高层住宅铝合金模板设计深化及全混凝土外墙结构拉缝控制要点

董崇海 吴大鹏 陈中华

目前，越来越多的高层住宅采用装配式铝合金模板（以下简称铝模）及全混凝土外墙（以下简称全砼外墙）的施工工艺。采用铝模施工工艺主要优势如下：混凝土结构表面平整度高，施工现场安全整洁，可满足穿插施工；结合爬架施工时可提前展示建筑楼体，施工安全性更高；结合全砼外墙设计时可实现外墙免抹灰，提高外墙防水性能；结合高精砌块施工时，可实现户内混凝土墙面免抹灰及高精砌块薄抹灰；结合装配式建筑设计时，高平整度有利于预制构件衔接[1]。

此外，采用铝合金模板有利于实现高层建筑向模数化、标准化的工业化方向发展的目标。目前，铝合金模板施工工艺相对成熟，但在运用过程中仍存在一定的局限性。铝模深化设计流程大多由铝模厂家技术人员深化，再由设计师确认，该过程既考验厂家技术人员对施工图纸的理解程度，又考验设计师对铝模深化的了解程度。在铝模深化过程中，为实现铝模施工时的安装与拆卸，通常会对原施工图提出相关的修改建议，多数会造成成本增加、建筑方案变化等不利情况。为减少铝模深化过程中出现的不利情况，本文结合大量工程实践并与施工单位、设计单位讨论研究，总结出常见铝模深化问题的解决方案。

1 铝合金门、窗企口控制要点

铝模工艺可在铝合金门、窗四周设置混凝土企口，与门、窗紧密贴合，辅以防水材料塞缝后可最大限度提高门、窗与主体结合位置的防水性能。但是建筑施工图设计时仅对门、窗尺寸提出要求，对实际门窗型材及现场安装大样并不了解，导致复核铝模深化图时对企口尺寸、做法的不同没有把握，致使土建洞口施工后，门、窗单位进场施工复尺时出现型材加大或防水塞缝工程量增加等施工问题，建筑外立面竖向线条甚至产生锯齿状效果[2]。

1.1 构造做法

门、窗企口做法主要有内凸增砼企口及外压减砼企口两类，其中内凸增砼企口是在不改变外墙铝合金门、窗尺寸的前提下，通过增加与外墙一起成型的条状混凝土来满足安装要求并实现防水功能的一种做法，要注意平窗与飘窗内凸宽度不同，如图1所示。与内凸增砼企口做法相反，外压减砼企口通过窗侧局部减少混凝土形成企口，根据位置不同主要有两种做法，如图2所示。

图1 内凸增砼企口构造做法（来源：作者自绘）

图2 外压减砼企口构造做法（来源：作者自绘）

1.2 控制要点

采用内凸增砼企口可使门、窗尺寸保持不变，不增加铝合金型材造价，对建筑外立面也无影响，通常门、窗企口优先采用此做法。但某些特殊位置采用内凸增砼企口时，可能会出现装修时无法贴砖或墙面形成错台的问题。外压减砼企口虽然解决了室内部分问题，但却会增大窗户尺寸导致型材造价增加；飘窗位置外压，空调位置未处理时立面线条呈现锯齿形，若空调与飘窗位置同时采用外压，则空调百叶造价会增加[3]。本文针对外墙门、窗企口提出以下控制要点。

第一，墙面贴砖且窗户侧面无窗垛或窗垛小于100 mm时，优先采用外压减砼企口。第二，飘窗立板与室内隔墙平齐且无窗垛时，优先采用外压减砼企口。第三，需注意飘窗位置采用外压做法时，若建筑外立面设置竖向线条，则空调位置也需相应采用外压做法，保证竖向线条呈直线型。第四，其余位置建议优先采用内凸增砼企口做法。

2 户内门洞下挂板控制要点

2.1 构造做法

常规门洞下挂板按照门洞是否设置结构梁分为梁上下挂与板下下挂两种方式，如图3所示。下挂板的厚度需与门洞两侧隔墙厚度一致，以免影响房间门套安装。以往门洞二次施工过梁长度要比门洞宽度长，而铝模工艺中的下挂板长度与门洞宽度尺寸相同即可。另外，门洞下挂板与两侧砌筑墙体交接位置还需预留抹灰压槽。

