高层建筑铝模板施工技术研究与应用

付 彬（中国建筑第七工程局有限公司，重庆 400025）

铝模板具有施工简便、节省材料、可回收等特点，在高层建筑施工中已经得到了广泛应用。目前，国内已经有越来越多的城市开始使用铝模板进行高层建筑的施工，可以认为铝模板是目前国内外建筑模板体系设计中应用最为广泛以及成熟的模板体系[1]。但是在实际操作过程中，由于各种因素以及施工方法不当所导致的模板坍塌现象十分常见。因此，下述将针对某高层结构建筑中铝模板的规范化施工展开详细设计研究。

1 高层建筑实例

本次所选的工程项目为某地区高层结构建筑，该建筑属于该地区内较为典型的居民住宅建筑，建筑概况见表1。

表1 高层建筑实例概况

2 高层建筑铝模板施工技术

在铝模制作之前，必须先完成各种规格的零件及相应的非标零件加工和定制。对两个模板之间的支撑，采用规格为Φ48mm的普通钢管材料作为主要支撑结构[2]。图1为铝合金模板施工流程图。

图1 铝合金模板施工流程图

铝合金模板体系设置完成后，在工厂内完成组装，并打上标签，将各个构件送至施工现场指定位置，并堆放好。所有构件打包后，将其运到工地上[3]。安装时要注意模板的位置，并调整支架的高度，确认无误后，用对拉螺杆控制模板的松紧度。待混凝土强度达到施工设计要求后拆模，并保留处在竖直方向上的支撑结构，将其他部分支撑结构拆除，以此完成整个施工流程。

2.1 铝合金模板与其他结构安装

铝合金模板安装时，经常出现漏浆问题[4]。针对这一现象，常见的处理方式是凿高、垫低，尽可能将其控制量限制在不超过5mm的范围内。但由于采用这种方式钻孔数量大，后期需要用水泥进行封堵，不仅施工烦琐，而且质量也不能保证。针对这一问题，尝试在放线完毕后，将底板固定在内壁上，并安装脚铝，以此实现对这一结构的调平控制，并有效防止漏浆问题产生[5]。铝合金模板的安装顺序为：先从内墙到外墙，然后观察垂直度，并调节横向高度。在安装前，模板刷上脱模剂，按照事先的标记放置好，对其进行固定并完成模板的安装。在施工时，需要在墙体内安装混凝土支撑条或内撑条，以避免在加固过程中铝合金模板的脱位。将PVC 管套在固定螺杆的外侧，这样可以在浇注后将对拉丝杠收回，并且在将墙柱铝合金模板封住之前，确保PVC 套管和罩杯必须与墙体两侧的模板面相接触。为便于拆卸，通常在安装墙柱铝合金模板和内部模板时，尽可能将插头插入内角模具[6]。在铝合金模板与墙体立柱进行连接时，应将销钉上的楔块自上而下安装，以避免在浇筑过程中楔块产生脱落。在连接墙柱铝合金模板的端部及其拐角时，应使用螺栓，以免因楔块而造成模具的胀模。需要先将外缘导墙板（CK 板）安装好，然后将外壁模板用螺钉固定在水泥中，最后用吊车将其整个吊起。

在完成对铝合金模板的安装后，还需要对梁模、楼板等其他结构进行安装。根据底模板、侧模板、支撑杆调整梁的标高，首先进行拼接，然后整体装配，用转角模将模板两侧的模板紧固到墙体模板上。梁底必须保证不松动。底模和侧模也要使用螺栓连接，以避免冲模[7]。模板要沿墙壁的方向安装，不能离开墙壁，如果需要其他的构件，则要将模板固定在墙壁上，然后用测量标高的仪器测量，如果满足了安装条件，就可以进行下一步工作。

