现浇钢筋混凝土结构的铝合金模板施工技术

覃 轲 陈志龙 尹厚金

1. 深圳市建业建筑工程有限公司 深圳 518002；2. 深圳市鹏城建筑集团有限公司 深圳 518000

建筑模板是建筑施工中必不可少的施工周转材料。建筑模板技术水平直接影响到资源消耗、环境保护，并与工程质量和造价息息相关。传统的模板体系大多采用胶合板体系，周转次数很低，施工现场凌乱，无回收价值，并产生大量的建筑垃圾；而采用钢模板施工成本高，操作难度大。同时随着建筑业熟练技术工人的短缺，必然出现人工费大幅度上涨的情况。因此，亟需研究开发一种绿色节能且操作程序化的新型模板施工技术。铝合金模板技术就是一种新型的绿色节能的模板技术，该技术适用于工业与民用建筑层高≤3 m的标准层模板工程施工。

1 工程概况

背景工程位于深圳市龙岗区龙岗中心新城北部，工程包括33～35#共3 栋楼，其中33～34#楼为高层住宅楼，建筑面积为36 985 m2， 地下2 层，地上30 层，框架剪力墙结构，其标准层采用“钢筋混凝土结构铝合金模板施工工法”。33～34#楼2～30层的结构，模板面积达101 500 m2，2 栋楼的每层模板安装面积约为1 750 m2。

2 技术原理[1,2]

铝合金模板体系是由模板系统、附件系统、支撑系统、紧固系统4 部分组成。模板系统是由双方钢背楞与铝板组成，模板之间通过销子固定，构成混凝土结构施工所需的封闭面，保证混凝土浇灌时建筑结构成型；附件系统为模板的连接构件，使单件模板连接成系统，组成整体；支撑系统在混凝土结构施工过程中起支撑作用，保证楼面、梁底及悬挑结构的支撑稳固；采用带有早拆头的可调支撑作为立杆，实现了铝合金模板的早拆。紧固系统保证模板成型的结构截面尺寸，在混凝土浇注过程中，模板不出现胀模、爆模现象。

铝合金模板体系刚度大，混凝土浇筑过程中变形小，混凝土成形质量可达到亚清水混凝土标准。

铝合金模板采用AL6061铝材，厚4 mm，背楞采用60 mm×40 mm×3 mm的Q235方钢，销子采用Φ16 mm×50 mm、Φ16 mm×130 mm，单支撑采用Φ48 mm×3.5 mm钢管。锲片采用70 mm×24 mm×3 mm的Q235钢板。铝合金模板体系如图1所示。

图1 铝合金模板体系示意

3 技术特点

（a）施工方便、效率高。铝合金建筑模板系统组装简单、方便，最大板面宽度为400 mm，平均质量25 kg/m2，完全由人工拼装，无需任何机械设备的协助，熟练的安装工人每人每天可安装20～30 m2。

（b）稳定性好、承载力高。铝合金模板系统采用铝合金板组装而成，系统拼装后，形成一个整体框架，稳定性十分好；承载力可达到60 kN/m2，不会出现爆模。

（c）尺寸控制准确、施工质量好。可以保证门窗洞口的尺寸和位置准确，以及墙与墙、墙与楼板、墙与顶板，及其他部位的模板之间的直角连接，板面幅面大、拼缝少、精度高，拆模后的混凝土表面平整光滑，无明显的接缝，无需再进行水泥砂浆抹面的工序。

