浅析高层建筑铝合金模板施工技术

何钦建

（福建陆度建设有限公司， 福建 厦门 361000）

1 工程概况

某工程总建筑面积60051.79m2，B1#、B2#和B5#楼均为地上27 层，B3#楼为地上14 层，B6#楼为地上25 层，结构形式为剪力墙结构，功能为住宅楼。K1#楼为地上2 层，K2#和K3#楼均为地上1 层，结构形式为框架结构，地下室为1 层。其中B1#、B2#、B5#和B6#楼二层墙柱三层梁板以上采用铝合金模板支撑体系，标准层高为2.9m，按照流水作业的需求配置模板支撑体系3 套，墙体和楼板的模板各设置1 套。

2 工艺原理与优点

2.1 工艺原理

铝合金模板由转角模板、早拆装置、销钉、工具式钢立柱和面板模板等组成[1]。转角模板主要是将纵横两个方向的铝合金模板进行加固和衔接，使得两者紧密连接；早拆装置主要设置在梁底和板底，单独设置，能够支撑梁板的荷载；销钉是指铝合金模板各个组件进行紧固，也是起连接作用；工具式钢立柱主要是维持铝合金模板体系的结构承载力和稳定性，并对模板的垂直度进行适当调整，通常分为竖向支撑与斜向支撑；面板模板是指根据结构部位不同定制的柱模、梁板模板和剪力墙模板等。铝合金模板体系通过销钉、螺杆和背楞等部件将铝合金模板各个组件连接紧固成一个整体，从而来承受结构实体成型产生的各类荷载，确保模板体系的可靠性与稳定性。

2.2 优点

相较于普通胶合板模板体系，铝合金模板的承载力较强，施工速度快，可以根据结构尺寸提前预制构件，并在预制厂进行预拼装，铝合金模板体系整体刚度与稳定性较好，周转循环使用次数较多，混凝土浇筑后外观质量良好，虽然造价较高，但是周转次数多，平摊下来成本相对降低。

3 铝合金模板设计情况

3.1 梁模板

梁模板的规格为梁宽×1200mm，根据本工程梁截面尺寸相应地配置角铝、侧模、顶托和底模。主次梁交接位置和楼板模板与梁侧模交接位置的加固部件均采用C 槽，在梁底布设顶托，顶托与工具式钢支撑紧密连接在一起，顶托设置间距为1300mm，梁底模和侧模的连接主要靠角铝来完成。

3.2 楼板模板

楼板模板的规格主要有400mm×1200mm 和600mm×1200mm 两种，楼面板支撑立柱设置间距≤1.3m×1.3m。在楼面顶板设置1 道铝梁龙骨，宽度为100mm，横向设置间距≤1.3m。在铝梁龙骨设置早拆头，纵向设置间距≤1.3m，早拆头的尺寸为150mm×200mm。层高为2.9m，选用可调单立杆的规格为1.9～3.1m。楼板模板主要有板模板、龙骨和早拆头组成，楼板所承受的荷载由龙骨传递给早拆头。

3.3 剪力墙模板

根据楼层的层高为2.9m 来合理地设计剪力墙模板，外剪力墙模板由K 板、横排板和竖排板等部件组成，其中K 板和横排板的宽度为0.2m，竖排板的规格为2.7m×0.4m，上一层外剪力墙模板安装时可以将K 板作为下部支撑[2]，因此，模板拆除时，K 板不需要拆除。K 板采用M16×80mm 的螺栓与螺母紧固在楼层上，螺栓的间距为800mm，本工程根据需要配置2套K 板。内剪力墙模板的主要部件有竖排板、角铝、横排板和C 槽等，本工程采用角铝的规格为45mm×65mm，竖排板和角铝之间的连接紧固采用M12 的螺栓，螺栓布设间距为1000mm。C 槽的尺寸为0.15m×0.15m。背楞采用双拼钢管，钢管的规格为60mm×40mm×3.5mm，横向与竖向间距分别为700mm 和600mm，背楞采用螺栓与剪力墙模板固定牢固，背楞与楼板模板的最小距离为250mm，楼板厚度不一致的地方由横排板的宽度调整来处理。