2.2 铝模板加固与校正

为避免模板脱落，需要对铝模板进行加固，同时为确保高层建筑施工质量，对铝模板的安装位置进行校正。在安装了墙体模板后，在模板预留的开孔上布置四个对拉螺丝，因为有四个背楞固定在对拉螺杆上，为了防止墙体模板扭曲，必须在拐角处设置直角背楞，以确保结构的平直[8]。墙体垂直度用水平仪检验，墙柱的相对位置也要加上斜杠，斜杠之间的间隔不能超过2000mm。将斜杠斜撑在一头，用螺丝将模板固定好，这样在浇筑混凝土的过程中就不会出现倾斜。在校正时，要严格控制偏置误差不超过5mm。按楼面标高检查梁底面是否处于水平位置，同时要注意顶板的水平偏差，如不是水平，则要调节支杆，使梁底与顶板处于同一水平，并保持水平差在5mm 之内。在绑扎完成梁板钢筋后，最后一步是安装升降板和外墙线，并确保将沉箱固定在正确的位置。对铝合金模具和螺栓进行自检和校正。墙柱和梁的垂直度、截面尺寸、平整度等都要特别注意，并由监理方负责验收。

2.3 顶部铝模板拆除

铝模板施工采用早拆技术，因此，在混凝土强度达到设计要求的50%或强度不低于15MPa 时，此时可以拆除顶部铝模板。针对首次拆模时，只有满足下述条件，才能够将模板拆除：

第一，在拆除梁侧模、柱模等模板时，要求距离混凝土浇筑的时间应当控制在12h～24h以内；

第二，在混凝土浇筑后的36h～48h 内，混凝土的强度达到设计值的50%时可拆除板底模和梁底模；

第三，在模板混凝土强度符合标准要求的13d后才能够将板底支撑结构拆除。

在拆除时需要按照“墙柱侧模——顶模——支撑杆”的顺序完成整个模板的拆除工序。

3 实证分析

铝模板虽然操作简单，但是在建筑施工中却存在许多问题。首先，在建筑施工过程中需要承受大量的荷载，在模板搭建的过程中如果没有足够的支撑力会导致模板坍塌；其次，在设计阶段由于铝模板结构过于复杂，加之铝模板的设计材料较为特殊，如果所选用的工程施工材料无法满足要求，会造成工程施工方较大的经济损失。因此，在完成上述研究后，根据工程的实际情况，1#～2#建筑均为高层建筑，在施工中，仅针对二层墙柱与三层梁板以上的结构使用铝模板。

为确保模板施工的规范性，设计铝模板技术参数，见表2。

表2 铝模板设计技术参数

在此基础上，设计建筑模板结构中对拉螺杆的位置与背楞位置，见图2。

图2 对拉螺杆的位置与背楞位置

完成上述设计后，根据建筑设计需求，按照铝模板施工中楼面顶板的设计，其中支撑体系的设计示意图如图3所示。

图3 楼面可调钢支撑体系设计示意图

在铝模板安装过程中，要按照设计要求制作，防止安装精度不高造成变形。

首先，铝模板需按设计图纸进行加工、组装和固定，保证组装质量，并注意预留间隙，确保安装时不影响美观；其次，铝模板在加工过程中应及时检查各部件是否正常，避免因设备或部件老化等原因出现脱模、漏水等现象；最后，在铝模板的使用过程中要对其进行防水处理。

根据建筑工程实际需要制作铝模板，严格按照设计要求进行加工制作或安装，以此保证施工质量。在铝模板加工过程中应严格遵循工艺要求进行生产，最后应检查铝模和铝材的质量是否符合国家规定标准。同时，根据工程施工进度调整使用周期，避免铝材过长时间停放或露天堆放出现问题导致安全事故而造成工程质量损失。

完成施工设计后，以铝模板结构的抗剪强度、屈服强度作为质量验收指标，抗剪强度、屈服强度设计值为235MPa 与140MPa，当验收值大于此数值时，代表结构满足质量验收标准。按照上述方式，检验工程施工成果，见表3。

表3 施工作业面抗剪强度、屈服强度验收结果

完成上述研究后，进行结构作业面水平荷载的质量验收，水平荷载设计值为2kN/m2，验收结果见表4。

表4 施工作业面水平荷载验收结果

4 结语

（1）根据表3 施工作业面抗剪强度、屈服强度验收结果可知，所有测点的抗剪强度均＞235MPa，所有测点的屈服强度均＞140MPa，说明施工后该工程符合质量验收规范。

（2）根据表4 施工作业面水平荷载验收结果，所有测点的水平荷载值均＞2kN/m2。说明施工后该工程符合质量验收规范。

（3）综合上述分析可以证明，本次设计的施工方案满足工程质量验收需求，可以在实际应用中起到提高工程质量的效果。