铝模板施工技术在住宅工程中的应用

2022-08-13谢映尖

中国建筑装饰装修 2022年14期

谢映尖

在现阶段高层住宅施工过程中，由于传统木模板施工技术会产生环境污染问题，使得更加环保的铝模板施工技术逐渐得到人们重视。通过应用铝模板施工技术，能够在依托独立支撑体系的基础上提升建筑结构的承载力和强度，且模板安装和拆卸相对简便，有助于提升模板施工的效率。

1 铝模板施工技术概述

铝合金模板于1962 年在美国首次应用，目前已经在美国、加拿大、墨西哥等国家广泛推广[1]。我国引入铝模板施工技术虽然相对较晚，但包括万科集团、中国建筑集团有限公司在内的企业均已经提高了对于该技术的重视，使得该技术成为住宅工程尤其是高层住宅工程建设体系内必不可少的施工技术。

1.1 系统构成

铝合金模板是由铝型材或铝板材构成的一种新型建筑模板。其中，铝模板的设计与制作一般分为4 个部分。首先，对于模板系统，主要包含墙、柱、梁、顶板的模板，同时也涉及飘板、楼梯和一些特殊组件，其作用在于确保混凝土浇筑时的结构成型。其次，对于支撑系统，涉及楼面支撑、梁支撑与支撑立杆，其主要承担支撑作用，能够确保梁底、悬挑结构以及楼面的支撑稳定。再次，对于紧固系统，一般包括连接配件、支撑加固件等，具有结构连接和加固作用，能够避免混凝土浇筑过程中出现涨模、爆模问题。最后，对于附件系统，以轴承板、转角件等部件为主，其作用在于提供附属功能[2]。

此外，针对住宅工程模板施工中常见的铝模板、木模板和钢模板，其对比分析如表1 所示。

表1 铝模板、木模板、钢模板的对比

1.2 技术优点

1.2.1 施工工艺简单，施工效率高

铝合金模板组装简单，平均重量仅有30 kg/m2，完全可由靠人工进行拼装，无需任何机械设备协助，施工成本较低，且能够有效提升施工效率。同时，铝合金模板支撑系统对支撑杆数量要求不高，不会涉及水平杆等施工材料，且大多数铝模板均为快拆体系，能够在施工后的18 ～36 h 内完成拆模，能够显著缩短模板施工周期，降低施工管理成本，提升施工效益。

1.2.2 稳定性与安全性较好

对于住宅工程，稳定性与安全性是工程建设的首要目标。而针对铝合金模板，其重量低于钢模板，抗弯曲程度强于钢模板，且具备优于木模板的承载力，使得铝合金模板成为当前住宅工程建设中的首要选择。此外，铝模板系统由铝合金板组装而成，能够在组装完成后形成一个整体框架，达到60 kN/m2的承载性能，且由于铝模板根据结构形式进行设计，使得铝模板的设计精度通常较高，能够将尺寸误差控制在±1.0 mm 以内，以此进一步提升建筑结构的稳固性。

1.2.3 利用率高，使用成本低

高层住宅工程的标准楼层多，需多次周转模板以实现循环施工，而铝合金模板可反复使用300 余次，能够最大化满足高层住宅工程的建设需求。同时，铝合金模板具有较高的利用率和较低的使用成本，能够进一步提高建筑工程的建设效益。

1.2.4 混凝土施工质量较高

与传统胶合板模板相比，铝合金模板表面光滑、平整，能够使混凝土外表也呈现光滑、平整的特性[3]。同时，铝合金模板多依靠机械设计、制作，这使得它的板缝极为严密，具有较高的精准性，不会出现漏浆等问题，进而有助于避免混凝土施工中的露筋、蜂窝、麻面现象。

1.2.5 环保

铝合金模板多采用工厂生产、现场直接组装的施工模式，不会产生噪声污染和废料，有助于保护施工现场的环境，同时还可以回收利用，符合当前的节能减排理念。此外，铝合金模板表面平整、光滑度高，能够给人以良好的材料观感，比较满足当前建筑材料的发展趋势。

