高层银行建筑施工中铝合金模板的安装技术

2023-05-23连敏旭孙会昌

中国建筑金属结构 2023年4期

连敏旭，孙会昌

（山东省三益工程建设监理有限公司，山东济南 250000）

0 引言

2020 年住建部印发的《关于推进建筑垃圾减量化的指导意见》中，明确提出推广应用铝合金模板和工具式脚手架。王展忠[1]在对比铝模板和木模板的基础上，总结了铝模板强度高、轻量化、不生锈、绿色环保、循环利用等优势。王宣颐[2]以某高层建筑为例，对铝模板从工厂预制到进场验收，再到现场安装和后期拆模整个施工流程的技术要点展开了分析，得出了铝模板易于安装、提高施工效率、节约工程造价等结论。赵雪琦[3]等人辩证分析了铝合金模板的优越性与局限性，并提出了高层建筑在应用铝合金模板时，应做好构造柱加固、混凝土消气等施工措施，从而发挥铝模板的应用优势。本文在借鉴前人研究成果的基础上，创新性地将墙模板、梁模板、楼面模板的设计与施工结合起来，并基于全过程控制理念对铝模板各个施工环节的技术管控要点展开分析，为高层建筑铝模板施工管理提供了指导。

1 工程概况

某银行大厦总建筑面积93 255.8m2，共30 层。其中，地下室4 层，用作车库和设备房；地上26 层，1～4 层为裙房，10层以下的低区标准层，层高为4.2m，10 层及以上的中、高区标准层，层高为4.5m。在建筑模板工程中，选择施工效率更高、环保效果更好、施工效率更快的铝合金模板，厚度为65mm，模板重量25kg/m2，荷载能力可以达到68kN/m3，是传统木模板的两倍有余。

2 铝合金模板的设计

2.1 墙模板的设计

本工程的墙模板包括内、外两种，外墙采用大钢模，内墙使用铝合金模板。由于本工程中有2 种规格（4.2m 和4.5m）的标准层高，在设计内墙模板时对于高度为4.2m 的楼层，铝合金模板的尺寸为4 000mm×500mm；对于高度为4.5m 的楼层，铝合金模板的尺寸为4 200mm×500mm。另外，为了固定墙模板，需要在模板的中心线上，距离两侧短边500mm 处设置两条对拉螺杆。对拉螺杆的形式为T22 梯形牙螺杆，材质为45#钢。

2.2 梁模板的设计

本工程中设计使用梁模板的标准尺寸为200mm×400mm，现场施工时刻根据建筑工程项目的实际需要进行灵活配置。通常来说，如果梁截面的宽度低于400mm，可以考虑使用单排支撑；反之，梁截面的宽度大于400mm，则选择双排支撑。另外，对于跨度超过5m 的梁，在铺设梁底板时不得立刻起拱，避免影响梁侧模板的正常安装。在梁的底模板、侧模板均完成安装以后，在跨中位置按照跨度的1‰起拱。同时，选用工具式钢支撑微调梁底板的高度，保证所有梁底板的高度差不超过±3mm。

2.3 楼面顶板的设计

本工程中设计使用楼面顶板的标准尺寸为400mm×1 200mm，同样需要结合现场情况对尺寸进行灵活配置。在楼面顶板的纵向间隔超过1.5m 时，可以采取在顶板下方设置快拆支撑头的方式，发挥对楼面顶板的支撑作用；在楼面顶板的横向间隔超过1.5m 时，需要设置一道龙骨，起到加固楼面顶板的作用。

2.4 支撑系统的设计

本工程中所有楼层的铝合金模板，均采用高支模钢管支撑。在铝合金模板的中间位置设置3 道水平杆，钢支撑的长度为3.6m，并且顶部设计有一个可调顶座。当楼层高度为4.2m 时，调节顶座的高度为380mm；当楼层高度为4.5m 时，调节顶座的高度为680mm。

3 铝合金模板的施工工艺

3.1 施工流程

本工程中所用铝合金模板全部采用工厂预制，进行出厂质量检验并出具合格证明后，用汽车运输到施工现场。卸车时，再次检查铝合金模板的质量，确保不存在弯曲变形、划痕损伤等质量问题后放置到指定的临时存放区。然后开始处理混凝土楼面板，铝合金模板表面涂刷脱模剂后，开始进行铝合金模板的安装。完成墙模板、梁模板、楼面模板的安装后，安装钢支撑和加固背楞。根据测量结果进行纠偏，保证误差控制在允许范围内，进行下一步的混凝土浇筑施工。等到混凝土养护结束后，拆除铝合金模板。整个施工流程如图1 所示。

图1 铝合金模板的施工顺序

3.2 铝合金模板的现场存放

铝合金模板经运输车运送到施工现场后，需要放入施工现场划定的临时存放区。所有铝合金模板经质量检查无问题后，均需要按照编号依次排列。每30 块模板为一组，地下需要摆放两条略长于铝合金模板的方木，放置时将第一块模板的板面朝上、背面朝下，防止板面被划伤[1]。加强现场环境管理，尤其是做好防尘、防污工作，保证铝合金模板的使用质量。