（d）施工周期短。铝合金建筑模板系统为快拆模系统，混凝土浇筑1 d后可拆除梁侧模、墙模和柱模，一般可达到4 d/层，大大节约承建单位的施工成本。

（e）标准、通用性强。铝合金建筑模板规格多，可根据项目采用不同规格板材拼装；使用过的模板改建新的建筑物时，只需更换20%～30%的非标准板，可降低费用。

（f）周转次数多、平均使用成本低。铝合金建筑铝模板系统采用整体挤压形成的铝合金型材做原材，一套模板规范施工可周转使用200 次以上，平均使用成本低。

（g）回收价值高。铝合金建筑模板报废后，废料处理残值高，均摊成本优势明显。

（h）环保。拆模后，现场无任何垃圾，施工环境安全、干净、整洁。

4 施工关键技术

4.1 施工准备

（a）根据设计图纸深化设计铝合金模板制作及装配图，并在楼板上标明模板传料孔的位置。

（b）铝合金模板装配图经业主/设计院审查批准后，生产铝合金模板。模板需在厂内预拼装验收合格后运至现场。

（c）施工前应编制专项施工方案。包括以下内容：绘制模板设计图、连接件和支承系统布置图、细部结构和异型模板详图及特殊部位详图；根据结构构造型式和施工条件确定模板荷载，对模板和支承系统作力学验算；编制模板与配件的规格、品种与数量明细表；制定技术及安全措施，包括模板结构安装及拆卸的程序，特殊部位、预埋件及预留孔洞的处理方法，安全措施等；制定模板及配件的周转使用方式与计划。

4.2 测量放线

（a）根据楼层预留放线洞，用激光铅垂仪投放出楼层放线控制点，用经纬仪测放楼轴线控制线，然后测量出墙柱位置线、轴线及梁位置线；

（b）校核墙柱位置线、轴线及梁位置线，并复核墙柱钢筋保护层是否满足施工规范要求；

（c）在墙柱位置线外150 mm投测控制线作为墙柱垂直定位参照线；

（d）将标高控制点引测到楼层上，使用水平仪复核楼板面标高，如超过允许偏差，需找平处理。

4.3 墙柱铝模板安装

（a）初始安装模板时，定位砖或定位钢筋用钉子固定在混凝土面上直到外角模内侧，以保证模板安装对准模板边线。同时要确保所有模板在安装前都要对其接触面及边缘进行清理和涂水性脱模剂。

（b）墙柱模板从角部开始安装。支设角模时必须用铁丝绑扎在墙体（柱）钢筋上，以防倾倒。以墙柱位置线做为基准，调整模板。调直后，用角模连接件固定，每个角模的3 个连接件连接牢固，防止角模移位。

（c）当角部模板和内角模按定位参照线定位后继续安装内墙（柱）模板。角模与模板之间用销子连接固定。为了拆除方便，墙模与内角模连接时销子的头部应尽可能在内角模内部。柱模板安装后，应校正其垂直度及柱顶对角线。

（d）在剪力墙模板底部设置35 mm×35 mm的角铁条（图2），拼装完成后，拧紧M12螺丝，使角铁条紧靠地面，以避免楼板面不平整致使混凝土漏浆。

图2 角铁条布置

（e）按照模板图纸所示安装可调斜杆。直线墙超过2 m需要设置2 道斜撑；5～8 m长的剪力墙必须设置3 道，斜撑的间距原则上控制在3 m以内。

（f）安装外墙模板之前需安装外围导墙板，用固定螺栓锚固到混凝土结构中，外墙模板的质量支撑在导墙板上，从中间向两侧进行模板拼装，待模板调正、调直后利用连接螺栓固定，最后拧紧穿墙螺栓。

（g）外墙模板顶、底各加1 道125 mm的U形槽作为上一层支模的导模，U形槽（图3）间距800 mm预埋螺杆，并用螺帽固定，确保边柱、墙上下层接搓处的成型质量。

（h）安装过程中遇到墙拉杆位置，需要将胶管及杯头套住拉杆螺丝，两头穿过对应的模板孔位。最下一排螺杆距地高度250 mm，横向、竖向间距不大于460 mm，具体间距根据墙体厚度及高度计算确定。

（j）在墙模顶部转角处，固定线锤自由落下，线锤尖部对齐楼面垂直定位参照线。如有偏差，通过调节斜撑，直至线锤尖部和参考控制线重合为止。

图3 U形槽布置示意

4.4 梁板铝模板安装

（a）墙柱模板垂直校正后，根据梁的位置和跨度，按设计图纸的要求安装梁底模板、模板顶撑。

（b）将梁底模板支撑在墙柱模板预留的梁缺口上，梁底支撑随梁底模安装，并连接可靠。根据标高利用可调支撑确定梁底板离地面高度，然后安装梁侧模，并校正侧模垂直度。随后安装墙顶边模和梁角模。

