铝模工艺在工程建设中的应用与优势分析

易根和

（湖南恒业建设有限责任公司，湖南怀化 418000）

随着科学技术的进步，新技术和新工艺在工程建设中不断涌现，如BIM技术、装配式建筑、铝模和智能爬架技术等，随着这些新技术和新工艺的不断应用和推广，极大地加快了工程建设的进度，降低了工程建设的成本，改善了工程建设的环境，有效地推动了工程建设向着高效、快速、节能、环保等方向发展。

1 铝模工艺体系简介

铝模（铝合金模板）工艺体系，是根据工程设计图纸，经定型化设计和工业化加工的新型模板及支擎体系，主要由模板系统、固定系统、支撑系统和附件系统组成。相对于其他模板，铝模工艺具有很多优点：稳定性好，承载力高，刚度大，拼缝紧密，尺寸准确，拆模后混凝土表面平整光洁，模板支撑受力可靠合理，结构安全，周转快，可多次周转，回收利用率高[1]。

1.1 模板系统

模板系统主要是手动进行设置以及调整的，通过采取手动的方式去设置模板，使其达到项目所需要的实际情况，同时浇筑出所需要的混凝土形状。模板系统主要包括墙身板、楼面板、梁板。

1.2 支撑系统

作为模板系统中最为核心的支撑系统，主要是为整个模板提供更加稳定的效果。支撑系统主要包括楼面支撑、梁支撑、支撑立杆。

1.3 固定系统

对于固定系统而言，主要是保证模板成型的结构宽度尺寸，在浇筑混凝土过程中不产生变形，模板不出现胀模、爆模现象。固定系统主要包括链接配件和支撑加固件。

1.4 附件系统

附件系统主要是用一些组件使单个模板彼此之间相互连接在一起，主要包括引脚和线圈。

2 铝模工艺在工程建设中应用

2.1 铝模板的安装

铝模板的安装主要包括墙柱模板的安装，梁、顶板模板的安装及楼梯间模板的施工。铝模板在安装过程中要满足刚度的要求，必须保证所有梁与安装铝模板的连接形成一体化，确保安装的稳定性；铝模板安装完成，必须对其进行紧固，使用螺钉时对固定配件的力度要合适，以确保所需固定效果。模板安装完成后，按照设计要求进行浇筑混凝土，在浇筑过程中要确保模板的质量。为了避免在浇筑过程中铝模板的移位，可以在安装前采用螺钉进行加固；如果铝模板出现移位，浇筑前需进行进一步检查，检查铝模板安装的位置，安装力的状态，安装的稳定性等，经检查验收合格后，再进行混凝土的浇筑，浇筑过程中既要保证混凝土的均匀性，又要注意混凝土的离析情况，对发现的问题及时处理，以保证混凝土的稳定性[2]。

2.2 平模外围起步板的安装

在电梯井、外墙面等与墙板模板连续垂直的位置通过平模外围起步板把楼板围成封闭的一周，并当作上一层连续墙板的连接组件。完成第一层浇筑作业后，选取2组平模外围起步板，一个用于前一层未拆模板固定，一个用于墙模上部楼板周围固定。完成浇筑作业后，无须拆除上部平模外围起步板，可将其看作是下层墙模的开端。平模外围起步板需连接墙模板，安装前必须完成清理及涂油作业。为避免销子在浇筑阶段掉落，应由墙模下边框将销子向平模外围起步板上边框插入。浇筑施工前期，在与槽底相近位置安装M16螺栓，在凝固的混凝土内锚固此类螺栓。完成浇筑作业后，螺栓需进行调整时，可对平模外围起步板水平度进行适当调节[2]。

2.3 混凝土浇筑

完成铝合金模板验收工作后，就可以对混凝土进行浇筑了。在进行混凝土浇筑时，需要加大监督力度，浇筑现场需要有建设方、施工方管理人员以及监理方等对混凝土标号是否正确，坍落度大小，有无外漏、胀模等进行仔细、全面的检查，同时还要保证铝合金模板在施工环节不会出现位置偏差，避免出现混凝土坍塌现象。进行混凝土浇筑时，需先浇筑一层5～10cm厚，整个浇筑过程中，需要使用分层连续浇注的方法，同时使用振动的方式进行密实，提升混凝土的强度。浇筑完成后，还需进行必要的养护，保证工程质量[2]。

2.4 模板拆卸

必须严格控制混凝土模板的拆除的时间，这样做的目的是避免混凝土出现剥落现象。进行模板拆除工作时，混凝土的强度等级必须符合相关要求，要在模板松动时才可将模板拆下，保证混凝土不被破坏及不影响模板的二次利用。模板拆除后，必须按照相应的顺序清理。如果模板和混凝土黏连在一起，应立即停止拆除模板工作，并对负责人进行说明，并查找原因。模板拆下后，不仅要对模板进行清洗，还要给其抹上隔离剂，方便二次使用[3]。

