铝木结合模板施工技术研究与应用

裴玉胜，孟召虎，汉光昭，陈 旭，张 伟，闵刘亮，景占旭，杨 健

(中建三局集团有限公司，陕西 西安 710000)

0 引言

铝木结合模板施工技术是通过铝合金模板(铝模)和木模板(木模)的组合来施工特殊节点部位或非标准层配模部位，以此来降低成本，避免资源浪费。在保利·天宸湾项目非标准层施工前，根据现场施工情况，在标准层铝模深化基础上，对非标准层铝模的使用进行深化，并对铝模和木模的接槎问题提出解决方案。

1 工程概况

保利·天宸湾项目位于兰州市七里河区马滩社区，银滩大桥东北侧，临近南滨河西路。占地面积约52 565.9m2，其中可建设用地28 272.9m2，工程总建筑面积约232 884.53m2。项目由5栋住宅楼、1栋商业超高层建筑、1所幼儿园组成。其中，1～5号住宅楼均为框架剪力墙结构，地上33层，地下2层。6号超高层建筑为框架-核心筒结构，地上47层，地下2层，高178.3m。项目效果如图1所示。

图1 项目效果

2 工艺原理

根据设计图纸对铝木模板的加工进行提前设计，在水平和竖向结构出现变化时，能够合理运用铝模和木模，发挥各自长处，避开两者缺点，结合使用，进一步提高施工效率，增加项目经济效益。

3 铝木结合模板施工技术

3.1 住宅楼

1～5号住宅楼为框架-剪力墙结构，其中1层层高3.6m，2层层高3m，均为非标准层；3层及以上为层高3m的标准层。现在以1号楼为例，分析铝木结合模板施工技术在住宅楼中的应用。

3.1.1墙柱

1号楼1层墙柱截面尺寸与标准层相比，宽度略有不同，而其他截面尺寸相同。因此，将与标准层相同的截面采用铝模拼接，与墙柱宽度不同的截面采用木模拼接。木模采用传统的钢管木方加固体系，对拉螺栓穿过销钉孔，然后使用螺母和铝模固定在一起。

3.1.2梁板

1号楼1，2层北侧有1处门厅，高度为6.6m，若使用铝模，支撑杆高度无法满足要求，因此，门厅板底采用木模拼接，其余板底大部分采用铝模拼接，局部区域与标准层存在差异，铝模无法拼接，使用木模拼接。

当梁截面尺寸与标准层相同时，梁侧和梁底均使用铝模拼接，与板底木模接槎处使用销钉固定。

当梁高和标准层相同、梁宽不同时，梁侧使用铝模拼接，梁底使用木模拼接，接槎处采用U形卡固定。

3.1.3飘窗位置

1号楼1层南侧有部分外墙与标准层存在差异，因此，采用木模拼接，但其中的飘窗节点与标准层相同，因此，飘窗部位使用铝模拼接。这样既保证了飘窗施工质量，同时飘窗部位处企口、滴水线可利用铝模一次浇筑成型，避免后期窗框位置抹灰收口及防渗漏风险，有效节约了成本。

飘窗分为上、下飘，原设计飘窗板厚为100mm，设计滴水线时飘窗板厚加大为120mm，企口板厚为100mm，长度为100mm，深度为80mm。

深化设计飘窗铝模时，在交接处专门设计1个L形钢背楞，背楞伸出至木模300mm位置，内侧使用M6螺栓进行固定，背楞交接处两侧采用φ18对拉螺栓进行加固(见图2)。

图2 铝模与木模接口处理示意

在每个飘窗上、下飘之间设置6根可伸缩单支撑，飘窗顶部设置抗弯背楞，可有效消除胀模与飘窗顶板起拱现象。

飘窗铝模生产完成后，随主体施工进行上、下飘窗模板安装，根据厂家提供的图纸对铝模进行组装。组装前需对铝模面进行清理并涂刷脱模剂。

铝模与木模接槎处木方长度必须满足要求，交界面需平顺，螺栓及对拉螺栓要加固牢靠。

3.1.4墙底接高

由于1号楼1层高为3.6m，标准层高3m，因此，需在使用铝模的墙体下部接60cm高木模，即墙身采用铝模拼接，铝模下部采用木模拼接。该位置将墙模板伸出1个木方背楞的宽度，拼接好该位置模板，将堵头竖向木方紧贴两侧墙模，并利用对拉螺栓穿过木方与留出的模板及两侧木方主楞拉结。接高位置木模堵头构造如图3所示。

图3 接高位置木模堵头构造

考虑到木模接高墙转角处无有效加固措施，为防止胀模及模板脱落，根据单边支模施工方法和实际需要，采用∟50×5焊接成三角形支撑的方式。首先，根据设计尺寸在模板基础底面楼板设计位置标注预埋2道地脚螺栓，第1道距墙面200mm，第2道与第1道间距450mm，埋深为100mm，高出地面为100mm；然后，制作三角支撑架，角钢任一直角边根据螺栓位置进行开孔，木模次楞设置完成后安装三角支撑，将木方顶住。转角支模构造如图4所示。

图4 转角支模构造剖面

3.2 6号超高层建筑铝木结合模板施工技术

6号超高层建筑为框架-核心筒结构，26层及以下为层高3.2m标准层，28层及以上为层高4.2m标准层。其中，3～6，47层为非标准层，13，27，38层为避难层，均为铝木结合模板层。