图3 门洞下挂板构造做法（来源：作者自绘）

装配式建筑户内隔墙通常采用预制墙板，需注意门洞下挂板与墙板连接时无需预留抹灰压槽。当装配式建筑采用叠合楼板时，若考虑门洞下挂一次成型，则需采用下挂板钢筋连接及灌浆的施工工艺。为保证下挂板钢筋连接及混凝土浇筑的顺利进行，同时不影响叠合板的整体性，笔者协同设计单位及施工单位通过多个项目的研究及施工实践，形成一套理论成立、实施可行的解决方案（见图4），主要内容如下。叠合楼板生产时，在门洞位置每间隔200 mm留置长度为200 mm的矩形洞口，洞口宽度同下挂板宽度；下挂板竖向钢筋间距为200 mm，穿出洞口与楼板面筋绑扎并满足锚固长度要求，水平分布钢筋安装后再封闭下挂板侧模。

图4 叠合楼板下挂板做法（来源：作者自绘）

2.2 控制要点

门洞下挂板主要存在下挂高度、厚度及抹灰压槽等问题，其控制要点如下。第一，下挂板厚度与门两侧墙体同厚，下挂板宽度与门洞同宽。第二，门洞两侧墙体为砌体时，下挂板需预留抹灰压槽。第三，门洞两侧为预制隔墙板时，下挂板无需预留抹灰压槽。第四，装配式建筑采用叠合楼板时，叠合楼板预留洞口应满足钢筋锚固及灌浆需求。

3 混凝土填充墙结构拉缝控制要点

高层住宅采用铝模施工工艺后，通常将除剪力墙、柱以外的外墙深化为混凝土墙。一般外墙全采用混凝土墙有两种方式：一是外墙均设置为剪力墙或结构柱并参与整体结构计算，本文称为全剪外墙；二是根据实际结构计算需要局部设置剪力墙，剪力墙以外的外墙采用混凝土填充墙的构造方式，本文称为混凝土填充墙。铝模施工工艺运用早期，多采用全剪外墙设计方式，原因是剪力墙优先布置于塔楼外围，符合结构设计特点。市场上结构拉缝材料缺乏或材质构造不可靠，该设计方式结构拉缝现场施工难度较大。

随着铝模工艺在全国范围内的广泛使用，发现全剪外墙会造成结构刚度变大，计算时地震力输入变大，导致结构的钢筋与混凝土用量大幅增加。同时，全剪外墙全落地又会造成地库车位减少，影响底商的使用，而且窗间短墙、立面装饰立板等难以在设计上实现全剪外墙的构造。随着结构拉缝材料防水构造的不断完善，拉缝材料安装工艺越来越成熟，混凝土填充墙由于可以解决全剪外墙的各种问题而开始广泛运用[4]。

3.1 构造做法

采用混凝土填充墙的位置一般为除计算需要的剪力墙、结构柱及结构梁以外的建筑外围所有墙体，包括窗间短墙、窗台墙、立面装饰立板及附着塔楼的排油烟井外墙等。实际计算中，混凝土填充墙仅输入墙体线荷载参与计算。但在施工时，若未合理设置水平及竖向结构拉缝，将导致塔楼整体刚度较计算时偏大，在风或地震等水平作用下，可能会造成塔楼结构构件出现承载力不足的情况，因此合理设置水平及竖向结构拉缝极其重要[5]。

3.2 控制要点

通常情况，填充墙长度大于300 mm时，其与剪力墙之间需设置竖向结构拉缝，与下层结构梁之间需设置水平结构拉缝；小于等于300 mm时，应按剪力墙设计并参与整体计算。采用铝模工艺时，窗台通常有盖板封闭。

为满足施工需要，窗台墙与填充墙相连时，窗台墙可按混凝土填充墙构造并设置结构拉缝。当窗台墙两侧均为剪力墙时，窗台墙宜采用加高楼层梁的设计方法。拉缝安装参考做法如下：水平拉缝安装前，可预先插好拉结筋，在混凝土初凝前将拉缝板压入混凝土内，同时将拉结筋插入下层梁内；竖向拉缝安装前，可预先按照钢筋布置钻好孔洞，拉缝板立好后再将水平钢筋穿入孔洞。混凝土填充墙结构拉缝布置及构造大样如图5所示。

图5 混凝土填充墙结构拉缝布置及构造大样（来源：作者自绘）

4 结语

本文主要阐述了铝合金门窗企口、户内门洞下挂板及混凝土填充墙结构拉缝这3项铝模深化和施工中常见问题的不同做法及影响。铝合金门、窗企口存在内凸增砼企口、外压减砼企口两种做法，选用时应注意两种做法对建筑立面、室内收口及墙面观感的影响。

户内门洞下挂板需考虑相连墙体的做法以确定是否预留抹灰压槽，本文提供的叠合板上下挂板做法已在多个项目进行实践运用，可供其他项目参考。混凝土填充墙结构拉缝做法需结合混凝土浇筑顺序及结构计算确定拉缝设置位置，本文提供的拉缝安装工艺可供其他项目参考。