建筑施工工程中铝模板施工技术探讨

2024-05-13张旭红

建材与装饰 2024年14期

张旭红

（山西三建集团有限公司，山西晋城 048000）

0 引言

现代建筑施工工程中，模板的应用为建筑主题结构施工提供了便捷，同时也在一定程度上保障了主体结构施工的质量，避免了不必要的资源浪费，然而随着高层建筑工程项目的不断增多，木质模板已经无法满足建筑施工工程的需求。在这一背景下，铝模板施工技术以其技能环保、施工便捷、施工效率快、经济效益高的优势，在当前建筑施工工程中应用的越来越多，满足了建筑行业绿色施工的需求。晋城市和平里项目中二层以上标准层引进并应用了铝模板施工技术，不仅有效提升了建筑施工工程中混凝土施工的质量，同时铝模板的可循环再利用优势，也有效降低了企业施工的综合成本，对于提高企业经济效益，提升企业行业竞争力有着重要的价值。

1 铝模板的特点及系统组成

1.1 铝模板的特点

（1）铝这一金属材料的密度较小，同样体积的铝模板和木质模板相比，铝模板的质量要更轻，并且铝合金具有较强的承载能力。

（2）铝受到其自身金属性质的影响，具有极强的易塑性，因此铝模板在应用的过程中可以根据建筑施工工程需求，去进行拼接和组合，可以满足现代建筑结构设计美观性的需求，拼接的效率也较快[1]。

（3）铝模板的表面较为光滑，接缝较小，有助于提升建筑混凝土表面的质量。但是在铝模板施工技术应用的过程中需要注意，铝模板对施工技术的要求更高，在铝模板的拼接、拆装上需要专业的工作人员，运用相应的设备进行操作，确保螺栓连接的紧密度符合要求，也要避免拆装的过程中对混凝土结构造成破坏。

1.2 铝模板的系统组成

1.2.1 模架体系

铝模板在建筑项目中应用时，由于建筑施工工程中结构面、施工部位等存在差异，因此模架体系也会存在不同，在建议应用时需要明确施工部门，然后对模架体系进行确定。万科城项目模板施工部位包含梁、墙、楼梯、柱等结构，铝模板在应用时需要结合施工部位，去对铝模板的结构和形状进行确定和处理。因此铝模板模架体系包含梁铝模板、楼梯铝模板、楼板铝模板等。

1.2.2 支撑体系

支撑体系为铝模板施工技术的应用提供了外部支撑，保障了铝模板结构的稳定性，避免了铝模板施工质量存在问题导致的混凝土材料浪费、强度不符合要求等。支撑体系是铝模板施工技术的关键，根据支撑部位、方向的不同，需要技术人员对拉杆的形式进行选择和确定，并结合施工现场情况去对拉杆进行调整。

1.2.3 其他特殊系统及附属系统

剪力墙中需要应用到拉螺栓，这就属于铝模板其他特殊系统及附属系部分，在应用时徐哟利用销钉、螺丝等，为铝模板的主体提供辅助。

2 建筑施工工程中铝模板施工技术应用优势

2.1 施工效率高

建筑施工工程中应用铝模板施工效率高的主要体现在以下方面：①晋城市和平里项目中铝模板采用的是深化设计、工厂化生产的方式。设计阶段对模板图纸进行了会审和研究，及时发现存在设计缺陷，避免了施工过程中模板规格不符导致的返工。工厂化生产中不仅提前预留了空洞，同时设置了拼装编号，并对特殊位置的铝模板进行了处理，有效提升了铝模板安装的效率，推动了建筑工程整体效益的提升。②铝模板的标准化程度高，在项目施工的过程中可以在不同楼层的楼梯等结构施工中周转应用，避免了二次加工处理浪费的时间。③应用了早拆体系，缩短了模板拆除时间，有助于加快工程进度。④铝模板以其表面光滑的优势，免除了抹灰工艺[2]。⑤铝模板每平方米的质量不超过25kg，不仅搬运的效率高，并且可以在楼梯间直接设置传料口进行转运，节省了运输时间，有效缩短的施工周期，提升了施工效率。

2.2 经济效益高

主要体现在：①铝模板的使用寿命长，结合万科城项目对铝模板的磨损情况分析和算，铝模板在不受到外界破坏的情况下，周转次数最少可以达到300 次，这就意味着铝模板的摊销成本更低，施工企业的施工成本可以得到降低，经济效益也可以得到有效提升。并且随着高层建筑和超高层建筑项目的不断增多，铝模板的经济优势更为显著。②铝模板具有可回收性。也就是铝模板在应用过程中即使出现损坏，无法再次进行使用，也可以进行材料售卖，进一步降低了铝模板施工技术应用的成本。③铝模板在应用的过程中施工周期短，减少了时间成本、人工成本、运输成本和抹灰成本。

