铝合金模板在装配式结构施工中的应用

冯绍勇

工程施工中得到广泛的应用。本文结合某装配式结构工程实例，对铝合金模板施工技术在装配式结构施工中的应用展开了详细的介绍，以期能为有关工程施工提供参考。

关键词：铝合金模板；装配式结构；施工；应用

引言

随着我国社会经济的快速发展，我国建筑行业取得了迅猛的发展，而装配式结构能够提高生产效率、节约能源，其发展也越来越受关注。在装配式结构施工中，铝合金模板具有施工速度快、稳定性好、承载能力强等优点，得到广泛的应用。基于此，笔者展开了相关介绍。

1工程案例

某工程项目为混凝土装配整体式剪力墙结构，共12层，建筑高度最高为37.1m，建筑面积为7800m2。首层现浇，2层楼板以上采用预制装配式技术，主要预制部位为外墙、叠合板及楼梯，内部非承重墙采用轻质隔墙装配，整体装配率达55%。上下层预制外墙构件水平方向，采用预埋金属套筒中插入钢筋并灌注水泥基灌浆料进行连接；同层预制外墙竖向通过混凝土现浇节点连接，并采用铝合金模板支模施工；内部剪力墙及叠合板间梁等现浇结构部位亦采用铝合金模板支模施工。同时，项目中考虑减少现场环境污染，除在电梯井附近搭设落地脚手架进行施工外，其余外围部位均采用2层三角外挂架进行施工。

项目中所有外墙无论承重与否，均进行预制，但具体连接方式不同。水平方向采用同层外墙板连接，承重外墙采用钢筋深入金属套筒并灌水泥基浆连接，非承重外墙则通过坐浆连接。上下层墙板连接，承重外墙伸筋至节点长度及节点配筋均需保证可靠连接，而非承重墙则沿墙体竖缝加设挤塑式聚苯乙烯泡沫板，并依照传统砖墙做法仅设置构造拉结筋与节点连接，且在墙体内填充泡沫以减轻质量。项目预制外墙间水平方向连接节点有“T”字型、“L”字型、“一”字型3种形式。

2铝合金模板技术在项目中的应用

与传统建筑粗放式管理相比，装配式结构项目是一个系统工程，需要精细化管理。在项目的前期设计阶段，就需要对后期的构件制作、吊装、运输及安装等各个阶段进行详细考虑，方可避免后期返工引起的成本增加、质量降低、效率降低等一系列问题。而铝合金模板作为一种系统施工工艺，同样需要统筹考虑施工全过程，在工程施工前结合项目施工图纸，通过深化设计将工程所需模板予以规格化、标准化及定位化，设计出模板系统工作图，并按照工作图在生产工厂进行加工制作，经检验合格后送至施工现场，在施工现场组装成型。

铝合金模板系统中除有平模板、转角模板及承接模板等模板外，还包含连接件和支撑件等配件。连接件包括销钉、销片、对拉螺杆、紧固螺栓等，支撑件包括背楞、背楞托架、柱箍、斜撑、可调钢支撑及早拆头等。由生产厂家依据项目施工图纸深化设计，通过建立标准层三维结构模型，完成标准模板及非标准模板配置，并细化设计预制外墙间连接节点部位模板。本项目中标准模板尺寸为400mm×50mm×2960mm，在节点连接部位、楼梯转换平台处采用非标准模板。

本项目将铝合金模板技术应用于装配式结构中，两者均具有系统性特征，铝合金构配件及预制构件均进行工业化生产，在工厂加工制作后运至施工现场。因此，在项目前期设计阶段需将两者的相关影响考虑进去。本文拟分别从前期设计及后期施工两个阶段介绍铝合金模板技术情况。

2.1铝合金模板系统及预制构件设计

与传统施工不同，由于需将铝合金模板固定于混凝土预制构件上，故应在预制构件设计完成前制定详细的铝合金模板施工方案，确定固定模板所用对拉螺杆的具体位置，然后根据构件中预埋螺母的位置，布置构件钢筋排布，从而避免因重位所致的后期切割钢筋。项目中，内部现浇承重墙的铝合金模板安装与传统非装配式项目无异，主要差异体现在预制外墙间水平节点部位及叠合板间梁部位的铝合金模板与预制外墙体连接、加固等。

预制外墙板在工厂制作时，外侧墙面紧贴钢模台，外观整洁，平整度高，可以免抹灰，且外围采用2层外挂架施工。若外墙板间现浇节点处外侧采用模板支模施工，不仅施工难度大，而且质量不可控，需抹灰处理，从而增加额外工作量，延长工期。因此，在方案设计时将预制外墙设计为厚260mm，由内页墙（厚200mm）和外页墙（厚60mm）两部分组成，其中，外页墙不承受竖向荷载，并在水平方向向两侧各悬挑400mm，预制外墙板示意图如图1所示。外页墙作为现浇节点处混凝土外侧模板使用，内侧采用鋁合金模板支模。