3.3 混凝土楼板的放线测量

装配铝合金模板前，应当做好现场放线测量工作。使用钢尺或皮尺测量混凝土楼面标高，并确定水平基点。以水平基点作为参照，对于低于该基准点的地方，可选择胶合板垫高，保证铝合金模板安装以后能够与基准点持平；对于高于该基准点的地方，则要使用铲子铲除，或者使用锤子打砸。后期浇筑混凝土后，还需要测量K 板顶部的水平度。如果水平度超出了误差允许范围，可能会导致模板不能保持垂直，从而影响到混凝土构件的稳定性。放样线需要穿过阳角，并且超出阳角的长度不得低于200mm，可作为铝合金模板精准定位的参照。另外，放样点和参考点一旦确定，不得随意更改。

3.4 模板安装前的质量检查

在完成放线测量后，开始进行模板安装前的质量检查环节。检查铝合金模板的边缘位置、接触面处，是否已经清理干净，应确保无灰尘、油垢。面板无划痕、边缘处无变形，经检查无质量问题后在表面涂刷脱模剂，方便后期铝合金模板与混凝土脱离。涂刷脱模剂时，应当将铝合金模板平放，按照相同顺序涂刷2 遍，保证脱模剂无流挂情况。另外，为了方便后期模板的拆除，通常会使用销子连接内角模与墙模，应检查销子的头部是否插入内角模的内部。如果未插入，需要重新调整，确保销子连接功能的正常发挥[2]。

3.5 模板的安装

模板安装是铝合金模板施工的关键点，也是决定模板工程施工质量，以及影响后续混凝土浇筑成型效果的重要因素。铝合金模板的安装流程和技术要点如下：

（1）墙模板的安装。现场施工人员根据标高控制点检查墙柱位置楼板标高是否符合要求，如果楼板低于标高，要填塞水泥砂浆；如果楼板高于标高，要凿除多余部位，保证楼板实际高度与标高之间的差距控制在±5mm 以内。在墙柱根部预埋定位钢筋，避免铝合金模板跑偏。按照提前在铝合金模板上标记的序号，按照顺序依次完成铝合金模板的拼装。安装支撑螺杆，并在模板两边使用背楞加固，最后拧紧对拉螺栓。保证相邻两块模板能够对齐。如果两块铝合金模板之间存在缝隙，缝隙宽度超过5mm 的，大概率是模板出现了变形，需要更换；如果缝隙宽度不足5mm，可通过加塞密封胶条的方式进行缝隙封堵。在墙模板顶部的拐角位置，让固定线锤自由落下，并保证线锤的尖部与楼面垂直度控制线保持齐平。如果两者存在偏差，可通过调节斜撑的方法，让线锤尖部与控制线对齐。

（2）梁模板的安装。梁模板的安装分为底模和侧模两部分。在完成混凝土剪力墙的垂直度校正后，开始安装梁底模。在墙模板和梁底板之间，设置转角150C 槽，既可以起到连接两种铝合金模板的作用[3]，同时又能避免两种模板直接接触影响混凝土的浇筑效果。模板连接节点如图2 所示。

图2 墙模板与梁模板连接节点立面图（单位：mm）

由于本工程中梁模板的跨度达到了1 800mm，为了防止后期浇筑混凝土后梁模板中部应力集中而出现弯沉现象，需要在梁模板的中心位置加装钢支撑。所有底模按照顺序完成安装后，现场施工人员还需要检查底模安装质量，包括平整度是否达标，模板之间是否留有明显的缝隙等。如果有问题需要及时处理，确保底模符合施工标准后，再继续进行梁侧板的安装。让人按照序号依次进行侧模拼装，每完成一块侧模的安装，需要使用水平仪检测模板的平整度、垂直度是否符合要求。发现偏差后及时采取纠偏措施。

（3）楼面模板的安装。安装前，检查楼面对角线，保证两条对角线长度一致后开始安装楼面铝合金模板。为了加快安装速度，使用吊车将铝合金模板运送到当前楼层后，应当将楼面铝合金模板平行逐件排放，并且使用销子进行临时固定。这样可以直接将模板推入安装位置，最后统一打紧销子即可。完成楼面模板的安装后，还要及时进行调平。可使用水平仪测定楼面模板的平整度，并对照本层安装标高[4]。如果平整度不达标，或者楼面模板的实际高度与标高之间的误差超过了允许范围，需要借助于调节支撑加以校正。

最后，在整个项目的模板工程结束后，进行一次整体校正。同时，检查墙身对拉螺杆是否拧紧，背楞是否固定牢靠。用于固定背楞的穿墙螺栓，松紧必须适宜。如果过紧，可能会导致背楞弯曲变形，从而影响对模板的固定效果；如果过松，后期浇筑混凝土后会出现胀模的情况。完成上述检查后，开始进行下一环节的混凝土浇筑施工。

3.6 模板的拆除

混凝土浇筑完毕后开始进入养护阶段。养护一段时间后，检查混凝土强度是否达到可拆模的要求。如果混凝土强度不达标，需要适当延长养护时间；在混凝土强度达标后，即可拆除铝合金模板。建筑工程中各部位混凝土应达到的强度如表1 所示。

表1 底模拆除前混凝土应达到的强度

表1 中P 表示混凝土实际抗压强度达到设计抗压强度的百分率。拆除模板时，按照自上而下、由外到内的顺序依次完成铝合金模板的拆除。首先拆除梁模板，将连接杆、销子、楔子拆除后，依次完成顶板、侧板、底板的拆除。所有模板拆除后，应当做好清洁工作。使用清水和毛刷清理铝合金模板表面的杂物，晾干后按照编号进行存储，方便在下次工程中循环使用[5]。