唐亞東

(中鐵十二局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司,山西 太原 030000)

0 引言

在現(xiàn)代房屋建筑工程中，模板的應(yīng)用對建筑物主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量影響大，在整個(gè)工程造價(jià)中占比較高，鋁模板由于其在環(huán)保、進(jìn)度、成本、質(zhì)量等多方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，使得工程各方必須對模板施工技術(shù)進(jìn)行深入的分析研究，同時(shí)提高相關(guān)施工技術(shù)水平，結(jié)合工程實(shí)踐，從項(xiàng)目實(shí)際出發(fā)，更好地實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)管理目標(biāo)。

1 鋁合金模板施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

1.1 低碳環(huán)保、節(jié)能減排

第一，鋁合金材料屬于可回收建筑材料，殘損率低，使用后的鋁合金廢料回收率高，可重新熔煉，減少木模板對木材的使用。第二，鋁模板加工模式為鋁模廠工廠內(nèi)加工，相比于其他模板的現(xiàn)場加工方式，不會對現(xiàn)場造成過多污染，鋁模板的搭建和拆卸不會產(chǎn)生多余的建筑廢料，保證現(xiàn)場清潔。因此鋁模板施工技術(shù)更符合我國低碳環(huán)保、節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)。

1.2 施工效率高、周期短

第一，鋁模板相比于其他模板需要提前進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，需對圖紙進(jìn)行更詳細(xì)的會審和研討，可結(jié)合BIM技術(shù)在施工前對圖紙進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷并及時(shí)更改，避免施工過程中出現(xiàn)返工現(xiàn)象。第二，鋁模板采用工廠化設(shè)計(jì)，能夠更好地適應(yīng)特殊部位的安裝施工，施工效率有效提升。第三，鋁模板深化設(shè)計(jì)時(shí)已考慮預(yù)留孔洞，工廠試拼裝后統(tǒng)一編號，安裝簡單，定位精確，減少了傳統(tǒng)模板預(yù)留孔洞定位加工的繁瑣工作。第四，熟練的模板工人鋁模板安拆速度是傳統(tǒng)模板的2～3倍。第五，鋁模板標(biāo)準(zhǔn)化程度高，一次生產(chǎn)多次周轉(zhuǎn)，減少二次加工的次數(shù)和時(shí)間。第六，支撐體系可采用“早拆體系”，混凝土達(dá)到早拆強(qiáng)度以后即可拆除，一般混凝土澆筑完成18h可拆墻柱模板，48h可拆除梁板模板，拆除過程不擾動立桿及早拆頭即可。第七，鋁模板可結(jié)合免抹灰工藝實(shí)現(xiàn)同步穿插施工。第八，鋁模板是市場上最輕的金屬模板，每平方米鋁模板質(zhì)量不到25kg，鋁合金模板拼件尺寸普遍較小，工人運(yùn)輸搬運(yùn)效率高。第九，鋁合金模板在樓層間通過傳料口轉(zhuǎn)運(yùn)，無須塔吊轉(zhuǎn)運(yùn)，大大節(jié)省了塔吊轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間并降低塔吊的協(xié)調(diào)管理難度。鋁模板標(biāo)準(zhǔn)層施工每層用時(shí)4～5d，較傳統(tǒng)木模施工速度每層快6～7d，施工周期縮短[1]。

1.3 綜合成本低、經(jīng)濟(jì)效益高

第一，合理規(guī)范使用的鋁合金模板，周轉(zhuǎn)次數(shù)可達(dá)到300～500次，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)踐，鋁模板與傳統(tǒng)木模板相比周轉(zhuǎn)次數(shù)達(dá)到60次左右，與木模板成本基本一致，因此在周轉(zhuǎn)次數(shù)較多的工況下，鋁模板的攤銷成本更低，尤其是在高層建筑及標(biāo)準(zhǔn)層較多的建筑經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢更加明顯。第二，鋁合金材料回收價(jià)格超過50%，有效節(jié)約成本。第三，鋁模板施工周期短，所需勞動力較少，很大程度的降低了時(shí)間成本和人工成本。第四，由于鋁合金模板技術(shù)澆筑混凝土成型效果好，根據(jù)施工現(xiàn)場的不完全統(tǒng)計(jì)，墻面抹灰費(fèi)用可減少50%。綜上所述，結(jié)合工程實(shí)踐及相關(guān)調(diào)查研究，當(dāng)建筑層數(shù)達(dá)到22層時(shí)，鋁合金模板技術(shù)與傳統(tǒng)模板技術(shù)成本相當(dāng)，樓層越高，鋁合金模板技術(shù)成本越低，經(jīng)濟(jì)效益越高。