（1）预制外墙间现浇节点。在现浇节点内侧安装铝合金模板系统前，首先通过计算制定专项施工方案。为使铝合金模板固定牢靠，需在悬挑的预制外页墙及内页墙内预埋螺母埋件，将对拉螺杆穿过聚氯乙烯（polyvinylchloride，PVC）管，一端连接于预埋螺母，另一端用蝴蝶扣拧紧于背楞后侧。固定高度分别在距楼板面高200mm、600mm、1400mm及2200mm处，水平方向预埋方式则根据节点形式而不同，3种铝合金模板固定方案分别如图2-3所示。因此，在制作预制外墙时应准确定位螺母位置及数量，并应在“L”型节点中注意避免对拉螺杆之间发生碰撞。值得一提的是，此设计方案虽经过计算分析，但由于施工过程存在诸多不确定因素，仍可能在施工中会造成悬挑板断裂或开裂露浆等问题，后经实践证明此做法安全可靠。另外，方案中应注意将铝模背楞及预埋件位置避开预制墙体后期施工中安装的斜支撑固定位置。

（2）预制外墙板压槽。虽然预制外墙间现浇节点采用精度较高的铝合金模板支模浇筑混凝土，但由于现场施工影响因素众多，现浇段混凝土外观平整度很难达到预制外墙的精度，会与预制墙板之间出现错台现象。为解决该问题，在外墙内页墙与铝合金模板接触处沿墙高设置一个5mm×50mm的压槽，如图4所示。拆除铝合金模板后，在后浇段与预制墙板压槽部位挂钢丝网并抹灰找平处理。

（3）电梯井道现浇区域。电梯井墙体现场浇筑，墙体内外侧均采用铝合金模板支模。在电梯井道与预制外墙现浇连接区域，模板固定时需将背楞延伸超过预制外墙内页墙至少100mm，采用对拉螺栓固定，以确保不对外页墙造成损伤。预制外墙与电梯井现浇区域铝合金模板固定如图5所示。

（4）预制叠合板支撑。项目中楼板由预制叠合板（厚60mm）和现浇层（厚70mm）两部分组成。板间梁现浇，采用铝合金模板支模。将预制叠合板板底一边放置在墙体上，另三边放置在铝合金模板上。为使预制叠合板可靠放置，采用阴角模对梁模板进行加固，同时可承托叠合板，预制叠合板支撑如图6所示。

2.2铝合金模板施工过程难点及原因分析

现场施工工艺流程为：测量放线→墙柱钢筋绑扎→各专业预留预埋→隐蔽验收→聚碳酸酯（polycarbonate，PC）墙板安装→墙铝合金模板安装→梁铝合金模板安装→PC叠合板安装→模板校正加固及验收→梁板钢筋绑扎→各专业预留预埋→隐蔽验收→混凝土浇筑→拆除模板。

虽然前期对施工过程中可能遇到的问题做了细化预案，但仍遇到了一些问题，项目中通过采取一些合理措施，有效解决了问题。

（1）节点防漏浆做法。在“一”字型及“L”字型连接节点处，两片外页墙间接缝处从外至内依次为密封胶、聚乙烯（polyethylene，PE）棒、空腔、3mm自粘性防水胶带、连接件，其中，连接件为200mm×100mm×6mm钢板，沿墙高通过3个孔与预埋件连接。而沿墙高粘贴防水胶带时会出现与混凝土之间粘结不牢靠的现象，在浇筑混凝土尤其是在振捣时发生漏浆。因此，在防水胶带内侧加上0.4mm厚的铁片沿墙高进行固定密封，有效地防止了漏浆发生。

同样，在“L”型节点处内侧加设“L”型固定钢片。但此处仍发生了漏浆，经调查，是由于为方便安装使连接件开孔尺寸偏大，混凝土振捣浇筑时侧压力较大，致使外页墙板间缝隙加大而漏浆。对此，采取将墻板位置固定后，将螺母与连接件焊接起来，有效地减少了因缝隙而引起的漏浆。

（2）预制墙外侧加固背楞。楼层走道尽头两端的剪力墙为部分预制部分现浇，其中，“L”型端柱为现浇区且分布在过道南北两侧互为对称，需用铝合金模板进行封模。原设计中，将螺杆对拉螺母埋件预埋在外侧墙端部中间，在施工安装时铝合金模板面板覆盖至此外页墙边缘，螺母穿过铝合金模板预留孔进行固定，同时，在铝合金模板外侧设置转角型背楞，通过“L”型背楞对外页墙进行加固。在实际施工中，由于此区域后浇混凝土体积较大，引起的混凝土侧压力使模板螺母拉裂了外页墙螺母埋件位置的混凝土。通过对铝合金模板的加固背楞进行加密，同时在铝合金模板外侧设置顶撑相互支撑的改进措施，即可解决螺杆拉裂混凝土构件的问题。

3结语

综上所述，铝合金模板在装配式结构施工中的应用，能够加快工程项目建设的速度，降低工程成本，提高工程质量，具有良好的发展前景。

参考文献：

[1]涂闽杰，王培新.铝合金模板在装配式框架结构施工中的应用[J].混凝土与水泥制品，2017（12）：85-87.

[2]夏江波，郑圣国，庞二波.铝合金模板在装配式框架结构施工中的研究与应用[J].山西建筑，2017，43（27）：92-94.

[3]刘玉涛，李小玥，吴坚荣.铝合金模板在预制装配式结构施工中的应用[J].施工技术，2016，45（22）：56-58.