城区，该项目占地面积74 286.83m2，总建筑面积为217 911.25m2，包括15栋住宅楼、3栋商业楼、1个地下车库及室外附属工程。安置住户1 336户。本工程地基形式为天然地基，基础形式为筏板基础，结构类别住宅楼为剪力墙结构，本项目住宅楼基础为筏板基础，主体为剪力墙结构，填充墙为蒸压加气混凝土砌块。

2 施工准备

2.1 铝模板安拆时间计划

为确保主体结构施工进度计划，安装工人应按照正常铝模板面积90～100m2/人进行配置（中途人员不更换），铝模板在标准层第一层安装时间一般为8～10d，第二层安装时间一般为4～6d，第三层安装时间一般为2～4d，第四层开始正常安装时间一般为1.5～3d，出现安装工人更换或减少、天气炎热或寒冷等情形时，安装时间相应延长。

2.2 配模数量及脱模剂要求

配模数量：本项目在铝模板施工时，为节约施工成本，经济合理，采用的配模方案为标准层配置铝模板1套，支撑系统考虑混凝土强度原因，楼面及梁底支撑配置3套，悬挑结构的支撑配置4套。

脱模剂要求：铝模板在工厂生产后将打包进场，进场后由工人进行拆箱、分类、组装，施工时间较长，同时进场工人要熟悉结构形式、铝模拼装技术等，前三层铝模板从铝模板组装到混凝土开始浇筑时间较长，因此前三层铝模板施工墙体建议使用油性脱模剂，顶板是平放，可使用水性脱模剂。

3 铝模板系统特点

3.1 铝模板系统技术优点

本项目共有15栋住宅楼，其中3栋高层作为质量创优及技术创新楼栋采用铝模板施工，施工过程总结出铝模板施工技术优点如下：

（1）本项目3栋铝模板系统采用快拆模系统，一套模板在不受其他因素影响的情况下施工可达到3～5d/层（模板一套，支撑系统三套），而胶合板模板施工时间在5～7d/层，因此铝模板施工时间短，能加快施工进度，进而降低施工成本。

（2）铝模板系统是以整体的铝合金型材做原材，因此可多次周转，本项目主体施工完成后周转到另一片区项目使用，据统计一套模板可周转使用150次左右，大大降低摊销成本，同时铝模板还有一定的回收价值。

（3）本项目铝模板通过拉片及销钉连接，拼接精度高，拆模后混凝土观感质量好，同时铝模板施工墙体可达到免抹灰要求，降低施工成本。

（4）目前建筑工地环保及文明施工要求高，铝模板在施工过程中配件可周转使用，模板拆除后，楼层无遗留垃圾，同时支撑体系构造简单，方便架体内行走，施工现场环境安全、环保、整洁。铝模板施工大大提高了现场文明施工。

3.2 铝模板系统存在不足

铝模板有诸多优点，但也存在一些不足，首先是项目前期资金投入过高，需投入一定资金支付预付款，铝模板进场需支付约90%的费用，项目前期资金压力大；其次铝模板前期的深化设计要求高，要熟知图纸，把握节点细部做法，同时铝模板定型后可变性差；最后铝模板深化设计针对性强，在周转使用时出现非标板，无法周转使用，一般非标板率在20%左右，导致周转使用时增加新板。

4 铝模板深化设计

4.1 铝模板深化设计原则及目的

铝模板在生产加工前必须对图纸进行深化设计，也就是对原有土建项目的施工图纸进行优化、重新设计，因一线施工人员综合素质参差不齐、水平不同，因此，铝模板深化设计的原则要简单易懂，深化设计图一定要让一线操作人员看懂图纸，减少歧义，避免因误读导致现场返工或质量事故。铝模板深化设计最终目的是服务现场一线施工，也就是对原有土建施工图纸进一步优化，对一些不利于铝模板施工的细部节点进行二次优化设计，最终达到方便一线工人组装铝模板现场施工的构件形式。

铝模板深化设计除了要依据简单易懂的原则外，同时还要纠正原土建项目图纸中的错误，将甲方特殊要求以图形模式的形式表现在深化图中，但是对原土建项目图纸的优化，不应改变其结构形式，保证不影响其结构安全性和建筑使用性。

4.2 本项目关键节点深化设计

（1）窗口设置企口压槽，企口外凹，四面设置，压槽尺寸为130mm×20mm，保温层及窗台挑檐位置不设置企口。同时100mm宽的墙体四周均不设置企口。窗口设置企口可减少后期窗口渗漏。