1.2.6 通用性与标准性高

铝合金模板由工厂生产，往往按照一定标准进行设计，使得它具有较强的通用性，能够在多个工程中反复利用，并可以兼容各种工程配件，在墙体模板、水平楼板、柱、梁及爬模等模板中均可应用。

1.2.7 经济效益好

与木模板和钢模板相比，铝模板的经济效益更好。其不仅对机械设备依赖性低、人工成本低，同时因采用工厂生产，现场施工成本低，且不易生锈，便于保管，能够最大化提升工程的建设效益。

1.3 技术缺点

1.3.1 专业要求高

在铝模板施工过程中，需要相关设计人员及施工人员具备较高的专业技术水平。目前，我国尚缺乏高素质的建筑设计人员与施工人员，使得铝模板施工技术的应用存在一定的局限性。此外，铝模板在加工成型后，现场安装不具备修改可能性，这意味着铝模板必须一次成型，对前期设计的要求较高，需要设计人员充分了解工程建设要求和结构特点。

1.3.2 前期成本高

虽然铝模板能够通过反复使用提升利用效益，但由于其前期工厂生产需应用大量的精密设备，使得制造成本较高。相关研究表明，铝模板前期投入需周转大于30 次后才能实现效益持平，从而导致其并不适用于楼层数较少的住宅工程。

1.3.3 施工工序固定

在铝模板施工过程中，水电及其他专业预埋件预埋后不能修改，使得铝模板施工工序相对固定，必须一次设计到位，对施工人员和管理人员要求较高。

2 铝模板施工技术在住宅工程中的应用要点

2.1 工程案例

以某集团承包的某住宅项目作为工程案例进行研究，其中，该工程建筑面积为232 729 m2，包含13 栋塔楼和周边商业，由于塔楼标准层数高于30 层，故采用铝模板施工技术进行模板施工，而针对非标准层及地下室，则采用木模板施工技术。

2.2 施工准备

2.2.1 材料准备及存放管理

结合项目设计的要求，采用尺寸为400 mm×1 200 mm 的铝模板标准件，梁板模板支撑间距尺寸为1 200 mm×1 200 mm，墙模板背楞垂直间距尺寸为900 mm，穿墙螺杆水平及垂直间距尺寸为800 mm×900 mm。同时，各塔楼铝模板体系的材料配备情况为模板1 套、支撑体系3 套、悬挑构件支撑配6 套、背楞1 套、穿墙螺杆1 套、快拆螺母1 套、销片1 套及销钉1 套。而在铝模板及其他材料入场后，应按照模板编号进行排列，采用分组方式进行妥善存放，以确保后续使用的方便性。

2.2.2 施工时间安排

标准层施工时间安排如表2 所示。

表2 标准层施工时间安排

2.2.3 水平测量

在铝模板施工准备阶段，应测量混凝土楼板面的标高，并采用水平测量方式对测量结果进行标记。对于低于基准点的区域，应借助砂浆或胶合板进行填塞，以免对模板施工造成影响。

2.3 定位放线及钢筋安装

墙柱定位放线是铝模板施工的基础，是确保铝模板安装符合设计要求的关键。其中，在定位放线过程中，应确保墙墨线与剪力墙墙边的距离不小于100 mm，并应控制墙线控制线的误差小于3 mm。同时，放样线应穿过阳角，开口应至少150 mm，且应减少放线的移动和更换，以免对放线结果造成影响。而对于钢筋的安装，一般应焊接在剪力墙竖向钢筋上，并将定位钢筋的横向间距设置成为800 mm。

2.4 墙柱模板安装

在墙柱模板安装过程中，首先应确保模板表面干净，并在面板上涂抹一层水性隔离剂来确保模板安装质量。同时，从阴角部位开始安装墙柱模板，能够显著提高模板的侧向稳定性，确保模板的侧向支撑力，而在内角模板定位完成后，可进行后续的整面墙模板安装。但是，需注意的是，墙模板与内角模板连接部位的销子头应设置在内角模板内部，方便后续更换拆除。此外，在整面墙模板安装结束后外套PVC 管，并保障套管和墙模板接触位置不超过允许误差，能够在浇筑混凝土后有效收回对拉螺杆。