铝合金模板体系在绿色建筑施工中的应用

文／孙卫 湖南省第六工程有限公司 湖南长沙 410000

引言：

现代建筑行业发展过程中，推广环保节能的绿色建筑材料是一大重要趋势。铝合金模板作为一种新型的金属模板，其具有周转次数多、操作方便以及经济适用等特点，有助于营造安全文明的现场作业环境，切实响应国家绿色环保与可持续发展策略。但是，由于国内工程结构设计存在多样、复杂的特点，存在模板周转率低、库存积压等情况，为此还需进一步加强铝合金模板体系在绿色建筑施工中的应用研究，真正发挥铝合金模板体系绿色节能作用。

1、铝合金模板体系的绿色性分析

从我国建筑行业施工情况分析，传统建设过程中经常会使用木质模板作为周转材料，近年来我国提倡低碳节能发展，消耗率、报废率高的木质模板显然难以满足要求，而随着建筑行业技术的不断发展，在高层建筑中使用铝合金模板逐渐增多。铝合金模板自重较轻、周转率高、易于装配，节能环保优势明显，具体表现如下：

（1）减少了材料消耗。铝模板每平方米的购买单价较高、造价较高是客观存在的事实，但倘若将其使用在标准层大于30 层的建筑物或是多次循环使用时，在使用成本方面具有显著优势，可以完美解决传统木模质量差、木材消耗过多、人工成本高、施工缓慢、不耐酸碱不耐湿、施工烦琐等可能造成更大支出的问题。（2）实现了快拆作业。铝模板系统采用的是快拆体系。所谓的快拆体系指的是该层浇筑的混凝土达一定强度时，在确保施工安全的前提下，除保留的支撑与K板、翻倍件等无需拆除的部分外，其他部分便可拆除，将背楞、模板等拆除后从传料口运到上一层继续上层施工。同时，因为铝模板采用传料口进行材料、模板传递，无需额外的卸料平台或其他机械设施，节省了大量的资源与时间。（3）减小了人力与机械浪费。铝模板系统相较于传统的钢模板，质量更轻且便于安装，所有部位均采用铝合金板组装、焊接而成，稳定性好，在操作、搬运方面均较为便利。若工人加工时严格按作业指导书与图纸进行安装、加工，在混凝土浇筑期间基本不会发生涨模或是爆模问题，安全系数大大提升，营造了安全文明的施工环境，且免去很多机械与人力的浪费。（4）减少了施工污染，可回收利用。铝模板系统相较于传统的木模、钢模而言，更节能环保，也不会造成现场及施工后的污染，即便是多次使用超过使用寿命后，报废后的模板也可以进行回收，重新熔炼，重新加工后再一次循环使用。其应用低碳环保、有助于节能减排，也与国家绿色施工规定相吻合。

2、铝合金模板体系在绿色建筑施工中的应用

2.1 铝合金模板体系基本原理

铝合金模板体系在实际应用中，需依据施工图、结构施工图纸开展定型化设计与工业化加工定制工作，由此完成标准尺寸模板构件以及与实际工程匹配的非标准构件制作。按各部件用途类型，铝合金模板体系可分为四大部分：（1）模板体系：构成混凝土浇筑所需的封闭面，确保混凝土浇筑完成结构成型；（2）支撑体系：混凝土施工中主要起到支撑作用，确保梁底、楼面以及悬挑结构支撑稳固；（3）加固体系：有效控制模板成型结构截面尺寸，混凝土浇筑时不产生变形、爆模、涨模现象；（4）配件体系：作为模板的连接构件，将各个单件模板连为整体。建筑工程实施中，应不断进行铝合金模板标准化研究，形成标准件表、建立标准件库，有利于提高模板加工效率，加快物资周转。

2.2 铝合金模板体系应用要点

2.2.1 铝合金模板安装要点

（1）铝模首拼时应做好放样工作，尤其做好整体楼层尺寸复核，避免造成个别房间开间尺寸超过允许偏差。（2）铝模板强度高，变形量小，因此在墙体模板拼装完成后，即需进行垂直平整检查，达到8 ～10mm 偏差内可交由调平班组，调整至要去的3 ～5mm 偏差范围内，严禁未经调平就进行梁板模板安装。（3）当剪力墙、柱中有钢结构柱时，必须采取有效的加固方式，确保钢柱满足铝模垂直度要求。（4）铝模板必须散支散拆，严禁按照大模板进行拆除、吊运，防止局部变形过大和清理不到位。（5）装配式建筑施工时铝模板与预制构件交界处应粘贴厚海绵条。（6）铝模板加固采用锥形胶管时应注意外墙部位锥形胶管的方向，保证拆除胶管厚的螺栓孔内高外低，避免形成窜水通道，造成渗漏隐患。