（2）在墙体砖混交界处剪力墙端头设置抹灰压槽，抹灰压槽尺寸为100mm×10mm，铝合金模板做顺接压槽。外墙、楼梯间、电梯井、设备管井、窗台两侧墙、反坎不设置抹灰压槽。压槽宽度小于50mm时不做压槽。通过设置抹灰压槽，后期抹灰时只对填充墙部位进行抹灰施工，剪力墙部位不进行抹灰施工，降低施工成本。

（3）铝模板配置放线口、泵管口及排气道口成品模板盒子，做好预留洞口，施工时注意预埋盒子放置方向。如图1所示。

图1 楼面模板设计及施工

（4）本项目降板处使用铝模板施工；升板区域内部吊模使用木模板施工，外部使用铝模板施工。

（5）本项目卫生间反坎、设备管井反坎铝模板一次施工，与楼板同时浇筑，小于400mm的填充墙使用铝模板与剪力墙同时浇筑施工。

（6）本项目下挂梁做法要求：下挂梁高度=层高－门洞高度－地面装修厚度－梁高。宽度则根据相邻墙体，各延伸不小于250mm（本项目为延伸300mm），当梁距墙边间距≤600mm时允许梁拉通至墙边，如图2所示。

图2 门洞口下挂梁做法

（7）楼体外立面有腰线部位及局部楼层与标准层局部结构不相同的区域，可采用木模板与铝模板结合施工，铝合金模板考虑经济合理，一般只配备标准层模板，具体施工方法如图3所示。

图3 铝木模板结合示意图

5 铝模板施工工艺

5.1 铝模板施工流程

施工准备→验线→设置定位筋→组装墙体模板→组装梁底模板→组装楼面模板及支撑→组装梁侧模板→模板调整及加固→模板体系验收→混凝土浇筑→铝模板拆除及周转

5.2 悬挑层悬挑工字钢孔留设方案选定

本项目在外防护架的使用上采用钢管脚手架进行安全防护，在主体结构二层顶开始悬挑。因铝模板工厂一次成型，现场无法二次改造，所以对于工字钢悬挑孔的留设有两种方式。

方式一：铝模板二次优化设计时确定悬挑工字钢布设方案及精准布置图，铝模板生产时在相应位置留置悬挑孔洞，便于悬挑工字钢的布设施工，可在悬挑层先行布设工字钢，搭设防护脚手架，不足之处是悬挑层留设的预埋工字钢压环必须精准，三个预埋压环与内外墙铝模板要五点一线，否则悬挑工字钢无法安装。铝模板墙模板上留有孔洞，不利于铝模板周转使用。

方式二：铝模板二次优化设计时不留设悬挑工字钢悬挑孔，保证墙模板完整，施工墙模板墙放置悬挑孔预埋木盒子，保证预留位置，不足之处是悬挑工字钢要浇筑完楼层混凝土后施工，施工不便，同时要拆除原有部分防护架，再施工悬挑外架。

本项目综合考虑选用方式二进行悬挑施工。

5.3 布料机加固方法选定

（1）本项目首选天泵进行混凝土浇筑，在天泵无法浇筑时采用地泵浇筑混凝土，在楼面架设布料机时，需考虑布料机自重、振动等荷载，对相应支撑系统需进行加固。

（2）在楼面设置布料机时，应避开龙骨早拆头位置。

（3）在布料机支架下方楼面板背面，需用2条100mm×100mm×2 000mm方木间隔300mm用支撑进行加固，支撑距离方木端头500mm，两支撑间距1 000mm。

在混凝土浇筑过程中，布料机下方加固支撑及周边附近区域支撑需随时有人员进行检查，发现松动时应及时进行加固。

5.4 铝合金墙模板加固措施选定

铝合金模板墙模板加固措施类型主要有两种：螺杆体系和拉片体系。从目前铝合金模板市场分析看，螺杆体系是市场主流，但市场占比逐年下降；铝合金拉片体系市场占比相对较少，但上升态势开始显现。拉片体系铝模板优势如下：

二是加强师资队伍建设。高等学校应增加成人教育博士、硕士授权点，完善成人教育学科的专业建设，培养老年教育方向的专业人才；扩大教师的职业培训范围，对老年教育教师队伍进行覆盖，通过“国培”“省培”等多种形式提高老年教育教师的专业素养；除此之外，开发老年人力资源，培养有潜力、有激情的优秀学员成为教师，通过队伍建设提升师资储备。

5.4.1 施工质量好

拉片两端设有圆孔，在与墙体两侧铝模板连接时通过销钉紧固，拉片长度根据施工图纸墙体厚度确定，可保证墙厚均匀相等，避免螺杆体系因每个螺母拧紧程度不一导致的墙厚不均现象，提高墙面垂平质量。拉片拆模后，将露出墙面两侧的拉片头折断即可，外墙不会遗留洞口，没有渗水隐患。

