探析铝合金模板在高层住宅中技术应用关键点

朱建飞，蒋 峰，沈建平，彭 成，徐 保

（江苏九如建设有限公司，江苏 昆山 215300）

0 引言

铝合金模板施工体系主要组成有模板系统、支撑系统、紧固系统、附件系统。模板系统通常是指与混凝土直接接触的封闭模板系统，是混凝土构件成型的质量直接保障，通常有标准板和非标准板。支撑系统是针对水平构件模板起支撑作用的系统，保证楼板、梁底支撑稳固。紧固系统通常指确保竖向构件混凝土宽度截面的紧固装置，使得在混凝土浇筑过程中不出现变形、涨模等缺陷，紧固系统可分为拉杆式和拉片式两类。附件系统是指模板的连接构件，将单块模板连接成整体的连接系统［1］。

住宅项目的铝合金模板不仅需要满足建筑和结构的施工需求，同时需要考虑后期住宅装修、水电的施工需求。需要多阶段对铝合金模板施工技术加以管控。依托昆山长江路商住用房 ABC 地块装配式住宅项目的铝合金模板运用，笔者对铝模各阶段的管控进行了总结。

1 工程概况

1.1 项目简介

该商住用房 ABC 项目位于江苏省昆山市开发区朝阳路南侧、黑龙江路西侧，处于昆山市中心区域。总占地面积 51 914.6 m2，总建筑面积 158 799.03 m2。其中住宅部分建筑面积 90 077.5 m2，包括 7 栋 18 层高层建筑，分别为 1 #、2 #、3 #、6 #、7 #、11 #、12 # 楼，建筑高度为 56.9 m；2 栋 29 层高层建筑，分别为 4#、13# 楼，建筑高度为 91.7 m；1 栋 32 层高层建筑（9# 楼），建筑高度为 99.3 m。由 3 种标准户型组成 3 种房型，主要为 140 m2的 C 户型、125 m2的 A 户型、110 m2的 B 户型，总居住户数为 708 户。

1.2 工程特点

1）本工程建筑层高为 2.9 m，2#、3#、6#、7#、11#、 12# 为 C 户型，该类楼栋采用传统悬挑脚手架进行施工，涉及装配式构件为叠合板，叠合板起始层为四层。本工程 4#、9#、13# 楼为 AB 户型，该类楼栋采用附着式提升外脚手架进行施工，外墙设计要求采用全现浇空心外墙，涉及装配式构件为叠合板、预制楼梯，预制楼梯起始层为二层，叠合板起始层为六层。

2）本工程外窗较多为飘窗，飘窗两侧存在“闷腔”，其闷腔部位设置雨水管。

2 铝合金前期设计管控

铝合金模板随着周转次数的提高，能够显著体现铝合金模板的运用经济性。如何提高铝模利用效率，需要制定好前期的运用策划，需要在其前期运用思路、全现浇外墙深化进行统筹设计考虑。此外，对于高层住宅而言，前期铝模设计应满足结构的安全性能和建筑的使用功能，铝模设计需要统筹结构优化、明确外架施工方式、建筑修饰做法、施工相关的洞口留置工作，从而确认铝模深化底图。根据底图进行铝模配模设计，绘制铝模分区图、加工图。下面针对该部分内容，借助项目对具体实施情况进行阐明。

2.1 铝合金模板深化运用思路

本工程多层住宅主要为 C 户型。C 户型为“六栋一型”结构，在其铝合金模板采用“两栋一套”的运用思路，以两栋作为一个连续的流水施工段，提高铝合金模板周转次数和运用效率，单套铝合金模板可周转 28 次。其高层建筑为 AB 户型，“三栋一型”结构，考虑到施工周期，铝合金模板采用“一栋一套”的运用思路，该单套铝合金模板可周转 25 次。

由于 C 户型采用“两栋一套”的铝合金模板运用思路，需要对照使用两栋楼的建筑与结构差异，确保两栋楼的结构、建筑、水电相同，对其不相同部位进行设计调整。结构图纸主要核对梁截面大小、板厚、板面标高、后浇带位置等相关设计是否一致。建筑主要核查外立面样式、装饰做法、窗户尺寸及位置等相关设计是否一致。水电图纸主要核查线盒及热冷水管位置是否一致，以便统一进行配模设计。

2.2 全现浇空心外墙深化思路

本工程 4、9、13# 楼采用拉片体系铝模全现浇空心外墙，其混凝土内部设置 120 mm×300 mm 的聚塑板以降低自重，通过对将二次砌筑的外墙部分进行二次混凝土浇筑及压槽（30 mm×50 mm）形成自然的竖向拉缝，在其下部混凝土浇筑完成后在其顶部涂刷聚氨酯防水涂料形成上一层底部水平拉缝，采用梁底部张贴 20 mm 厚聚塑板墙体，内外两侧留有 20 mm×20 mm 槽口，后期通过硅酮封闭油膏对槽口进行嵌缝，从而形成上部水平拉缝，具体设计如图 1所示。