2.3 施工质量高

一方面，铝模板的加工、组装质量高。铝模板通过工厂统一进行加工、处理和质量检验，基本可以实现一次成形，模板规格的偏差较小，各模板以及拼件之间也可以基本可以实现无缝衔接，表面平整光洁，因此在铝模板施工技术的支持下，万科城项目的混凝土浇筑呈现出了清水饰面的情况，有效提升了混凝土结构的表面质量和观感。另一方面，铝模板施工技术在应用的过程中强度更大，支撑体系的稳定性较好，根据BIM 模拟数据显示，项目中铝模板支撑体系的承受能力达到了60kN/m2，减少了混凝土浇筑和凝固过程中出现了形变问题，不仅提升了混凝土的施工质量，也可以提高建筑施工的安全性。

2.4 节能环保

铝模板材料的残损了相对较低，利用其替代木质模板，可以有效减少木质材料的应用，并且铝模板具有可回收再利用的特征，可以将损坏的铝模板回收熔炼，并再次应用到建筑铝模板制作和其他铝制品中，提升了资源的利用率[3]。另外，铝模板主要在工厂内进行加工和处理，在生产的过程中废料较少，并且不会对环境等造成污染，同时铝模板在建筑施工现场中安装、拆卸时不会产生废物垃圾，因此铝模板施工技术具有节能、环保的优势。

3 建筑施工工程中铝模板施工技术应用现状

铝模板以其自身优势在国外发达国家以及新兴的工业国家已被广泛运用于高层建筑中，但是在我国建筑工厂施工中的应用还存在一定不足，主要是由于以下3 个方面原因。

3.1 铝模板施工技术的前期投入较高

铝材的售价近年来处于逐渐上涨的趋势，高售价就导致铝模板的造价较高，因此引入铝模板开展建筑施工的前期一次性投入较高，虽然可以进行项目分摊，但是也需要企业自身具备资金，并可以意识到铝模板施工技术应用的优势，对于建筑工程项目效益提升的价值。当前，铝模板市场为了扩大使用范围和销售量，出现了分批分次付款的方式，减轻了项目前期一次性投入的压力，这也是本次项目选择铝模板施工技术的原因之一。

3.2 铝模板使用存在限制

铝模板主要应用在标准层中，在不标准层中进行应用通常会导致材料成本增加的情况。并且铝模板在应用的过程中现场的加工难度相对较大，使用灵活性存在不足，因此万科城项目在应用铝模板时主要应用在了7 层以上的标准层中，并且提前利用BIM 技术对模板设计进行了审核和模拟，有效避免了设计失误、标准不符情况的出现。但是铝模板使用中存在的这种限制条件，也是当前铝模板施工技术没有得到大面积使用和普及的主要原因[4]。

3.3 对施工技术要求较高

铝模板施工技术虽然已经在建筑行业中出现并使用了多年，但是缺乏专业施工技术人员的支持，导致铝模板施工技术的应用不熟练，施工技术质量无法得到有效保障，这种情况也导致铝模板施工技术的推广应用受到了限制。因此建筑施工工程中铝模板施工技术在应用的过程中要重视施工技术人才的培养，为铝模板施工技术的应用奠定人才基础。

4 建筑施工工程中铝模板施工技术应用及控制要点

4.1 铝模板深化设计与保存运输

晋城市和平里项目施工前，在确定应用铝模板施工技术后，为了确保可以达到预期的施工效果，结合建筑工程设计图纸以及结构细节等，开展了铝模板的深化设计工作。首先，设计人员结合建筑结构的施工图纸，对铝模板进行了设计。在铝模板设计图纸的基础上，施工单位在BIM 技术的支持，对建筑结构以及铝模板信息整合到了模型中，借助三维模型对铝模板安装、混凝土浇筑、铝模板拆卸等进行仿真模拟，及时找到了铝模板形状、裁剪、留孔等存在的问题，对设计方案进行了优化和改进，确保了铝模板设计和生产的合理性、可行性。其次，已经生产完成的铝模板以及使用后的铝模板需要做好保存工作，设置专门存放的区域，保障场地的平整性，避免铝模板受到外界因素影响，出现磕碰、锈蚀等，影响到铝模板施工技术应用的质量。在储存的过程中要做好编号标注，分类进行保管，为后续安装工作提供便捷。