5.4.2 施工速度快

在铝合金模板安装效率方面，拉片体系内墙仅需布置两道横向单管方通，平均每个项目钢管重量约3.5t，相比螺杆体系四道横向双管背楞以及竖向背楞，可以减重70%以上，安装、拆除和传递的劳动强度低、效率高。

在横向背楞紧固方面，拉片体系使用专用方通扣，只需简单挥锤便能使楔片卡紧方通，相比螺杆体系，节省了螺母拧紧过程中大量的空行程，后期不必复核每个螺母是否拧紧，安装过程简单快速。

5.4.3 施工成本低

在施工材料成本方面，拉片体系施工时不需预 留PVC管、不需水泥撑条、不需后期封堵螺栓孔等，降低施工成本。拉片如图4所示。

图4 拉片示意图

在本项目施工中选择拉片体系，施工取得良好的效果。

5.5 铝模板施工质量保证措施

铝模板和相应支撑体系必须进行安全验算，满足施工安全要求；铝模板生产厂家必须严格按设计方案进行加工制造；制定相应的测量控制方案；铝模板拆除后必须进行清理，确保板面清洁并均匀满刷铝模脱模剂，不得出现漏刷现象；铝模板施工必须进行精准校正并严格落实“三检”制度；模板工程施工中必须做好技术交底及现场指导，确保工人熟悉结构及图纸，同时配备有经验的质检人员；铝模板支撑系统必须在混凝土的强度达到规范要求后拆除。

6 铝模板质量缺陷和防治措施

6.1 铝模板拆除后混凝土观感差，表面存在麻面现象

铝模板拆除后墙面存在麻面现象的主要原因是铝模板与墙体粘结使墙体表面出现麻面。铝模板拆模后如果未彻底清理混凝土残浆就涂刷脱模剂、铝模板涂刷脱模剂时涂刷不均匀、存在漏涂刷情况或脱模剂涂刷过厚等原因都会造成铝模板拆除后混凝土观感差，表面存在麻面现象。因此需要采取一定的措施来克服这种质量缺陷，首先是脱模剂的选择，脱模剂的材料选用原则为：既便于脱模又便于混凝土表面装饰，选用的材料有各种模板专用化学制品脱模剂、皂液、滑石粉、石灰水及其混合液等，严禁使用废机油作为脱模剂；其次是铝模板拆模后，施工人员必须对模板表面残留的灰渣进行彻底的清除，使模板表面洁净度符合涂刷标准后再均匀涂刷脱模剂；另外就是控制脱模剂涂刷时间，脱模剂涂刷时间不能过长，涂刷后要及时进行混凝土浇筑，避免脱模剂的隔离层遭受破损。

6.2 浇筑混凝土时构件发生变形，墙体出现涨模现象

采用铝模板结构的房建工程在浇筑混凝土时构件容易变形，墙体出现涨模现象。这是因为铝模板材料本身强度及刚度不够，混凝土浇筑时无足够的承载能力及刚度，致使混凝土浇筑时模板变形。另外铝模板结构的房建工程在施工过程中的模板支撑系统构建的稳定性不够，铝模板组装加固不牢固，保证措施不足，造成混凝土浇筑时支撑系统及模板连接不稳定，导致模板系统自身失稳，模板变形出现涨模现象。本工程项目针对这种质量缺陷采取的措施为：对模板支撑系统进行安全验算，满足安全及变形要求，同时根据不同的建筑结构类型和模板类型配置，相互组合、互相协调配套；模板支撑系统的钢楞和支撑的布置方式应满足模板设计要求，同时要留有安全系数，保证在承受施工荷载时支撑系统安全，确保模板加固验收合格。

7 结论

本房建项目通过对铝模板施工技术的提炼总结，得出以下结论：首先，本项目通过对窗口企口压槽、反坎及下挂梁等节点进行深化设计大大提高了施工质量并加快了施工进度，缩短了工期；其次，本项目施工中选用拉片体系加固墙体大大降低了施工成本，同时合理选用悬挑方案及布料机加固方案确保了施工安全；申请并获得多项铝模板施工专利，为企业创造了良好信誉；最后，本项目通过对铝模板与传统胶合板模板进行对比，明确铝模板具有诸多优点，就本项目本身而言，铝模板的多次周转及剪力墙免抹灰就给项目创造了可观的经济效益，同时社会层面因混凝土表面观感好、现场文明施工得到提高，得到了政府、建设及监理单位的多方认可，创造了良好的社会效益。