1.4 施工質(zhì)量高、標(biāo)準(zhǔn)化程度高

第一，具備相當(dāng)好的機(jī)械加工能力。在實(shí)際使用的過程中，鋁合金模塊還具備相當(dāng)好的機(jī)械加工能力，可以根據(jù)工程圖樣需要制作出不同形式的模具構(gòu)件，而且整個(gè)加工過程可以實(shí)現(xiàn)一次成形且偏差較小。第二，鋁合金模板各拼件均為工廠加工，工廠可以保證模具加工尺寸的準(zhǔn)確性，各拼件之間幾乎為無縫連接，而且經(jīng)過加工后形成的模具表面平整光潔。保證混凝土澆筑不會漏漿且一定程度上實(shí)現(xiàn)清水飾面的效果，保證鋁合金模板技術(shù)澆筑混凝土的觀感和質(zhì)量。第三，鋁合金模板強(qiáng)度大，支撐體系穩(wěn)定性好，承受能力可達(dá)到60kN/m2，在混凝土澆筑過程中不會產(chǎn)生形變，既能保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量又可以保證支撐體系的安全。

2 鋁合金模板施工技術(shù)缺點(diǎn)及解決辦法

2.1 鋁合金模板前期投入大

第一，鋁合金模板前期時(shí)間投入大，根據(jù)工程實(shí)踐及相關(guān)調(diào)查研究，鋁合金模板從深化設(shè)計(jì)到試拼裝驗(yàn)收完成的標(biāo)準(zhǔn)工期為60d(其中深化設(shè)計(jì)7d、配模會審調(diào)整7d、鋁模加工20d、鋁模試拼裝15d、驗(yàn)收3d、整改調(diào)整2d、編號3d、打包運(yùn)輸?shù)綀?d)。相較于傳統(tǒng)木模板“即到即用”模式，前期所需時(shí)間較多，因此需提前進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，做好充足的施工準(zhǔn)備。第二，鋁合金模板生產(chǎn)成本較高，導(dǎo)致前期一次性投入較大，因此市場上出現(xiàn)了分批分次付款的方式，以此減少前期一次性投入。

2.2 鋁合金模板使用受限

第一，鋁合金模板通常只適用于標(biāo)準(zhǔn)層，在非標(biāo)準(zhǔn)樓層中若使用了鋁合金模板，則會導(dǎo)致材料支出較大，這時(shí)就需要用鋁合金模板與木模板有機(jī)組合的方法來完成施工。第二，由于鋁合金模板現(xiàn)場加工難度大，因此使用不夠靈活且在設(shè)計(jì)完成后現(xiàn)場施工中很難更改，若實(shí)在需要更改時(shí)必須進(jìn)行再次深化設(shè)計(jì)。

2.3 操作人員技術(shù)水平較低

鋁合金模板技術(shù)已經(jīng)在市場上使用多年，但合格的操作人員數(shù)量依然不多，且操作人員水平參差不齊，不熟練的操作人員難以保證施工質(zhì)量，由此降低施工效率，對鋁合金模板的推廣造成較大阻礙，因此需加強(qiáng)對勞務(wù)隊(duì)伍的技能培訓(xùn)和對勞務(wù)分包的相關(guān)技能考核。

3 鋁合金模板技術(shù)的適用范圍

根據(jù)鋁合金模板的優(yōu)缺點(diǎn)分析及市場調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合多個(gè)工地施工實(shí)踐證明，鋁合金模板在22層以上標(biāo)準(zhǔn)層且有較高質(zhì)量要求的建筑項(xiàng)目中具有巨大優(yōu)勢，即項(xiàng)目規(guī)模越大，質(zhì)量要求越高，優(yōu)勢越明顯。

4 房建施工中鋁模板技術(shù)的應(yīng)用

4.1 鋁模板的保存與運(yùn)輸

鋁模板從生產(chǎn)加工出來后必須做好防日曬和雨淋措施，在進(jìn)場驗(yàn)收后，將鋁模板盡量放置在干燥通風(fēng)的廠房內(nèi)，如果沒有條件也必須規(guī)劃專門的存放區(qū)域，確保存放場地干凈平整，有完善的排水措施，做好下墊上蓋，防水防潮防曬，針對特殊天氣還需做好保溫隔熱措施。并根據(jù)鋁模板型號、所用部位和使用的先后順序等編號進(jìn)行儲存。安裝后。零散零件專門存放，不能和模具同時(shí)放置，并分類保管。

