基于铝模的非标准层根部铝木结合施工技术

王力勇 周 杰 刘 宴

深圳市建工集团股份有限公司 广东 深圳 518057

在国家提倡绿色施工，节能减排指导思想的引领下[1-2]，近年来超高层建筑逐渐采用铝合金模板施工技术[3]。铝合金模板相较于传统的模板，在超高层建筑领域具有无与伦比的优势，如装拆简单方便，施工效率高；施工周期短，属于快拆模体系；模板周转率高，平均成本低[4]；承载力强，浇筑后混凝土结构观感好；还能回收利用，减少木材材料耗费，绿色环保。

但在某些特定的建筑或场景，标准化尺寸既是铝合金模板的优势，也是劣势，如在形状复杂、结构多变、层高不统一的建筑中，铝合金模板存在先天不足；另据统计，当楼层达到30层以上时，铝合金模板在成本上相较于木模才具有优势[5]。

在超高层或高层建筑中，由于功能上的需要，设计有转换层、避难层等非标准层，层高大多与标准层不一致，必然就会导致在非标准层施工时，需重新配模，由于非标准层层数相对较少，新配铝合金模板使用后周转次数少，从而大幅提升了模板成本。基于以上原因，在我公司承建的超高层项目中，于原有铝木结合的工艺基础上[6]，创造性地提出了非标准层根部铝木结合的施工技术，经实施应用，取得了良好的效果。

1 工程概况

深圳沙井誉珑名苑、誉珑荟庭建筑面积60 000 m2，包括3栋43层的超高层，标准层层高2.9 m，避难层层高3.6 m，建筑总高度145 m。其中避难层分别为12层和28层。惠州大亚湾卓越东部蔚蓝海岸花园（五期）建筑面积197 000 m2，其中包括3栋（44、45、46栋）47层的超高层，标准层层高2.9 m，避难层层高3.6 m，建筑总高度139.1 m。其中避难层分别为17层和23层。

上述工程主体阶段标准层全部采用铝合金模板施工，非标准层采用根部铝木结合模板施工技术。

2 工艺设计原理

在墙柱根部设置木模的铝木结合模板体系，根部木模采用标准板及非标准板设计，防止铝木结合部位偏位错台，增加木模次楞与上下铝模结合的加固效果，采用步步紧加固时，木模四周采用木方加自攻螺钉固定，并在模板四周内侧设限位钢板。

铝木结合部位设置可调节不同高差的竖向加固主楞，实现铝模、木模板厚加次楞厚度无法统一的不同平面次楞的有效加固。

利用下部混凝土外墙既有的螺杆洞，通过制作定位工具，准确定位上部外墙木模螺杆洞位置，然后将孔洞位置垂直投影在模板上口，再利用内墙面模板精准定位工具，快速将外墙的螺杆洞精准定位在内墙模板表面，实现模板现场开孔的精准定位。

3 施工关键技术

3.1 材料准备及零部件制备

主要施工材料包括木模板、木方、钢方通、螺杆螺帽、角钢等。为保证零部件制作的精度和效率，提前制作好胎架。

1）墙根木模板制作。墙模板分内墙板及外墙板这2种形式，包括标准板及非标准板。标准板采用1 830 mm×915 mm的模板加工而成，长度为1 830 mm，内外模板的高度分别为690、700 mm。

2）可调式双方通主楞制作。铝模加固体系只有横向背楞，无竖向背楞，在模板铝木结合部位，由于铝模和木模厚度的偏差，造成背楞上下不在同一垂直面，承压不均，有胀模风险。为此，设计了一种可调节的竖向背楞。背楞采用2根40 mm×60 mm的方通并排焊接，两方通之间的空隙，根据下部模板背楞的木方进出位置，焊接相应尺寸的螺栓套筒，用来调节螺栓加固下部木模板的木方次楞。

3）非平面精准开孔工具制作。使用可调节式主楞对铝模及木模进行加固，对焊接的螺栓套筒位置定位要求非常精确，为满足下部的木模板加工制作时的螺杆眼开孔定位要求，配套设计了2种“非平面精准开孔工具”，分别适用于外墙及内墙。

① 外墙模板开孔工具。根据下部浇筑完成且拆模后的螺杆洞尺寸，分别在1根长钢方通上焊接2根垂直于钢方通的直径为20 mm的圆钢。为保护钢管插入已浇筑完成的混凝土时不破坏内部面层，在钢管端头30 mm位置焊接1根直径为6 mm的限位钢筋。在长方通的上部焊接了2根直径为 14 mm的尖头钢筋，其高差等于待开螺杆洞的间距。利用下部两点定线的原理，用尖头钢筋在模板上留下印记，达到快速定位螺杆洞的目的，如图1所示。

