铝合金模板在超高层建筑施工中的应用

金剑青

摘要： 铝合金模板在国内还是近几年新兴的一种模板材料。在昆明某超高层建筑项目实际应用过程中，通过对铝合金模板和传统木模板的对比进行模板选型，并在应用中总结出铝合金模板的优化设计方案和工艺要求，同时测算出铝合金模板的经济效益和社会效益，为以后铝合金模板在超高层建筑施工中的应用提供借鉴参考。

Abstract： Aluminum alloy template is still a new kind of template material in China in recent years. In the practical application of a super high-rise building project in Kunming， template selection is carried out through the comparison of aluminum alloy template and traditional wood template， and in the application of aluminum alloy template， the optimal design and process requirements of aluminum alloy template is summarized， while the economic and social benefits are calculated， to provide reference for the future application of the aluminum alloy template in the construction of super high-rise buildings.

關键词： 铝合金模板；超高层建筑；模板施工

Key words： aluminum alloy template；super high-rise building；template construction

中图分类号：TU395 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）06-0133-03

0 引言

铝合金模板（铝模板）是经专用机械挤压后制作而成，能拼装成各种尺寸，适应很复杂的结构的整体模架。铝合金模板自1962年在美国诞生以来，已经有55年的历史。在美国、加拿大等发达国家，东南亚等发展工业国家均得到了有效的推广。香港澳门地区是在21世纪初就已开始大力引进并得到有效的应用，大陆则是在近年才开始渐渐引进使用。铝合金模板主要由模板、支撑、紧固、附件等构成，具有质量轻、拆装方便、刚度高、整体性好、稳定性好、周转次数多、经济效益好、回收率高、施工进度快、无建筑垃圾、对机械依赖度低等特点，传统模板存在的缺陷在铝合金模板这里得到了较好的解决，大大提高了建筑工程施工时效。但由于铝合金模板较其他模板而言具有一次性投入较大；对放线的精准度要求较高，现场安装难度较大；像一些异形柱、异形梁、转换层等部位都不能使用铝合金模板，使用具有一定的局限性等问题，很多企业为规避风险，一般不会考虑铝合金模板作为第一选择，因此铝合金模板尽管有很多的好处，但是在建筑施工中，其推广应用还是存在有一定的难度。近些年，随着国内住宅标准层和装配式建筑的推广应用，以及对环保、绿色建筑的倡导，铝合金模板在超高层建筑施工中才慢慢得到了较好的应用。

1 工程概况

以昆明某工程项目为例，该工程主塔楼地下5层，地上65层（其中标准层55层），建筑总高度约260m，为核心筒框架结构。标准层高3.8m，另外有避难层5.2m。外框设计有12大柱、核心筒是长方形，其标准的平面尺寸33米×33（见图1），外墙结构比较简单。

2 模板选择

2.1 模板配置要求

①本工程标准层有55层，标准层数多，且工程结构较为简单。标准层层数多，则最好选择周转次数多，能重复使用的模板，这样既能降低施工成本，又能加快施工进度。

②标准层层高为3.8m，层高相对固定，竖向模板应设计为模块化，这样既能调节支架高度，又能应对层高的变化，进行相应的调节。

③结合建筑结构转变，水平模板只需要适当的数量前提下，进行适当的增减或者替换就能实现模板的整体拼装。

④建筑物越高，对建筑物的模板体系的安全要求就更高，超高层建筑正是高层建筑物的集中体现，对模板的要求既要安全又要经济时效。

2.2 模板配置

经过对木模板和铝合金模板的对比分析（见表1），结合本工程结构特点，综合工期、成本、质量、技术、安全、环保等多因素的考虑，铝合金模板系统的优点就突显出来，非常适合超高层建筑的模板需求，故在本工程建筑施工中，采用铝合金模板为主，木模板为辅的组合模板施工方案。本工程从地下5层开始使用铝合金模板，共计划使用70层，考虑部分结构复杂，不适合使用铝合金模板，故局部采用铝木混搭方式进行施工。

3 铝合金模板系统优化设计

3.1 方案设计

在工程施工前，仔细研究施工图纸，施工组织设计和施工方案，结合实际情况，做好对应的铝合金模板设计方案，交给具有生产资质的铝模生产企业进行生产，生产出的模板主要有由标准化尺寸模板和适用于不同单体工程的非标尺寸模板（约占20%）组成。本工程主要调整非标尺寸模板，标准层层高3800mm，设计的标准模板3400mm×400mm×5mm。endprint

3.2 工厂预试装

为了在工地现场拼装时不出现任何因模板材料本身的问题，铝合金模板系统会在运往施工现场前，对本工程做的所有模板进行逐一的整体试装，将所有可能出现的问题均扼杀在工厂里，从而大大提高施工速度、准确度和降低施工成本。根据模板的深化设计图纸和方案，对运至施工现场的铝合金模板进行逐一的检查，包括编号、形状、尺寸、数量等，还有让生产厂家出具有检验合格证明以确保铝合金模板的质量。在超高层建筑施工中，会存在很多模板的施工难度和设计不全面的情况，铝合金模板的工厂整体试装，能很好地解决在施工前所遇到的模板问题。而传统模板安装问题在处理方式上的随机性，难以保证工程质量和工期。

