铝合金模板在高层住宅工程施工中的应用

中铁十一局集团建筑安装工程有限公司，湖北 武汉 430064

1 铝合金模板的优缺点

1.1 优点

（1）强度高。铝合金模板是由标准挤压型材所形成的模板构件，具有较高强度和良好稳定性，在实际使用期间不易出现结构变形破损问题。（2）拼装效率高。铝合金模板的组装流程较为简单，且模板自重量较小，单件重量不超过30kg。在配置塔吊设备的施工条件下，施工人员可以用3d左右完成一层模板作业。（3）循环利用。当使用传统类型模板时，受到施工等因素影响，模板的实际使用寿命较短。在工程建设期间，企业需要采购多批模板，模板成本较为高昂。而且铝合金模板是由整体挤压形成的型材，可以循环使用300次以上。同时，在铝合金模板达到极限使用寿命后，还可以回收报废模板，将其作为可再生材料。（4）施工精度高。铝合金模板的施工不仅形成最少的模板拼缝数量，而且所浇筑混凝土将达到清水混凝土标准，从而省略找平抹面等工序步骤。

1.2 缺点

（1）深化要求高。在配置铝合金模板前，设计人员需要对建筑图与结构图等图纸资料进行深化设计，对设计水平有着较高要求。（2）非标准化概率高。根据实际施工情况，在多数高层住宅工程中，非标准化铝合金模板的占比一般约为25%，建筑结构模数化程度低，且铝合金模板配置成本较为高昂。（3）更改性差。如果工程施工期间出现方案变更，施工人员无法在现场对铝合金模板的规格尺寸进行加工调整，需要将其送至构件加工厂进行加工，导致工期延长。

2 铝合金模板快拆体系设计

2.1 铝合金模板体系的组成

（1）面板体系。由挤压成型的铝合金型材加工制作而成，具体种类包括组装板、加肋板、承力板等，根据运用部分可分为墙柱模板、衔接角模板与阴阳角模板。（2）配件体系。常用配件为螺栓、垫片、楔片、对拉螺栓与背楞等配件，该体系负责保持面板与支顶以及面板自身与各类零配件的衔接状态。（3）紧固体系。紧固体系负责对铝合金模板进行加固处理，常用紧固件有固定斜铁、方圆扣等。例如，施工人员使用方圆扣加固柱模板时，方圆扣具有加固程序少、操作简单与安拆速度快的优势，可以显著缩短模板加固时间与施工工期。（4）支撑体系。该体系由模板支撑结构组成，如利用钢材或木杆搭建形成的脚手架托架支撑结构，配合铝合金模板开展混凝土施工。而且在新型钢性模板支撑组合结构中，其具有可伸缩与重复利用的优势。支撑体系由螺纹座、插销与伸缩套管等配件组成，可以根据施工需求对铝合金模板高度进行调整。

2.2 铝合金模板快拆体系设计原理

构建铝合金模板快拆体系的目的是满足施工质量要求的前提下，缩短铝合金模板拆卸时间，在混凝土浇筑完毕18h后拆除墙模板，在浇筑完毕28h后拆除板模，并通过传料口快速将铝合金模板在上下楼层进行周转。从设计层面看，将模板体系中的支撑立柱间距控制在2m以下，在所浇筑混凝土实际强度达到设计强度的一半以上后，维持立柱支撑不变，拆除立柱间隔区域内的模板。在所浇筑混凝土实际强度达到设计强度的70%后，拆除支撑立柱，从而实现提早拆卸铝合金模板的施工目标，加快模板周转速度。

2.3 铝合金模板优化节点设计

在多数高层住宅工程中，将组成材料作为划分依据时，可以将铝合金模板快拆体系分为铝板系统与型材系统两类。其中，铝板系统是由用铝合金板材焊接形成，虽然制造成本低廉与加工简单，但焊接形成的铝合金模板的垂直度与平整度较差，会对混凝土结构质量造成影响。因此，在条件允许的前提下，施工人员应采用型材系统，将铝合金型材在工厂整体挤压制成，以此改善铝合金模板的平整度、耐久性与垂直度。

施工人员应结合工程情况合理选择模板加固方式，包括对拉螺栓加固方式与拉片加固方式。其中，施工人员采用对拉螺栓加固时，一般在模板板面开设孔洞，通过孔洞设置对拉螺栓，将两侧模板、背楞及对拉螺栓连接为受力整体，其具有受力强度大与施工效率高的优势。拉片加固则是在模板接缝部位设置凹槽，在凹槽内插入拉片来连接内外侧铝合金模板，并使用销片与销钉等配件加固建筑墙体。