4.2 施工前的準(zhǔn)備工作

第一，需要提前做好圖紙會審工作，結(jié)合BIM技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙問題，確保圖紙的準(zhǔn)確性。第二，進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，對工程條件、規(guī)模、地點(diǎn)等進(jìn)行準(zhǔn)確分析，確保鋁模板的可行性。第三，施工單位編制鋁模板施工方案，根據(jù)工程需要選擇施工材料，確定鋁殼結(jié)構(gòu)、鋁模板施工的運(yùn)輸交通方案、提升方案、施工方案、安全措施等。第四，對鋁模板進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，結(jié)合施工方案對設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化、優(yōu)化。第五，生產(chǎn)加工完成的鋁模必須在工廠進(jìn)行試拼裝。第六，鋁模板移交須完成三方驗(yàn)收并簽驗(yàn)收單。第七，現(xiàn)場設(shè)置鋁模樣板區(qū)，展示鋁模板施工效果。

4.3 測量放線

用專業(yè)儀表檢查模板邊柱與墻面軸線，根據(jù)安裝圖紙彈出模板線條和中心線，用水準(zhǔn)儀確定標(biāo)高，按照模板高度要求引測線至模板安裝地點(diǎn)。當(dāng)支撐桿支撐到位時(shí)再引測至鋼管冒口上便于對梁面混凝土的高度測量。再用水準(zhǔn)儀測定該層樓面高度，要求平整度在8mm之內(nèi)，一旦超出范圍，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡艚钦移教幚韀2]。

4.4 鋁模板安裝

(1)模板準(zhǔn)備：鋁模板前三層須進(jìn)行鋁模精度檢測，合格后方可澆筑砼。鋁模安裝前用水泥漿清理，用脫模劑涂刷模板表面。(2)墻柱模板安裝：墻柱安裝應(yīng)從墻端開始并逐一定位安裝，墻柱的銷釘須打滿；采用外側(cè)六道，內(nèi)側(cè)五道的方式安裝背楞，并采用斜拉桿支撐；安裝完成后對標(biāo)高、垂直度進(jìn)行復(fù)核校正。(3)安裝梁模板：梁模板的安裝順序是先安裝底模，然后安裝側(cè)模；確保立桿支撐的垂直度；梁側(cè)模設(shè)置水平銷釘和豎向銷釘，水平銷釘間距不得大于200mm，豎向銷釘不少于3個(gè)銷釘/每塊模板，梁高過高的適當(dāng)縮小間距。(4)安裝樓面模板：樓面模板必須深化設(shè)計(jì)并按設(shè)計(jì)編號逐片安裝龍骨、支撐及模板；單塊板長方形銷釘不少于4個(gè)，短邊不少于2個(gè)。(5)預(yù)留預(yù)埋：根據(jù)深化設(shè)計(jì)圖進(jìn)行管線定位，第一個(gè)鋁模層樓面模板安裝完成后做放線定位并進(jìn)行有效標(biāo)識。

4.5 混凝土澆筑

先澆筑電梯井及樓梯處剪力墻再澆筑其他墻柱；混凝土初凝前，用清水清理K板；上層砼澆筑完成后拆除K板；K板用上、下兩排用螺母/螺桿加固，中間對拉螺桿加固，螺桿外設(shè)置背楞。由于鋁模板本身滲透率較低，混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量受到澆筑過程中混凝土內(nèi)部的空氣泡沫影響，因此使用人員須嚴(yán)格控制混凝土組成比例，減少氣泡出現(xiàn)，此外，受混凝土溫度影響，為了確保混凝土質(zhì)量，澆筑時(shí)必須連續(xù)澆筑，如果需要停止?jié)仓?，則必須控制澆筑時(shí)間，以保證澆筑質(zhì)量[3]。

4.6 鋁合金模板的拆除

(1)墻柱模板采用專有Y型扳手配合其他工具先拆斜支撐、 螺桿背楞，再拆端頭板，最后拆墻板和陰角板。(2)梁模板按先底模后側(cè)模的順序拆除，暫時(shí)維持立桿。(3)樓面模板按早拆頭—龍骨—樓板—陰角?！蔚捻樞虿鸪?；陰角板拆除先拆帶斜邊的角模。

4.7 模板控制要點(diǎn)

為了保證模板系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可采取以下管理措施：(1)模板系統(tǒng)腳手架立桿支撐的模板必須符合承重條件，而腳手架立桿下部的樓板也必須符合承重條件。(2)嚴(yán)格把控腳手架立桿之間的距離、與水平柱的步距、掃地柱的相對位置、與型鋼間的結(jié)合情況等。(3)嚴(yán)格把控腳手架立桿的定位方式和腳手架立桿與其他桿的連接方法。(4)緊固螺釘需要合理使用扭矩扳手?jǐn)Q緊，并且扭矩扳手?jǐn)Q緊力矩必須限制在50N·m以內(nèi)。(5)合理使用水平剪撐、側(cè)向剪撐、縱向剪撐等設(shè)置方式。