4 铝合金模板施工技术

4.1 施工前准备

采用全站仪将楼板的控制轴线测放出来，剪力墙和柱子位置的控制线设置在距离其边线200mm，模板安装位置混凝土不平整地方应采取一定措施进行修平，要求剪力墙模板标高偏差控制在5mm 之内。为了精准地确定剪力墙模板的安装边线，在剪力墙的拐角及端部钻取孔径为8mm的孔洞，将直径为8mm 的圆钢插入孔内作为定位筋，定位筋的布设间距为2m。剪力墙和柱子的钢筋和预埋件安装质量经监理工程师验收合格。根据工程结构实体的特点，编制铝合金模板安装方案，明确模板安装质量的控制方法，预先评估模板安装可能出现的问题，并针对性提出解决对策，设定铝合金模板质量控制点。铝合金模板在大面积开展施工之前，坚持样本墙引路机制，样本墙的施工工艺及模板支撑体系经建设单位代表和监理工程师验收合格后即可开始铝合金模板的施工，铝合金模板在投入使用之前应均匀涂刷一层脱模剂。

4.2 剪力墙模板安装

模板采用塔吊运输到指定的安装位置，一般按照从内往外的顺序来安装剪力墙模板。从内墙角位置开始往两侧安装内剪力墙模板，模板之间采用销钉临时固定，C 槽和角铝应安装牢固可靠，对拉螺栓与背楞应紧固牢固。按照施工工艺要求将混凝土结构与K 板通过螺栓进行锚固牢固，外剪力墙模板在地面上拼装后采用塔吊吊运坐落在K 板上，对拉螺杆套好PVC 套管后安装在铝合金模板的预留孔上，接着安装背楞和钢支撑。将特制的直角背楞安装在剪力墙模板转角地方，防止该处模板出现错台或者扭转现象。在距离板底50mm 位置的剪力墙竖向钢筋焊接直径为14mm、长度与墙身厚度一致的螺纹钢进行定位[3]，定位筋设置间距为500mm，剪力墙端部应加焊1 根定位筋，该措施能够有效地确保剪力墙的截面尺寸和垂直度。斜向钢支撑一端安装在地面上，另一端安装在竖向背楞上，安装间距≤2m。当剪力墙的长度超过2m 时，斜向支撑安装数量至少为2 根，设置在第1 道和第3 道背楞位置，斜向支撑安装如图1所示，外剪力墙固定采用斜向支撑与手拉葫芦等拉顶结合方法，剪力墙的水平度与垂直度均由斜向钢支撑来调整，剪力墙的垂直度偏差控制在5mm 之内。

图1 斜向支撑安装示意图

4.3 梁板模板安装

梁底模板采用C 槽与剪力墙模板进行连接，竖向钢支撑搭设应与梁板模板同步，由竖向钢支撑来调整梁底模板的高程与水平度，工具式钢支柱插管和套管的内径分别为42mm 和55mm，壁厚为3mm，第一根钢支柱距离墙柱模板为1.2m，其余位置设置间距为1.3m。接着进行梁侧模板的安装，梁侧模板的垂直度偏差应满足施工规范的要求。剪力墙四周的C 槽安装完成后即可按照剪力墙一侧往另一侧的顺序安装楼板铝梁龙骨，楼板安装时应同步安装早拆头。梁板模板安装完成后应及时检查梁底、板底的标高和楼板的平整度，平整度应控制在5mm 之内，标高和平整度不满足施工规范要求时采用微调的方法纠正到位，待梁板模板安装质量检查合格后将销钉打满，使得梁板模板体系形成一个整体，共同抵御外部荷载。