3 在高层住宅工程中应用铝合金模板的具体流程

3.1 施工准备

在正式施工前，为营造良好的施工条件，最大程度上减小材料、工艺与环境等因素对铝合金模板施工质量造成的影响，施工单位需要做好以下准备工作：（1）方案审核。施工将所制订的铝合金模板设计方案与技术方案提交相关部门审批，结合工程情况验证方案可行性，基于论证结果对方案进行优化调整。随后，检查图纸是否存在缺项漏项问题，如模板规格尺寸参数是否全部标记。（2）工厂预拼装。在铝合金模板制作完成后，工作人员参照施工图纸，在加工厂对铝合金模板进行试拼装，如果拼装质量不达标，对铝模板进行二次加工。（3）入场检测。在入场环节，以配模图为依据，对铝合金模板的数量与规格尺寸进行检查，核查质检报告与生产许可证等文件，观察模板结构是否完好。确定一切无误后，将铝合金模板运输入场，投入使用。（4）技术交底。依次开展项目技术交底、标段技术交底与班组技术交底工作，保证全体施工人员了解铝模板施工意图与工艺流程。（5）配件处理。清理穿墙螺栓、销片与垫片等配件表面的灰尘污渍及残留锈迹，在表面均匀涂刷润滑油。

3.2 铝合金模板安装

（1）墙柱模板安装。①在楼层上弹出墙柱控制线与洞口线，将墙柱控制线与墙边线二者间距控制在200mm左右。在后续模板安装期间，以墙柱线为依据，检查所安装模板是否存在偏位现象。同时，在柱纵筋、墙柱四角和转角等部位设置标高控制点，以此控制楼板面标高。②将阴角部位作为模板安装起始点，提前在模板表面均匀涂刷脱模剂，按顺序依次安装墙柱模板，确保板面清洁，向墙模板提供充足的侧向支撑。③在墙模板连接件上套设PVC管，对套管和两侧模板面接触位置进行测量校正，确定无误后，封闭墙模板，并在混凝土浇筑完毕后收回对拉螺丝。④对墙柱模板安装质量进行检查，如果存在安装偏差，及时对墙柱模板进行调整，在必要情况下，凿除部分混凝土结构来满足模板调整要求。同时，对墙柱模板拼缝进行封堵处理，在拼缝内填充密封胶条，或是在面层粘贴透明胶带。

（2）梁、顶模板安装。①提前在面板与混凝土接触面均匀涂刷脱模剂，并清除表面附着的灰尘污渍，然后安装墙顶边模及梁角模。②在模板连接期间，自模板上部插入销子，如果在其他部位插入销子，在后续混凝土浇筑期间容易出现插销脱落问题。③在必要情况下，在现场搭建组装板梁作为模板支撑结构，使用销子与筋条连接板梁组合件，从而连接两个板支撑梁。④沿横梁方向预先在横梁组件上安装工具式立柱。在混凝土强度达到一定标准后，可以在拆除工具式立柱时起到保护底部的作用。如果建筑梁板跨度超过4m，对铝合金模板进行起拱处理，将起拱高度控制为构件跨度的0.1%～0.2%。⑤在梁、顶模板安装完毕后，对模板垂直度、位置、板面洁净度进行检查，处理模板拼缝。

3.3 混凝土浇筑

在混凝土浇筑环节，施工人员需要掌握以下工艺要点：（1）铝合金模板检查。在混凝土浇筑前，对所支设铝合金模板及配套支撑结构情况进行检查，如检查板面洁净度、测量模板垂直度、检查模板缝隙宽度等，发现并解决存在的问题，确定铝合金模板质量达到施工标准。例如，在模板拼缝未得到处理，或是模板严密性不佳时，使用泡沫塑料等材料对模板缝隙进行封堵处理。（2）严格控制混凝土浇筑速度及振捣力度，如果浇筑速度过快，或是振捣力度过大时，铝合金模板将承受较大荷载，易出现模板倾斜与变形破损问题。同时，保持振捣棒与预埋件、模板板面之间的安全间隔距离，禁止第三者直接接触。（3）施工监测。在混凝土施工期间，持续对铝合金模板情况进行观测，如果出现模板晃动与结构变形等异常状况，必须中断混凝土施工，对模板进行加固维护处理，确定问题得到解决后，再恢复正常施工。

3.4 铝合金模板拆除

在拆模环节，首先，对混凝土试块强度进行检测，确定是否具备拆模条件。例如，跨度不超过2m的板件拆模标准为试块达到设计强度的50%，跨度不超过8m的梁构件拆模标准为试块达到设计强度的75%。其次，严格遵循施工顺序，先拆除建筑非承重部位的模板，后拆除承重部位模板，禁止施工人员私自篡改拆模顺序。最后，清理板材配件表面残留浮浆与混凝土块，将模板在现场进行分类堆置管理，留待后用。

4 结束语

综上所述，在现代高层住宅工程中，铝合金模板虽然具有明显优势，但其涉及诸多领域，对施工水平有着较高要求。因此，施工单位需要结合工程情况科学制订铝合金模板施工方案，深入了解工艺要求与操作规范，严格控制各阶段的操作流程，从而取得更好的施工效果，充分发挥铝合金模板的性能优势。