4.2 铝模板施工前准备工作

首先，组织施工人员熟悉图纸，开展技术交底工作，确保施工人员可以明确铝模板施工技术流程、规范，并可以灵活的应用各项施工技术。其次，要对铝模板进行仔细核对和检查，检查内容包含铝模板的高度、长度、面板平整度、相邻面板拼缝高低差等，确保其符合设计要求后在签收，并进行安装，铝模板质量检验标注如表1 所示。最后，在正式安装前还需要进行测量放线工作，利用专业的设备根据模板安装图纸，弹出模板线条和中心线，并利用水准仪确定标高，然后按照模板的高度引线确定安装地点，保障模板安装的位置、高度、垂直度等符合要求。

表1 铝模板质量检验标注

4.3 铝模板安装及加固

4.3.1 墙、柱模板安装及加固

墙、柱模板安装的过程中施工人员要结合施工图纸去对预埋件、预埋洞口以及管线等进行设置，确保钢筋以及捆扎保护层符合设计要求后，在进行模板的吊装工作。安装过程中需要注意以下内容：①要分清模板正反面，按照标注的顺序进行摆放，在摆放完成后在模板正面上涂抹离型剂，为后续脱模奠定基础。②模板按照的过程中要结合模板编号，从内侧角落的两边开始进行安装，并借助暂时的斜支撑，去对已经安装完成的铝模板进行支撑，避免模具倾倒、移位。③模板安装操作时，需要将竖槽转动45°，卡在拉片中，再反向转动45°，将其推进到两排拉片之间，侧向转动45°，将模板转向无模板的一侧，转向无模板的一侧，顶开拉片，将另一侧推进到两排拉片之间，根据安装规定，调整拉片与墙板的孔位，并插入销钉和销片，后续模板安装重复上述操作。④竖向模子，需要间隔30cm 设置一个销子，并对模板之间的缝隙进行控制，确保其在河里范围之内，并将全部销子安装、固定完成。⑤拉片墙和柱模安装时，需需要结合墙体的厚度去对拉片的大小和数量进行确定，并做好拉片孔的清理工作。⑥背楞安装。结合设计图纸设置方块，两个位于内墙，3 个位于外部，方块的长度、间隔需要进行合理控制。将方通扣插入壁板销孔洞，对背楞扣件进行调整，并利用锤子敲击扣子，锁定背楞。

4.3.2 梁模安装及加固

梁模安装需要按照顺序开展，顺序为先安装主梁的模板，在安装次梁的模板，先安装梁底的模板，再安装后梁侧的模板。其中对于300cm 以内的模板采用整体安装的方式，超过这一标注则需要分段进行安装，并且每段的长度不能超过300cm。在梁模安装完成后需要对垂直度、平整度进行检测，并利用销钉进行固定、螺栓杆进行固定[5]。

4.4 混凝土浇筑

模板安装完成后且质量检验通过后，需要开展混凝土浇筑工作，过程中需要专业人员对模板的情况进行监督，以便及时发现模板存在的松动、滑动问题，并及时停止浇筑、进行模板加固处理，避免浇筑的过程中模板出现下沉、涨模等情况。在混凝土浇筑的过程中还需要对浇筑的时间、速度等进行控制，要尽可能避免在午后进行浇筑，可能会导致混凝土凝结速度加快，影响到混凝土结构的均匀性。在浇筑完成后还需要对混凝土进行养护工作，减少混凝土裂缝的出现。

4.5 铝模板拆除

铝模板拆除在铝模板施工技术控制中是关键环节，也是最终环节，在一定程度上影响着馄饨的施工质量以及铝模板的完好度。因此需要做好铝模板拆除控制工作[6]。首先，要控制好模板拆除的时间，铝模板拆除时间需要结合混凝土强度进行确定，通常当混凝土的达到设计强度的50%时，就可以拆除顶部的模板。需要注意如果混凝土的强度存在不足，拆除的时机过早，会导致混凝土结构受到破坏。万科城项目中梁、柱、墙铝模板的拆除时间为18h，地模的拆除时间在浇筑完成后的40h 后。其次，需要对拆除的工艺进行控制。拆卸时需要对力度进行控制，按照顺序进行拆卸，避免拆除过程中力度过大，或者模板顺序不对导致混凝土结构受到损坏。最后，在模板拆除完成后，还需要对已经拆除下的模板进行清洗，然后堆叠在一起，并做好保护措施，避免铝模板的表面受到损害，影响到后续使用。