图1 全现浇空心外墙做法剖面示意图（单位：mm）

针对外墙闷腔部位留置拆模洞口，在洞口四周留置抹灰压槽，待后序模板及相关工序完成之后，采用蒸压加气砌块进行洞口封闭砌筑，对该部分采用水泥砂浆薄抹灰进行施工。

2.3 外架节点深化思路

本工程飘窗洞口尺寸较大，且飘窗底板至楼板部位尺寸较小，传统悬挑平铺楼板施工无法满足施工需求。本工程脚手架悬挑一次，底部采用双立杆进行施工，悬挑外架采用“先升后降”施工工艺；事先用聚苯板和木盒在悬挑工字钢位置进行预先填塞以满足悬挑工字钢铺设需求，底部落地脚手架先上升至悬挑层上部，落地脚手架在其悬挑工字钢层采取错开接长的方式，超出悬挑操作层提供安全防护需求。待悬挑操作层混凝土浇筑完成之后，拆除铝合金侧模，将拆除的侧模搬运至上部操作层楼面部位。如上层楼面有限，侧模按需拆除，拆除之后的模板搬运至上层楼面之后设置楼面防护栏杆，进行外立面悬挑层架体拆除。拆除完成之后，将预先放置在楼层内的工字钢从预留洞口位置穿出，待工字钢固定牢固之后进行悬挑外架的施工。

桅杆采用钢管为立杆。立杆长6 m，下端与两道横杆固定牢固，上端焊50 mm×50 mm×4.5 mm方钢作横杆。在横杆与立杆间焊L50 mm×4.5 mm的斜支撑。在横杆上安装1个定滑轮，钢丝绳通过定滑轮与卷扬机相连。

2.4 前期结构优化

前期结构优化主要针对结构下挂梁、构造柱、板面厚度及标高、梁的位置等进行优化，需要和设计单位进行沟通，在确保结构安全和不影响使用性能的前提下，对结构加以优化。结合铝合金模板模数特性，对于不规则斜梁进行优化，减少铝合金非标准板的投入和使用。

梁底下挂梁根据填充墙的构造需求及施工便捷性进行考虑设置，如蒸压加气混凝土板墙，对于下挂梁高度≤300 mm 可以在其部位设置通长下挂梁，从而减少蒸压加气混凝土板门头复杂的处理，在蒸压加气砌块墙体，则根据过梁搁置在蒸压加气块墙体的搁置长度确认下挂梁的长度及位置。

2.5 装修做法设计确认

将装饰中的栏杆位置、冷热水管位置、滴水线条位置等做法前置确认，通过铝合金模板进行一次成活，避免后期二次施工。通过“Ω”压槽型材将铝模冷热水管部位进行压槽，从而确保压槽施工质量，做法如图 2 所示。

图2 水电压槽一次成型效果及“Ω”压槽型材做法示意图（单位：mm）

此外，根据外墙外立面装饰做法，对外立面进行审查。同时考虑窗边收口做法，对于采用钢副框的窗体，钢副框可以与主体混凝土一同施工［2］。外侧通过压槽预留装饰层或保温层。避免装饰层或保温层施工后“吃窗主框”。外墙外保温做法时，根据设计图纸做法厚度适当在窗边洞口外侧设置压槽，加大洞口尺寸，为装饰和保温预留施工空间。如采用内保温，同理在洞口内侧进行设置压槽。采用外保温施工做法如图 3 所示，如采用其他材质的副框（如塑木副框），则副框需要后安装，留有副框安装空间，待铝模拆除之后再进行安装，其余做法相同。

图3 窗副框与主体结构一同施工做法示意图

2.6 施工相关洞口留置及设计

本工程主要涉及装配式叠合板，由于叠合板之间存在后浇部分，结合现场房型平面类型，将放线洞口合理留置在叠合板之间的后浇部分合适位置，尽可能布置在户型两侧。

2.7 装配式构件设计

本工程装配式构件主要有叠合板和预制楼梯，预制楼梯高端为固定支座、低端为滑动支座，其铝合金模板深化需要审查两端搁置挑耳面标高，防止挑板面标高设置过高而导致预制楼梯后期安装标高存在问题。叠合板装配式构件铝合金模板根据叠合板的位置及尺寸进行设计，底部采用“十”字交叉铝模进行纵横向布置，同时在叠合板后浇带部分设置通长标准板，叠合板搁置在铝模上的长度为 100 mm。板底根据早拆支撑体系进行布设，支撑立杆不得大于 1.3 m［3］。

