高层住宅施工中铝模板体系应用探讨

廖峰

（国贸地产集团有限公司）

近年的高层住宅施工中，铝模板体系已经逐步取代木模板体系。因铝模板体系具有安装便捷、施工效率高重复利用的特性，不仅能够缩短工期，还有助于提升模板结构的稳固性，施工成品质量也较优。在技术和经济两个方面，铝模板体系均具备良好的应用优势，对其在高层住宅施工中的应用展开研究具有重要意义。

1 工程案例

1.1 工程概况

厦门国贸天成一二期住宅项目，工程建筑面积244595.07m2，建筑风格以新中式为主，共计18 栋住宅楼，其中小高层10 栋，高层8 栋，最高楼层34 层。高层主体结构均采用铝模板体系施工。

1.2 模板方案对比分析

根据施工可行性，从技术层面分析，小钢模板、铝模板和木模板均可适用。为选择最佳方案，需从经济层面进行对比。其中的小钢模板在施工中需要采用大量的施工材料，吊运成本较高。根据本工程的施工现场状况，大型车辆进出现场较困难，施工材料均需通过塔吊运至现场，因此排除小钢模板。木模板方案成熟，但通过和铝模板成本投入细化分析后，选择采用后者。木模板与铝模板的经济性对比见表1。

2 高层住宅中铝模板体系的应用

2.1 模板方案设计

在标准层施工的过程中，对混凝土结构的强度和整体性提出了较高的要求，为了保障对混凝土结构的整体铸造，选用模板方案时需综合考虑到工程实际的施工标准要求以及工期和经济性因素。为提升模板系统的利用率，施工中全面选用铝模板施工技术。在墙柱和楼梯施工中均选用强拉片杆铝模板体系。此外，还要求对铝模板的变形值进行合理控制，具体要求如下：模板自身的变形值应控制在模板构件计算跨度的1/400 左右，其中单个模板的变形值应控制在1.5mm 以下；普通混凝土模板的累计变形值应在3mm 以内。对于铝模板的承载力需要通过下述抗弯强度的公式得出：

式中的Mmax代表最不利弯距值，单位N·mm；Wa代表模板截面部分的抗拒力，单位mm3；σ 指模板应力，单位N/mm2；a∫为抗弯强度设计值，单位N/mm2。

2.2 模板制作与安装

铝模板的主要构成为面板、支架和连接构件（见图1）。模板采用模具压轧成型，可根据项目要求，将模板结构组合成不同形状和尺寸的模架。施工作业中，对模板构件作编号处理，实现对各个模板结构的准确定位。

总结前期的施工经验，在针对标准楼板结构开展施工作业时，铝模板尺寸标准如表2。

表1 铝模板和木模板的经济性对比 （单位：元/m2）

图1 铝模板结构图

表2 标准楼板铝模板施工数据 （单位：mm)

2.3 结构搭建与浇筑

在模板结构搭建的过程中，为了提升结构稳定性，在其底部支撑结构中应适当的设置支柱，标准层施工中，立柱的设置应保持间距在1.3m 左右，为确保结构性能符合施工要求，混凝土浇筑完成后，待其强度超出50%便可将模板拆除。梁体结构施工时，其底部的支撑柱间距也需控制在1.3m 左右，与标准层施工的差异在于混凝土结构强度只有超出75%以上方能拆除模板。考虑到本工程的施工进度要求，模板施工时间应尽量控制在四天以内，但受到施工因素的影响，模板材料的利用率较低，这为施工工期管理带来了一定的难度。

2.4 拆模

根据模板施工工艺全部施工完成后，则需要按照作业标准将模板结构拆除。拆模时，也需按照模板编号依次堆放。通常需要遵循谁安装谁拆除的原则保障模板管理的规范性。拆模之前，应综合测试混凝土结构的强度，确保其结构强度满足施工标准要求后，方能执行拆模作业。拆模的过程中，应首先拆除墙体拉杆结构，需保证拆模操作的效率，尽量在最短的时间内完成拉杆结构的拆除操作。需要特别注意的是，墙体模板拆除应与下部外围模板拆除工作同步开展，上层墙体模板可以留到最后拆除。当墙体部位的模板拆除完毕后，可将其中的螺栓去掉，最后将下层外围起步模板拆除。

2.5 应用效果

建筑面积为2700m2的模板工程，采取铝模板体系和木模板体系施工的材料费用分别为253000 元和453600 元，材料费用的差异对比明显，可见铝模板体系具备更好的经济性。具体施工数据见表3。

表3 铝模板与木模板的施工应用效果

3 铝模板施工的注意事项

3.1 控制施工进度

模板施工过程中，常见工期延误的现象，主要原因是建筑造型较为复杂，模板施工时需要面临多种凹凸不一的线形结构，致使模板施工工时加大，影响工程进度。此外，也与施工水平相关，如果施工过程中未按照模板施工要求规范施工行为，出现返工的现象也会影响工期。因此，要求施工单位应保证标准化施工，提升施工人员的专业能力，组建高素质的施工团队，保障铝模板体系的稳定性。

3.2 施工难度较大

高层住宅建筑施工中，模板结构施工的难度相对较大，主要表现为脚手架的高度过大，施工过程中的安全系数降低，一般当脚手架高度超出25m 时，便会对模板本身的施工质量构成影响。另外，施工过程中也会出现设计方案临时变更的状况，由于无法临时生产铝模板构件，在变更部位的施工通常需要利用木模板来代替，这便对模板施工的整体质量带来了严重影响。为避免上述问题，要求在工程设计阶段做好图纸审核工作，同时结合工程实际，合理控制脚手架的高度，尽量将其控制在安全范围内，提升铝模板施工作业的可靠性。

4 基于BIM 的铝模板体系

在借助BIM 技术进行铝模板体系构建时，首先应进行主体结构模型的创建，通过对图纸的处理可以导出完整的结构模型，为主体结构模型的创建做足准备工作。当根据图纸内容完成基础模型的搭建后，系统内部便可根据施工顺序完成建模操作。相关作业人员可以根据模型搭建过程以及系统反馈的报告信息，了解图纸中存在的潜在问题。在图纸中的问题得到全面解决后，便可分别进行梁模板与柱模板的创建工作。

其中，梁模板创建时，应先设置一个梁模板的族，通过放样得出梁的侧模与底模，可以对梁模板进行重新命名，为了方便区分，可将其长度尺寸作为命名名称。在模板新建之后，便可将其导入到整个项目中，生成梁模板结构。柱模板的创建过程与梁模板相似，不同之处在于需要先创建一个柱族，之后将原本的混凝土柱剪切后，在其四周拉伸出模板侧边，组合后另存为柱模板。最后，将柱模板导入到项目中，将项目中的柱类型替换为柱模板。

利用BIM 技术建模生成模板体系的主要作业优势在于，可以对模板施工过程中的各类数据和参数进行全面检验，使相关的施工人员能够及时发现铝模板工程中现存的问题和潜在问题。通过对模板施工方案进行调整，来提升模板施工的可靠性，为后期的浇筑作业提供技术保障。

5 结束语

综上所述，在高层住宅施工中，铝模板体系的应用不仅能够控制施工成本，还有助于缩短工期，与前期的模板工程相比更具应用优势，且与当前的绿色施工要求相符。为此，相关的施工单位可以继续探究铝模板体系的应用价值，加大对铝模板体系的应用力度。