整体式铝合金模板在建筑施工中的应用

王龙

（山西三建集团有限公司，山西长治 046000）

0 引言

模板体系是建筑结构的主要组成部分，而铝合金模板、木质模板等特点不同、适用范围不同。通过对模板体系的技术研究与应用总结，可促进模板工程工艺的进步，降低成本。铝合金模板的应用，节省木材的用量，倡导绿色施工模式，对于发展低碳社会意义重大[1]。本文以整体式铝合金模板为例，分析其经济效益，论证该模版体系的应用优势，为其他工程提供参考。

1 整体式铝合金模板组成

整体式铝合金模板分为墙模、板模与梁模三种类型，模板体系内包括模板、支撑体系、紧固件与其他附件。其中，墙模板由墙身模板、背楞、起步板与对拉螺杆等构成，板模板由板底模板、龙骨梁、支撑头与顶角模等构成，而梁模板由梁底模板、梁侧模板、梁底支撑与对螺杆等构成。整体式铝合金模板为早拆模板，可将长跨模板承重变更为短跨承重，在施工任务结束后按序拆除支撑体系与模板体系。将铝合金板按照规定标准制作各类标准化组件，模板间用销钉进行连接，相同规格的构件模板可通用。同时，模板中的立杆可根据使用需求进行适当调节，而钢管顶部和模板的连接部位也可直接用早拆头进行连接即可。基于此实现整体式铝合金模板的早拆，提高施工效率，加快进度。

2 整体式铝合金模板应用优势

整体式铝合金模板应用优势主要如下：①性能突出，铝合金模板系统制作材料均为高强度铝合金材料，强度高，承载能力强；②施工便捷，建筑结构主体水平与垂直结构精准度高，剪力墙与楼板底部混凝土面平整，便于饰面与清水，施工现场无须机械辅助，只需对施工人员进行简单培训便可上手；③施工进度快，整体式铝合金模板采用工厂标准化生产，按照图纸进行组装即可，直接节省安装与拆卸时间[2]；④铝合金模板系统生命周期长，周转频次高，节省人力与材料费用；⑤一体化作业，设计人员使用计算机进行设计，实现模板的标准化、模数化与体系化，而墙膜、顶模与支撑系统也可一次性浇筑。

3 实例分析整体式铝合金模板在建筑施工中的应用

某保障性住房工程分为四个区块，包括13 栋住宅，配套设施有幼儿园及其他商业设施。1 号地块分布有3 栋住宅，2 号地块设置为幼儿园，3 号地块分布有6 栋住宅，而4 号地块分布有4栋住宅，住宅建筑均为框架剪力墙结构，层数为22～34 层，标准层高度为2.8m，总占地面积为74059.286m2，总建筑面积为375546.36m2。该项目选用整体式铝合金模板体系，施工流程如图1 所示。

图1 整体式铝合金模板体系施工流程

3.1 模板配置与拆除

3.1.1 模板配置

该工程整体式铝合金模板配置方案如下：模板主系统1 套，楼板底支撑3 套，梁底支撑4 套，悬臂结构底支撑6 套。

3.1.2 拆除时间

拆除时间设置如下：24h 后拆除梁侧模、墙模与柱模；36h 后拆除模板模；12d 后拆除板底支撑结构；14d 拆除梁底支撑结构；28d 拆除悬臂底支撑结构。

3.2 施工验算

本次验算取值如下：固定荷载系数为1.35，活荷载系数为1.4，活荷载4kN/m2，模板自重为0.5kN/m2。该工程选用6061-T6铝合金，其抗弯拉强度为240MPa，抗剪强度为95MPa，弹性模量为6.9×107kN/m2。工程选用钢管型号为Q235B，抗弯、抗拉与抗压强度为215MPa，抗剪强度125MPa。

3.2.1 楼面铝合金标准板计算

楼面厚度取值100mm，混凝土密度取值25.1kN/m3。

楼面最大压力计算：

经验证，剪应力与挠度等均符合标准。

3.2.2 钢管（φ48×2.5 圆通）支撑计算

该工程中的钢管支撑结构均按照内外套管形式进行布设，φ60×2.2 圆通套住 φ48×2.5 圆通。因 φ60×2.2 截面特性更强，为此本文只对φ48×2.5 圆通进行验证计算。

计算取值如下：

3.3 施工工艺

3.3.1 墙、柱铝合金模板安装

①墙、柱模板需按照先内墙后外墙工序进行。内墙模板安装从内角膜或墙头封板开始，在安装外墙模板前必须先做好导墙板安装，并使用螺栓进行固定，将其锚于混凝土结构中，后对模板垂直度与平整度进行检查[3]；②预留洞口以备模板安装，确保洞口周边模板与墙模板连接稳固、平顺，预埋件与预留孔洞施工偏差如表1 所示；③墙、柱模板安装结束后需对对拉螺杆先进行紧固处理，后在对拉螺杆外侧与转角位置加装背楞；④安装斜向支撑结构，对墙模板与柱模板的平整度、垂直度进行检查，符合标准即可开始墙顶边模安装。

表1 预埋件与预留孔洞的允许偏差

3.3.2 梁、板铝合金模板安装

①梁、板模板安装顺序为先底模版后侧模版。在地面完成铝合金标准墙板安装，并通过转角模将其固定在墙模板规定位置；②对墙身模板进行检查，先完成龙骨地面拼装工作，后进行整体安装；③楼顶版模板需先按照墙边线性逐个安装，使用稍钉进行固定，确保模板位置符合设计要求后对所有稍钉进行紧固；④底部使用砂浆对缝隙进行封堵；⑤对模板构件进行抽查。梁、柱与独立基础抽查比例为10%，数量不得少于3；墙与板，抽查比例为10%，数量不得少于3；大空间结构抽查，分割检查面，横、纵双向检查比例为10%，检查面不得少于3。

3.3.3 铝合金模板的拆除

整体性铝合金模板拆除应严格遵循“先支后拆、后支先拆”原则，即先拆除非承重模板，后拆除承重模板。在模板拆除工作结束后对模板表面进行清理，后传送至下层，统一编码并按照顺序堆放。

3.4 经济效益

该工程整体式铝合金模板体系联合早拆模式进行施工，模板结构为1 层模板+3 层支撑，安装速度为0.25 层/d，施工进度快；铝合金模板可周转300 次，失效后也可回收利用，损耗低。经统计，该工程模板施工人工费为25～28 元/m2，材料单价为30 元/m2，最终折减后的施工单价为30～38 元/m2；失效模板回收价格为成品价格的30%，材料相对单位为21 元/m2，经济效益显著。

4 结束语

综上所述，在建筑工程中应用整体式铝合金模板效果较好：①混凝土成型效果理想，表面平整，且因免抹灰工艺的使用避免了墙面裂缝、空鼓问题；②铝合金模板前期一次性投入高，但可周转，损坏率低，经济性强；③铝合金模板符合绿色建筑与科技建筑标准。