3 铝模工艺在工程建设中的优势

3.1 工程成本降低

铝模工艺和木模工艺不同，铝模和木模安装工艺不一样，使用材料也不一样，使用木模工艺，只装底模和侧模，使用铝模工艺，还需要安装踏步面模板，为全封闭模板；飘窗顶板和空调板，使用木模工艺只装底模和侧模，使用铝模工艺，为全封闭模板。根据湖南省2014年消耗定额估算，使用铝模工艺成本增加7元/m2左右；但使用铝模工艺减少了内外粉刷面积，可节省成本336元/m2左右；因此，使用铝模工艺，节省成本329元/m2左右，经济效益显著。铝模还可以回炉重生，回收价值远大于木模。

3.2 工程质量优良

3.2.1 外观质量

使用木模工艺，由于木模材质刚度小，木枋存在翘曲及尺寸偏差，架体存在弹性和非弹性变形，安装质量不可能达到精确规范，拆模后，表观质量相对要差，容易出现混凝土表面不平整、接缝漏浆、混凝土错位等质量通病。使用铝模工艺，由于铝模本身刚度大，变形小，支撑形式合理，且工厂生产出的铝模板加工精度高，拼缝严密，拆模后混凝土表面平整光滑，阳角密实，尺寸准确，无起伏变形[4]。

3.2.2 结构质量

与木模工艺相比，由于铝模的模板刚度大，支撑采用的是顶撑，梁板在浇筑混凝土过程中，底模板基本无下沉，挠度小，结构受力合理，墙柱不会因模板变形而出现局部截面尺寸不够等现象；铝模很多时候同爬架组合使用，不需要搭设悬挑层，无须在剪力墙上预留孔洞，不会造成局部结构承载力薄弱；铝模外形尺寸偏差小，且剪力墙不需粉刷，减轻了自重，结构受力良好；过梁等二次结构同主体一起浇筑，加强了二次结构的整体性，减少二次结构强度不够，与主体连接不紧密等问题[5]。

3.3 工程进度快捷

普通高层住宅，跨度一般小于8m，拆模混凝土强度达到75%即可。使用木模工艺，一般为三套模板、支架，脱模时间为10d左右，即一层顶板浇筑完成后，第11d开始拆模板装第4层顶板，每层用时5d，考虑到每6层有一个悬挑层，预埋工字钢和搭设悬挑架，耗用2～3d时间，一般是一个月做5～6层。主体施工同墙体砌筑搭接，外墙粉刷一般在主体封顶以后才开始。

使用铝模工艺采用的是早拆模板体系，支撑间距一般为1.2m，模板同支撑采用螺栓或插销连接，拆模时只拆模板不拆支撑，可以提高模板的周转次数。一般墙柱、板模板只配一套，支撑配置三套。混凝土终凝以后即可拆除墙柱模板，2d左右，即可拆除梁板模板，在做第四层时拆第一层支撑周转上去使用。拆支撑时间同木模相似，一个月一般施工6层左右。但铝模混凝土墙体可以免粉，粉刷面积减少，有些甚至变更外墙为全混凝土墙，施工中外墙打底腻子与主体同步施工，内墙在拆支撑后立即砌筑，装饰用时少。每层工期一般可缩短4～5d，极大提高了单层施工效率，整个工程项目可缩短工期1～2个月。

3.4 工程施工安全

3.4.1 模板支架安全

使用木模工艺，一般采用扣件式脚手架加顶托为支撑，扣件的质量和施工质量对架体安全影响较大。扣件可能滑丝，架体连接处存在间隙，荷载作用下架体下沉可能造成垮模；使用铝模工艺，铝模支架采用单点顶撑，顶撑之间没有横向连接，铝模顶撑为铝合金支撑，直径大，具有较大惯性矩，设计时考虑的安全系数大；模板安装时，全部用插销或螺栓连接成整体，整个支模体系横向刚度大，不易失稳[5]。

3.4.2 施工安全

铝模属于金属材质，为不燃材料，与木模工艺相比，铝模工艺防火性能好，不易发生火灾事故。

3.5 工程绿色环保

使用木模工艺，需要耗费很多木材，大量的砍伐会严重破坏生态平衡；木模周转次数少，约10次左右，工程竣工后，木模板大多破损，回收率低，产生大量废弃材料；木模在加工时，也会产生较大噪声和大量切割粉尘。

铝模是由工厂生产的定型模板，使用铝模工艺，在项目施工中，相关人员只需要检测铝模的质量和施工性能，不需要对铝模进行切割和安装，避免材料浪费，避免破坏周边生态环境。铝模刚度和强度较大，不易损坏，周转次数高，达300次以上，铝模的安装、拆卸不会产生任何浪费，提高了施工现场的清洁度，增强了施工项目的绿色环保。铝模回收利用率高，当铝模出现变形或破损无法使用时，可以回炉重生；使用铝模工艺，粉刷面积少，粉刷湿作业产生的建筑垃圾也少[6]。使用铝模工艺，环保效益突出，符合国家绿色环保、节能减排的要求。

4 结论

铝模工艺体系主要由模板系统、固定系统、支撑系统和附件系统组成；铝模工艺在工程建设中应用主要包括铝模板安装、平模外围起步板安装、混凝土浇筑、模板拆卸等工序；与木模工艺相比，铝模工艺不仅节约成本，施工快捷，质量优良，模板承载力高，支撑体系安全可靠，而且节能环保，符合国家绿色施工的要求，因此，在工程建设中得到了广泛的应用和推广。