（c）角模安装完成后，检查所有部位线锤都指向墙身垂直定位参照线、梁位置边线并校正合格后，开始安装楼面龙骨。板顶支撑随着楼面龙骨安装，龙骨两端直接固定在墙顶边模上。

（d）楼面对角线检查无误后，开始安装楼面模板。楼面模板平行逐件排放，先用销子临时固定，最后统一打紧销子。

（e）每排第1块模板已与墙顶边模和支撑梁连接。第2块模板只需与第1块模板相连（通常2 套销子就够了）。第2块模板不与横梁相连是为了放置同一排的第3块模板时有足够的调整范围，把第3块模板和第2块模板联接上后，把第2块模板固定在横梁上。用同样的方法放置这一排剩下的模板。对跨度不小于 4 m的梁、板，其模板起拱高度宜为梁、板跨度的1/1 000～3/1 000。

（f）板顶模板安装后，用水平仪检测梁板模板的平整度，不平的地方通过调节顶撑的高度使模板的水平度在允许范围内。

（g）降板位置（阳台、厨房、卫生间）、反坎上部若有剪力墙，则做配备2 套吊模，混凝土浇注后，吊模不拆除，作为上一层墙模的导模。

4.5 模板校正及固定

模板安装完成后，加强对所有墙柱、梁板模板的平整度与垂直度的校核工作。校核完成后，在墙柱模板上加背楞以及在转角处设置直角背楞，并用高强螺栓固定，确保墙身对拉螺丝拧紧。

4.6 混凝土浇筑

（a）混凝土采用分层浇筑，采取快插慢拔的振捣方式，每层混凝土厚度不宜大于振动棒长的1.25 倍，在振捣上一层时应插入下一层50～100 mm，以消除两层之间的接缝，并且振捣上层混凝土要在下层混凝土初凝之前进行。

（b）混凝土浇注期间至少要有2 名操作工随时待命于正在浇注的墙两边检查销子、楔子及对拉螺丝的连接情况，同时观察模板随着施工中混凝土的灌注、振捣和初凝各阶段的变化情况，防止模板爆裂或坍塌等质量问题。

（c）浇筑混凝土过程中，守模工人需用高压水枪冲洗模板背面的渗浆。混凝土初凝后，每个房间逐个清。

4.7 模板拆除

（a）楼板混凝土浇注后，且混凝土强度达到C15后方可铝模拆除。

（b）模板的拆除顺序满足先拆除侧面模板、后拆除承重模板的原则。混凝土浇筑1 d后拆除梁侧模、墙模和柱模（非承重），36 h后拆除板底模（支撑不拆），10 d后拆除板底支撑（非承重），36 h后拆除梁底模（支撑不拆），14 d后拆除梁底支撑（非承重），28 d后拆除悬臂底支撑。

（c）本模板系统采用快装式铝模，首先解除梁顶撑与梁底模板的约束，然后分别拆除梁底模和侧模。

4.8 模板清理、倒运

（a）所有部件拆下来后，应立即清理和修整。

（b）铝模板拆除后可通过楼板上预留的模板传料孔直接由人工倒运到上一层。

（c）首先运输楼梯间附近的模板及支撑，方便运输。

（d）每一片区拆除的模板及支撑都应运输到上一层相应的片区堆放。

5 结语

采用本技术减少了木材的使用，模板可多次利用，施工环境安全、干净、整洁。使用建筑铝合金模板，内墙面可以省去抹灰找平工序，从质量上杜绝了室内墙面抹灰空鼓、裂缝的通病，从工期上缩短了室内装修阶段的工时，铝合金建筑模板系统组装简单、方便，完全由人工拼装，无需任何机械设备的协助，降低了劳动强度，节省了劳动力。公司经总结形成了一套成熟的施工工艺，为同类工程施工积累成功的经验，具有良好的推广价值和发展前景。