4.4 细部构造做法

（1）降板处理。阳台和卫生间等位置采用专用的缩进式模板，模板之间采用螺栓连接，四角和中部位置采用角钢加固，该降板处理方法施工简便，能够有效保证阳角位置混凝土不受到破坏。

（2）门洞加固。为了确保门洞尺寸的准确性，在门洞底部增设2 根槽钢形成刚性背楞，槽钢之间采用对拉螺栓固定在柱子或剪力墙模板上。

（3）楼梯模板安装。楼梯模板应优化设计，墙模、底模、狗牙模、侧封板和踏步模等安装形成封闭式，将排气孔设置在踏步板，立杆和龙骨的安装应准确无误，确保楼梯的整体性。

（4）预留洞口处理。标准层预留洞口规格相同，洞口模板统一加工预制，洞口边缘设置成斜面，呈上大下小形态，洞口位置的铝模采用螺栓与楼板模板连成一个整体，确保连接牢固可靠。

（5）滴水线做法。根据滴水线造型统一在工厂预制，将滴水线的梯形条安装在模板面板上，混凝土一次浇筑成型，缩短工期，省去二次施工繁琐的工序，保证滴水线的施工质量。

（6）采光井和电梯井加固处理。为了防止采光井和电梯井等出现受力薄弱现象，在洞口四角斜向加设1 道角钢，在中部设置角钢横撑，如图2所示，确保洞口尺寸准确与垂直。

图2 电梯井位置模板加固处理图

4.5 混凝土浇筑

板缝采用泡沫塑料条填堵密实，防止混凝土浇筑时出现漏浆现象。全数检查对拉螺栓和销钉的紧固情况，不得出现脱落和松动等现象，模板支撑体系的稳定性与可靠性应满足施工规范要求。为了防止模板出现整体位移现象，从核心筒位置开始往四周进行混凝土浇筑。剪力墙和柱子混凝土采取分层施工法，分层厚度为500mm，混凝土下料高度≤2m。混凝土浇筑时，应安排指定的模板工全过程对模板支撑系统进行看护，遇到销钉脱落或者局部滑移和变形等情况应马上停止混凝土浇筑[4]，分析出现异常现象的原因并采取妥当的措施处理后方可重新浇筑混凝土，确保安全施工。

4.6 模板拆除

正常情况下，待混凝土浇筑完成后1d，混凝土强度达到一定强度时，将剪力墙模板和梁侧模板上的对拉螺杆、销钉、斜向钢支撑和背楞等部件全数拆除，铝合金模板撬开松动后利用拉杆将模板拉出，采用拔模具辅助拆除剪力墙边模，采用塔吊将外剪力墙模板吊出，模板吊运过程中严禁碰撞到剪力墙混凝土，防止对混凝土结构造成损坏现象，模板拆除时应做好拐角处和剪力墙端部的混凝土的保护工作。当同条件混凝土试块的抗压强度符合模板拆除强度时，即可进行梁底模板的拆除，模板拆除应严格按照施工方案组织施工。楼板龙骨与支撑头之间的连接杆应先拆除，销钉和楔子等部件后拆除，接着再拆除楼板龙骨。待混凝土强度符合梁底支撑拆除强度时即可将梁底支撑拆除。通常情况下，梁底支撑和板底支撑的拆除时间分别为混凝土浇筑完成后14d 和10d[5]，阳台板和空调板等悬挑结构板底支撑应待混凝土强度达到100%%设计值方可拆除。铝合金模板拆除时应设置安全警戒区，严禁无关人员进入警戒区，确保模板拆除顺利开展。

5 结束语

铝合金模板施工速度快，标准层的施工进度为4d/层，支撑体系刚度大和稳定性良好，模板根据截面尺寸全部在预制厂里统一定制与预拼装，实现标准化施工。模板本身承载力较强，在混凝土浇筑过程未出现爆模和漏浆现象，模板拆除后，混凝土表面光滑平直，墙体垂直，混凝土外观质量良好，取得良好的施工效果。