3.3 早拆技术

将早拆技术和顶板支撑系统的结合使铝合金模板系统的顶模和支撑系统实现了整体化设计，大大提高了铝合金模板的周转率。较之传统的模板施工工艺，实现了5天一层。

4 施工工艺流程及要点

4.1 施工准备

模板施工前，应先对铝合金模板进行装载，同时检查模板、模板配件、编码等是否齐全。

完成对模板的找平，应保证模板的底部高度一致，清洗模板并涂刷模板隔离剂。

完成施工测量放线并复核，方便模板的定位及校正。控制楼地面高度，确保楼地面标高在规定的范围内。墙体标高高差应控制在±5mm范围内。在墙身部位用？准8钢筋每隔2～3m定位，在进行模板安装前，先需要进行施工现场技术交底，且做好样板试件，然后经监理方或甲方人员检查合格后才可进行大面积施工。

在进行铝合金模板施工前，需要确保已留置好各配套施工图纸中的预埋件、预留洞口，并已完成预埋管线的铺设，确保钢筋已绑扎完毕，然后经监理方或者甲方人员验收合格后可进行安装操作。

4.2 模板安装

铝合金模板安装的基本操作工艺流程为找平→定位测量放样→墙、柱钢筋安装→水电等预留预埋→隐蔽工程验收→墙、柱铝模安装→梁铝模安装→楼板铝模安装→其余构件铝模（楼梯、洞口等）安装→梁、板钢筋安装→水电工程等预留预埋→加固验收→砼浇筑→模板拆除。

4.2.1 墙、柱铝模安装

铝合金墙模板的安装通常是按先内墙施工，后外墙施工，先非标准板，后标准板的顺序进行。

①安装内墙模板从阴角模开始。模板沿控制线放置在规定位置，然后用临时支撑进行固定，内墙模板应从两边同时进行安装。对于外墙模板，则在安装之前，先用固定螺栓锚固外围导墙板到混凝土结构中，再将外墙模板的整体质量加载到导墙板上，最后使用起重机将铝合金外墙模板进行吊装。内外墙模板均安装好了以后，需要进行加固处理，处理方法是在模板的上、中、下三道分别用对拉螺杆进行拉固，接着在对拉螺杆外侧用3道背楞附。为保证结构的平整顺直，防止墙模发生板扭转，需在转角处设置直角背楞（如图2）。

②内外墙模板安装好后，应安装斜向支撑，同时调整校对墙模板的垂直度和水平位移，最后安装墙顶边模，为后续的工序施工做好准备（如图3）。

4.2.2 梁、板模板的安装

梁模板通常包括梁底模板、梁侧模板、梁底早拆头、阴角等。主、次梁，梁侧模板与楼面模板用铝阴角进行连接；梁侧模板与梁底模板的用连接用的角模进行连接；梁底模与柱模板用支撑立杆进行连接；底模与侧模用螺栓进行连接。根据设计图纸，按编号找出梁模板和板模板，并按施工工艺的要求进行安装，梁模板安装完毕后，需再次拼装铝合金板模板。等梁板模板安装完成后用水平测量仪检测其平整度，并对不平整的地方进行调整，必要时进行重新安装。本工程梁侧以1800mm长模板作主模板，梁底以1500mm长模板为主模板。梁底支撑立杆间距控制在1200mm以内，早拆头的宽度设置为100mm。同时设置梁底早拆模板，在梁底早拆模板下安装轮扣式钢支撑，梁高与支撑立杆间距的关系如表2。

当梁是边梁时，需在梁侧模板设斜支撑，斜支撑安装在梁底早拆头上，以防止胀模及检查调整侧模的垂直度、平直度。当梁是悬空梁时，在梁侧模板上部用板对拉连接和背楞，对拉板间距≤1.2m。

4.2.3 楼梯模板的安装

楼梯模板采用铝合金模板进行封闭整体式的安装，安装工艺同梁支撑，需要注意的是需在楼梯顶部留置检查口，以确保楼梯尺寸一致，做到整体统一。

4.3 铝合金模板加固验收

模板全部安装完毕之后，要进行自检、互检、专检，对铝合金模板整体进行校正、加固，自检确定无误后再通知监理方、建设方、安监站、质监站等单位和部门进行验收。为了更好地完成铝模安装，本工程针对铝合金模板的施工到验收专门编制了相关的表格和制度，以备后查。

4.4 砼浇筑

铝合金模板验收后（其他水电等安装工程的验收都要同步进行），方可进行混凝土浇筑。混凝土浇筑是本项目工程施工过程中最为重要的一个分部分项工程，其质量直接影响着整个工程的质量，因此，浇筑过程中必须加强监督，现场确保有相关施工方管理人员以及监理方、建设方等专业人员。重点检查混凝土标号是否正确、坍落度大小、有无外漏、胀模等现象，检查铝合金模板施工过程中是否有位置偏差，以及钉子在振动过程中是否松动，以防发生混凝土坍塌事故，保證整个浇筑过程的绝对安全。

4.5 模板拆除

铝合金模板为早拆设计，正常情况下水平构件模板在砼浇筑完成36h后便可拆除。本工程的拆除顺序为：拆竖向墙板模板→拆横向梁板模板→拆其他构件模板→模板及时清理干净→模板转运至下一施工层。

4.6 施工中应注意的问题

①起步板安装必须采用螺栓固定。②为墙体、柱体防止漏浆，在其根部采用砂浆做斜角填实；混凝土浇筑时，墙体、柱体宜采用分层浇筑。③浇筑用混凝土应适当添加引气外加剂，脱模剂应涂刷均匀，尽量采用植物油性脱模剂。④浇筑混凝土时须派专人的旁站看模，及时反馈浇筑时模板的信息，并对出现的问题进行必要及时的加固，如出现重大隐情，及时准确地通知现场管理人员。⑤检查不能过于形式，要实打实地进行检查，这关系到人的安全和财产安全问题。endprint