图1 外墙模板开孔工具

② 内侧模板开孔工具。为保证内外两侧的开孔相互垂直、位置准确，设计了一种3块模板三维垂直转换的定位工具。首先通过将外侧的螺杆洞中心位置投影至模板上口的木方及模板上，再在根部模板上方放置定位工具，通过3块木模板相互垂直的特性进行孔位坐标的垂直度调整，确保内墙模板开孔准确，如图2所示。

图2 内侧模板开孔工具

3.2 混凝土浇筑及测量放线

在下一层混凝土浇筑完成后，根据相关要求，及时进行测量放线，同时复核平面及标高，确认模板安装标高。

3.3 墙柱下部木模板安装

组装好已加工好的模板标准板及非标准板，内外对应，安装就位后，根据下部已浇筑完成的混凝土外墙的螺杆洞或内墙的平面定位线，采用“非平面精准开孔工具”在模板表面准确定位及开孔，并在内侧设塑料胶杯套管，套管长度同墙厚。

3.4 墙柱下部木模板调平、临时加固

内外侧模板安装、螺杆套管安装完成，并初步连接后，在内外侧模板下口垫设木塞，根据测量标高控制，统一调整内、外侧模板上口的水平标高，满足设计要求，然后在模板外侧采用螺帽＋垫片的方式进行临时固定，形成整体。

3.5 上部墙柱、梁板的铝模拼装

当底部模板加固调平完成后，在模板上口安装墙柱铝合金模板。固定在木模板上方防错台限位钢板的外侧，放置铝模下口，其他安装施工工艺与常规的操作工艺一致。安装时应注意底部木模板的水平度不受破坏。

对于铝模的梁、板支撑体系，对于标准层与非标准层层高高差小于或等于1 m的楼层，可采取在铝模支撑的底部增加可调节顶撑、外架钢管的方式来支撑，可以有效节约施工成本；对于1 m以上层高差的非标准楼层，应配置专门的支撑体系，如图3所示。

3.6 上部铝模与下部木模的加固

上部铝模安装就位后，在内外墙铝木结合部位的模板外侧安装可调式双方通主楞，主楞的安装应与上部、下部的螺杆对应；下部木模板部分，应通过主楞方通之间的螺帽，拧上可调节螺栓，可在木方表面垫设角钢钢板，增加可调螺栓受力面积，提高紧固程度，如图4所示。

图3 铝模梁板支撑体系大样

图4 外墙（或楼梯间剪力墙）木模板铝模结合部位加固大样

3.7 阴阳角、墙端、转角等模板加固

转角部位与常规的模板加固方式一致，主要采用木方与模板之间的有效固定。剪力墙的转角尺寸包括50、100、150 mm等规格，大于或等于200 mm尺寸的转角，可采取阴阳角的加固方案。阴阳角部位采用定型角钢进行加固。预先在角钢上开孔，用自攻螺钉与木方固定连接，焊接角度与剪力墙角度一致，保证混凝土浇筑过程中下部木模板不变形。墙端端部的加固与常规的模板加固方式一致，利用墙长方向的模板加固柱墙端部模板，外侧用木方垫牢，再在侧面用方通或钢管进行加固，如图5所示。

3.8 斜撑体系安装及上下模板垂直度调节

铝模、木模及梁板支撑体系加固完成后，在内侧模板表面安装垂直度调节斜撑。当非标准层与标准层层高差小于或等于1 m时，可沿用原铝模配套的斜撑进行垂直度、平整度调节；当层高差大于1 m时，可考虑在上部增加钢管及钢丝绳拉撑结合的斜撑方案。

3.9 铝模结合体系验收及混凝土浇筑

铝模结合体系加固完成后，按要求对模板的垂直度、平整度进行验收，保证垂直度、平整度符合要求；待所有隐蔽验收程序完成后浇筑混凝土。

图5 阳角部位铝木模结合部位加固

在混凝土浇筑过程中，要注意混凝土分层浇筑，并且安排专人对混凝土进行跟踪、检查、加固，及时处理加固不到位的模板，保证混凝土浇筑的质量。

3.10 模板拆除及回收

模板拆除后对木模板进行清理、编号回收、打包，为下一次模板的周转使用提供条件。

4 结语

铝模工程的非标准层中，采用基于铝模的非标准层根部铝木结合施工技术，在下部木模加固、整体加固、特殊节点施工等一系列问题上做出了有效的施工解决方案。在实际项目中，通过几次施工试验，效果良好。该技术较目前常用的铝木结合施工，成本投入较低，工具构造简单，对操作工人技术水平要求不高，易于操作。采用一次性浇筑，整体性能好，有效解决了铝模工程中非标准层施工墙体不顺直、错台等质量问题。

在已有的誉珑名苑、誉珑荟庭、卓越东部蔚蓝海岸（五期）这3个项目中先后实施了“基于铝模的非标准层根部铝木结合施工工法”，根据现场实施和反馈情况来看，共节约经济成本约60.2万元，并节省了后期的修补费用，具有一定的推广应用价值。