张 亮
湖南教建集团有限公司,湖南 长沙 410000
铝模板是一种新型建筑模板体系,在国际上已被使用多年,目前在我国也逐渐得到了推广运用。铝模板体系标准化程度高、质量轻、承载力强、配合精度高,在整个施工阶段基本不产生建筑垃圾,且材料可多次周转,能有效节约木材资源,有利于保护环境,符合绿色建筑发展要求。基于此,文章主要围绕铝模板体系的应用展开详细分析。
当前,我国城市正处于快速发展阶段,住宅建筑任务越加繁重。从现阶段高层住宅施工情况来看,钢筋混凝土依旧是主要材料,模板的使用必不可少,而模板技术涉及资源、能源消耗,也关系到环境保护问题,与工程质量、造价以及效益等均有所关联。目前我国建筑行业中,劳务费用持续上涨,熟练的专业技术人员短缺,传统木模板施工中存在质量、进度、安全以及材料浪费等问题。基于此背景,我国各大施工企业均在积极寻找节省材料且安全文明的施工新技术、新材料,由此铝模板、铝框胶合板模板以及早拆模板技术逐渐发展起来,这些可统称为铝模板技术。从政策角度来看,铝模板技术符合“以钢代木”和《建筑业10项新技术》发展要求,属于绿色施工技术,有利于推动我国模板技术的进步。
铝合金模板系统主要是根据工程建筑施工图、结构施工图等,采用定型化设计、工业化加工定制方法获得标准尺寸模板构件与工程配套的非标准构件,两类构件占比分别为80%、20%。支撑系统采用铝合金型材作背楞,立杆使用钢管,模板间以销钉固定。
铝合金模板设计、加工完成后,打包转运至施工现场分类堆放。模板材料就位后,按模板编号依次安装,完成安装后,以可调斜撑对模板垂直度、水平标高进行调整,以穿墙对拉螺杆、背楞保证模板体系刚度和稳定性。混凝土强度达到拆模规定强度后,保留竖向支撑,一次拆除墙、梁侧、楼面模板,并开始下一层施工作业。
目前,在不少高层、超高层建筑施工中铝模板技术的应用较多且效果显著,具体应用效果可归纳如下:(1)适用于各种复杂形状的混凝土结构(墙柱、楼板梁、楼梯门窗洞口、阳台飘板等),组合成完整模板体系,其承载力高。(2)适用于南方人工传递模板整体安装浇筑方法,也适用北方先墙柱后梁板大模板塔机施工方法。(3)单块墙柱、梁楼板的铝模板尺寸分别可达2400mm×600mm、2000mm×1500mm,超过组合钢模板尺寸,同时铝模板质量最大为18~20kg/m2,具有轻质的特点,人工拼装灵活,易装快拆,施工效率高。(4)1套铝模板+3套支撑可代替3套木模板+3套支撑方法,节省了模板材料,周转次数多。(5)铝模板单块板面大、拼缝少,可达清水混凝土施工质量标准,无须抹灰刮腻,有利于缩短工期、减少成本。
案例项目为某高层住宅工程,共计4栋住宅楼,地上33层、地下1层,总建筑面积为7.57万m2。该工程为现浇框架剪力墙结构,标准层层高、楼板厚度分别为2.9m、130mm,最大梁截面为200mm×1500mm,剪力墙厚度为200mm,混凝土等级C40。
该项目铝模板体系配设情况如下。
(1)墙模系统。墙模系统由主墙板、横身板、内墙板角铝、对拉螺杆、钢背楞、导墙板组成,具体结构如图1所示。该项目主墙板厚度为4mm,使用销钉连接、Tr16穿墙螺栓对拉,背楞使用2根尺寸为80mm×40mm×2.5mm的矩形管,共分为4道背楞,前3道与楼面距离分别为200mm、1100mm、2000mm,第4道矩形管尺寸为80mm×40mm×2.5mm,与K板距离为150mm。
图1 墙体铝模示意图(单位:mm)
(2)梁模系统。梁模系统主要组成包括梁底阴角、梁底模板、EC转角连接阳角模板、梁底早拆头、独立钢支撑,具体如图2所示。
图2 梁铝模示意图(单位:mm)
(3)板模系统。板模系统包括楼面板、楼面龙骨、早拆头、独立钢支撑,支撑间距控制在1.2m×1.2m,具体如图3所示。
图3 板铝模示意图(单位:mm)
该工程铝模板验算结果显示,最大变形在模板构件计算跨度1/250以下,梁板支撑杆件、工具式钢管立柱验算均满足规定要求。
该项目铝模板安装顺序为先墙柱,后梁板、顶板模板。为保证模板侧向稳定,模板从角部开始安装,墙模、内角模连接销子头部设于内角模内部,以便拆除。
(1)墙铝模板安装:由阴角开始安装内墙模板,按编号依次安装,竖向模板销钉间距控制在300mm,固定牢固铝模板,防止混凝土振捣时被震落。
(2)梁铝模板安装:以楼面预拼装为整体,安装底模时早拆头支撑与下层梁底支撑处于同一垂直中心线上;调平梁底后,安装侧模,横向连接模板从上至下插入,防止爆模。
(3)楼板铝模板安装:完成墙梁顶部阴角模安装后,安装楼面龙骨,并依次安装顶板,调整支撑杆,保证板面平整。
该工程采用铝模早拆体系,标准层为4d一层,2d内完成模板拆除、安装工作,一层模板可用于33层施工作业。由于板底、梁底支撑立杆间距分别为1.2m,混凝土强度分别达50%、75%,可拆除板底模、梁底模(支撑不拆),模板拆除后可运至下一流水段使用,施工效率高、成本低。
综上所述,我国模板正处于新一轮更新换代过程中,铝模板体系逐渐得到推广。工程实践显示,铝模板体系的运用有利于缩短工期、节省劳动力,工程混凝土结构表面平整、外观观感好,同时多次周转后经济效益良好。运用铝模板施工技术时,从设计、加工到施工都需规范操作,应在充分了解设计意图、理解施工图纸、熟悉施工流程的情况下,逐步落实铝合金安装与拆除工作,保证项目建设顺利完工。