3.2.1框柱

6号楼1层(层高为6.1m)和2层(层高为5.66m)为非标准层，施工前，项目部经过深化设计，决定外框柱使用2层标准层的铝模拼接，即1，2层外框柱模板均采用2 700mm高标准模板+300mm高K板+2 700mm高标准模板一次性拼接，采用方圆扣加固。浇筑混凝土时，控制好浇筑高度，浇筑至梁底，方便后期梁板钢筋绑扎和木模拼接。

由于外框柱铝模数量有限，不能对所有外框柱同时进行拼接，因此，决定对外框柱分批次浇筑。当第1批外框柱浇筑完成且混凝土强度达到要求时，无需将铝模全部拆除，只拆除外框柱转角处的C槽，然后将铝模整体吊装至第2批外框柱，周转使用。

3.2.2剪力墙

由于6号楼1，2层层高较高，而墙体铝模数量较少，因此，项目优化后，决定1，2层墙体采用分层浇筑。先使用2 700mm高标准模板+300mm高K板拼接并进行第1层浇筑。

为不影响铝模接缝整体美观性，待混凝土强度达到要求后，300mm高K板保持原位置不动，将下部2 700mm 高标准模板进行上返，然后进行第2层浇筑，浇筑高度至梁底，与框柱浇筑高度保持一致。待混凝土达到要求后，将2 700mm高标准模板整体吊装至其他墙体进行拼接，这样不仅可以节约劳动力，还可以加快施工进度。3层以上标准层墙体全部使用铝模拼接。

3.2.3楼梯间

6号楼1～5层楼梯间为非标准楼梯间，因此，无法全部使用铝模拼接。项目根据不同构造位置深化设计出3种不同的铝木结合节点。

1)第1种为楼梯间墙体两侧均无其他构造物，墙宽处无法使用铝模拼接，因此，两侧墙面采用铝模拼接，中间墙宽处采用木模拼接，整体采用对拉螺栓+背楞固定。

2)第2种为一侧为整墙面，一侧墙连接楼梯。整墙面的一侧模板较规则，通常采用全铝模，另一侧与楼梯连接尺寸变化大，采用木模，这种方式成型效果较难控制。因此，外墙采用铝模拼接，内墙与中间墙宽处采用木模拼接，外墙采用对拉螺栓+背楞固定，内墙采用对拉螺栓+圆钢管固定。

3)第3种是在第2种基础上，墙宽靠近外墙的一半使用铝模拼接，靠近内墙的一半使用木模拼接。这是由于墙宽为850mm，而铝模宽度为400mm，若使用2块铝模，剩余的50mm宽采用木模拼接后不易加固，因此，墙宽处采用400mm宽铝模+450mm宽木模拼接。铝模厚度为60mm，木模厚度为15mm，因此，墙宽处采用15mm厚木模+30mm厚木方+15mm厚木模与铝模拼接在一起。外墙采用对拉螺栓+背楞固定，内墙和墙宽处采用对拉螺栓+圆钢管固定。

3.2.4梁板

6号楼1，2层梁板全部采用木模拼接，在梁和框柱接缝处拼接模板时，为保证混凝土浇筑完成后的垂直度和平整度，在框柱浇筑高度以下10cm采用木模拼接，使用对拉螺栓焊接在钢柱上进行固定。

由于墙柱混凝土只浇筑至梁底，因此，板底至墙体浇筑高度以下10cm采用木模接高，墙体使用对拉螺栓固定。

1，2层北侧有1处酒店大堂，高度为11.76m，采用钢管扣件式支撑体系进行支撑，其余部分采用碗扣式支撑体系进行支撑，立杆纵、横间距均为900mm，步距1 200mm。

6号楼3～6层仍属于非标准层，但与标准层相比，只在主楼东侧和北侧多了2处悬挑的三角区域。因此，最终确定与标准层相同部分梁板全部采用铝模拼接、铝模立杆支撑，悬挑三角区域采用木模拼接、碗扣架体支撑，立杆纵、横间距均为900mm。

由于标准层无悬挑三角区域，标准层最东侧和最北侧梁侧面模板为封闭状态，无法再使用至3～6层，因此，梁侧模板需重新配模，留出悬挑梁端缺口。铝模厚度为60mm，木模厚度为15mm，因此，悬挑部分梁两侧模板采用15mm厚木模+30mm厚木方+15mm厚木模与铝模拼接在一起，并采用钢管和对拉螺栓固定，梁底也使用木模拼接，并控制好标高。由于目前悬挑梁还未施工，为减少施工中一些不必要的问题，最终将铝木拼接的节点模型图在Revit软件中直观地体现出来，为现场施工创造便利条件。铝木结合模板效果如图5所示。

图5 铝木结合模板效果

3.2.5电梯井门洞

6号楼西侧核心筒位置共设置6个电梯井(DT2～DT7)，尺寸均与标准层相同，但只在1，28层和层高4.2m标准层设置电梯门，而且需在2，4，7，10，13，16，19，22，25层设置安全门，而安全门洞尺寸与电梯门井洞尺寸不同。经过优化，决定在28层以下施工时，不配备电梯门铝模，1层电梯井门洞和其他相关楼层安全门洞模板采用木模，模板宽度与门洞宽度相同，门洞中间采用单根立杆支撑。然后使用铝模将整个门洞模板合在里面，一次性浇筑。

4 结语

铝模租赁费虽然高于木模材料费，但铝模周转率高，综合考虑，使用铝模所产生的经济效益要远高于木模，因此，非标准层应尽可能地利用低成本的铝模来搭设。通过对铝模和木模结合体系的优化，不仅节约了施工成本，对施工进度也有很大的提高，达到了节能、创效的目的。