4.8 模板加固控制

為確保鋁模板施工質(zhì)量，對重要部位采取以下加固措施：(1)背楞：外墻的背楞設(shè)置六道，內(nèi)墻的背楞設(shè)置五道，背楞間距由鋁模板深化設(shè)計(jì)確定。(2)梁加固：對于超過800mm的梁須增加對拉螺桿。(3)外墻K板加固：用一上一下兩排螺桿固定外墻K板，且每排螺桿必須超過兩個(gè)，中部采用拉螺桿加背楞的方式加固。(4)窗臺加固：利用下層已施工飄板用對拉螺桿加固，飄板面須設(shè)置背楞。(5)窗臺下墻體加固：窗臺下墻體設(shè)置兩道背楞，和墻面墻拉通。(6)樓棟加固：樓梯斜面與側(cè)板均采用鋁模板，踏步采用鋼模板。

在工程實(shí)踐中，將鋁合金模具拆開后應(yīng)對其所形成的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行全數(shù)測試，當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)并對加固結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整；在實(shí)施過程中也應(yīng)注意鋁合金模具的變化，對于變形的技術(shù)規(guī)定也要及時(shí)進(jìn)行更新，以保證其成型效果。

4.9 鋁模板施工質(zhì)量控制措施

根據(jù)國家工程質(zhì)檢規(guī)范，按照高度、垂直度的誤差準(zhǔn)則，實(shí)現(xiàn)百分百檢測無缺漏、零容忍。當(dāng)鋼筋模塊的連接和拼縫出現(xiàn)縫隙時(shí)，多數(shù)施工操作人員會認(rèn)為這樣的狀況無法避免，在心態(tài)上忽略了細(xì)節(jié)問題，常常會導(dǎo)致一些不可彌補(bǔ)的質(zhì)量問題出現(xiàn)，所以一定要從細(xì)節(jié)入手。另外，在施工混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，也要密切注意鋼筋模塊的變形狀況，可采取從橫豎二個(gè)方向扯通線的方式來觀測變形程度，并在施工時(shí)指派專門人員看守，若出現(xiàn)問題必須及早解決。在模板拆卸后，要按照編號或預(yù)先擬定的方法和確定位置加以放置，并對變形、翹曲的部分進(jìn)行修理或調(diào)換。

5 鋁模板技術(shù)在房建施工應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

首先，在實(shí)施鋁合金模板建筑施工時(shí)不允許工作人員直接通過剪切或者打磨的方式對鋁合金模板進(jìn)行二次加工，同時(shí)如果鋁模板基礎(chǔ)拼裝不夠嚴(yán)密時(shí)，必須事先對螺釘進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保將其擰緊，同時(shí)必須對基礎(chǔ)安裝的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)，不能簡單的對鋁模板進(jìn)行二次機(jī)械加工處理，二次處理將影響鋁模板后期拆卸的便利性和模板的復(fù)用性。必須在鋁模板建筑施工之前經(jīng)過3次的實(shí)測實(shí)量管理，首次測量是在基礎(chǔ)混凝土拼接完畢以后，必須對鋁模板的基礎(chǔ)標(biāo)高和平整度加以監(jiān)控和檢驗(yàn)；第二次的測量則是在要頂板蓋以后，對拉螺桿和背楞、斜拉桿等進(jìn)行檢查和調(diào)節(jié)，并由專門的工作人員負(fù)責(zé)對鋁模板實(shí)施動態(tài)檢查和調(diào)節(jié)。第三次測量則必須在鋼筋施工完成后的0.5個(gè)小時(shí)以內(nèi)完成檢查和調(diào)整。

6 結(jié) 語

綜上所述，鋁合金模板技術(shù)在施工建設(shè)中具有突出的優(yōu)越性。目前在中國房建施工中鋁模板技術(shù)已經(jīng)獲得了一定程度的普及，但很多建設(shè)單位和施工單位對鋁模板的使用優(yōu)勢及適用范圍認(rèn)識不足，存在一定的盲目性，導(dǎo)致市場上鋁模板的運(yùn)用混亂。本文通過對鋁模板進(jìn)行較為詳細(xì)的分析探討，以期使有關(guān)從業(yè)人員了解此項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢和適用情況，主動積極的掌握、推廣此技術(shù)，確保施工企業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保理念上都有所收獲，在一定程度上推動中國建材行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，響應(yīng)國家“碳中和”和“碳達(dá)峰”的理念要求。