2.8 非标准层铝合金模板运用思路

图4 叠合板配模示意图

图5 施工现场早拆铝梁搁置木方照片

此外对于非标准屋面层铝合金模板运用，考虑到铝合金模板在其屋面层的部位增设部分梁或梁截面变化，与设计单位沟通对于截面增大的梁和部分相对标准层增加的梁，在不影响结构安全性能及使用功能的前提下，将梁顶标高加以调整，改为整体或局部上翻，以提高铝合金模板的通用性。

2.9 铝模配模设计

在完成以上铝合金模板底图设计内容之后，根据底图设计内容以铝合金模板深化答疑清单进行配模设计，配模设计按照楼层平面进行分区配模，以便后期分区生产及现场施工。此外在其铝模配模过程中，针对沉降板、U 型墙体采用易拆构件进行配模设计。

铝合金飘窗下飘窗板设置上盖板，需要在盖板上留置通气孔、振捣口及观察口，通气孔每 500 mm 设置一个。避免因混凝土浇筑过程中，因空气无法流通而形成空腔。

本项目采用拉片体系，其拉片间距采用“下密上疏”的布置方式（见图 6），模板型材骨排面采用 U 形板增强，模板系统配置 1 套，支撑系统（含支撑头）3 套。销钉间距应≤300 mm，墙模板大小斜支撑间距应≤2 000 mm。

图6 拉片体系铝模加固示意图（单位：mm）

2.10 铝模其他设计内容

铝模深化设计时，将卫生间及厨房等反坎一次成型，在其降板及反坎部位，利用切角 C 槽将卫生间阴角圆弧角一次成型，便于后期直接进行防水施工。

3 铝合金模板的施工管控

3.1 物料管控

材料进场检验，检查进场材料包装是否存在破损，附属配件是否匹配，材料型号是否正确，板面材料是否存在磕碰等。对于大量的配件，实行“按需上楼、分区使用”方式，避免现场配件出现大量遗失，从而出现寻找配件的现象，将配件材料贮存于现场集装箱仓库，建立“按需领料”制度。根据分区图纸，对物料进行分区吊装，分区使用，此外按阶段对所用材料吊装上楼。同时，在铝模初始安装完成之后，由施工班组对铝模模板进行按区编号，方便后序模板施工，核对现场材料使用量。

3.2 铝模脱模剂的选用

避免混凝土表面发生铝化反应，在其前 3 层铝模使用过程需要使用油性脱模剂，通过油性脱模剂在其铝合金模板上形成一层封闭的保护层，脱模剂使用前需要根据产品说明进行勾兑，安装前脱模剂需要均匀涂刷在铝模模板板面，不得涂刷过厚或漏涂。对于表面覆膜或经氧化过的铝合金模板可以直接采用水性脱模剂。

3.3 外墙免抹灰质量控制

外墙免抹灰需要对模板板面进行清理，避免因模板板面清理不净而产生混凝土表面脱皮、麻面等观感缺陷。同时需要对承接板进行满设承接板螺栓，其承接板螺栓需要清除表面浮浆，避免后期无法拆除、野蛮施工而造成承接板变形。承接板拆除之后，需要定期对承接板进行校正。上部外侧墙板模板施工需要减少对承接板的扰动，避免因扰动过大，而产生外墙上下层错台。在混凝土浇筑之前需要重点对 K 板的销钉及 K 板部分的钢背楞加固情况进行检查，避免因销钉数量不足及钢背楞加固系统未紧固，而发生铝合金模板变形，导致外墙出现平整度差及错台现象。

由于部分外墙采用免粉刷施工工艺，前期需要对外墙进行至下而上的施工控制，墙板模板施工完成之后，需要以下两层为测点基准，对本层的墙板模板垂直度进行初始测量，通过内侧墙板斜撑对外墙垂直度进行初始调校，待梁板模板施工完成之后，进行二次调校。此外需要在外侧大阳角设置控制线，以便控制外墙阳角的方正性。

3.4 支撑拆除

铝合金模板拆除过程中，需要遵循“先支后拆、后支先拆、先拆非承重、后拆承重结构的顺序。多个楼层间连续支模施工时，底部模板支撑拆除及保留支撑层数需要根据楼层间荷载分布及混凝土强度的增长情况进行确定，本工程经计算和以往该地区的施工经验，模板施工操作层下部保留 2 层支撑系统（见图 7）。此外在拆除板面模板过程中，需要逐一拆除，避免因违章施工，导致支撑立杆二次支顶。

图7 铝模支撑保留示意图（单位：mm）

4 结语

铝合金模板的应用水平，是基于建筑总体施工统筹考虑，是以质量、安全为首要施工管理控制。笔者通过项目自身运用，对铝合金模板部分高效运用提供了一定的运用思路和管控措施，从其经济角度及施工效率上都取得了一定的效益，对于前期设计中的结构优化、装修设计确认、铝模配模设计等方面也具有一定的推广运用价值。Q