2.2.2 铝合金模板拆除要点

（1）模板与支撑系统拆除时间、顺序与安全措施，严格按照模板工程专项方案开展。（2）梁底模板拆除：梁底早拆头、支撑立杆承载负荷不能拆除，也不能碰撞位移，个别碰撞到须马上恢复；拆除后将模板清理干净，并传递至上层堆放整齐。（3）楼面板拆除：从楼面早拆头开始，先分离早拆梁与早拆头、再拆开早拆梁。（4）最后拆楼面阴角铝模，从易拆阴角开始，拆下后做好模板清理工作，并传递至上一层。（5）对拉片拆除：完成混凝土浇筑作业后，以铁锤或专用工具，通过上下受力方式截断，保证拉片断点位于剪力墙内部5mm，防止拉片生锈导致墙面装饰效果受到影响。（6）混凝土强度达设计要求后，方可将支撑立杆、早拆头拆除。

2.2.3 铝合金模板施工环保措施

铝合金模板体系在绿色建筑施工中的应用中，需做好相关环保措施，具体如下：

（1）生活区、办公区、施工区产生的污水，经三级沉淀池过滤净化处理且检验符合环保标准后方可排放。（2）加强铝合金模板体系使用的施工机械（手电钻、切割机、开孔器等）维修保养工作，严禁机械维修产生废油污染，废油集中回收，按垃圾分类相关规定统一处理。（3）水性脱模剂统一保管，不得随意倾倒，对施工现场造成污染。

3、案例分析

3.1 工程概况

玉锦园B3#楼位于保定市竞秀区七一西路与新市场街交汇处，总建筑面积30907.79 ㎡，地上建筑面积28752.27 ㎡、地下建筑面积2155.52 ㎡，地下2 层、地上33 层。地下室、一层、屋面机房层采用木模板体系，从二层开始采用拉片式铝模板体系，墙、柱、梁、顶板、楼梯均配一层模板，顶板支撑立杆、立杆上龙骨早拆头配三层。单层建筑面积为871㎡，铝模板沾灰面积为2613 ㎡，铝模板施工层总建筑面积为27881 ㎡，总沾灰面积为83643 ㎡。外脚手架采用整体提升式全钢爬架，配合结构施工。

3.2 铝合金模板施工计划

3.2.1 进度计划安排

确保主体结构施工进度计划，单栋铝模前3 层因各工序间配合不会非常默契，首层铝模安装工期不超过7 天/单元，第二层不超过4 天/单元，第三层不超过2.5 天/单元，标准层铝模板实际安装周期为2 天/单元（单层），变更层、悬挑层增加一天。

单层总工期4 天/层，预计单栋楼的总工期约为130 天，此时间进度计划为理想状态，混凝度强度达到早拆体系说明强度标准方可拆模。

3.2.2 材料配置计划

本项目B3 楼配置模板1 套，模板主要配件配置情况如下表1所示，主要材料计划见表2。

表1 模板主要配件配置情况

表2 主要材料计划表

3.3 铝合金模板工艺流程与施工要点

3.3.1 工艺流程

为保证实际施工进度，本工程的模板安装遵循先剪力墙柱、后梁板面的顺序，采用整体一次浇筑方法。具体的流程工艺如图1：

图1 铝合金模板工艺流程

墙柱、梁板模板安装与拆除流程见图2、3。

图2 墙柱模板安装与拆除流程

图3 梁板模板安装与拆除流程

3.3.2 施工要点

（1）模板安装：模板开始安装时，以φ12 钢筋将其固定在混凝土面上直到外角模内侧，确保模板安装对准放样线；模板采取角部开始安装的方法，要求模板维持侧向稳定；模板安装前，将所有的模板接触面与边缘部清理干净并涂油，直至角部稳定与内角模按放样线定位后，继续进行整面墙模的安装工作，为便于拆除模板，在墙模与内角模连接时，销子头部需尽量在内角模内部；模板封闭前，在墙模连接件上预先外套拉片，确保拉片与墙两边模板面接触位置准确，外墙一旦发生偏差，必须及时调整。（2）护模工作：混凝土浇筑期间，派2 名及以上的操作工随时待命于正在浇筑的墙两边，及时检查销钉销片与对拉螺丝连接情况。（3）模板拆除：本工程支撑间距1300mm，板混凝土强度C30，满足《模板早拆施工技术规程》（DB11/694-2009)要求。支撑杆拆除，根据留置的同条件拆模试块确定拆除时间，具体混凝土强度要求见表3。开工及季节变换时，分标号及时制作同条件砼试件，且各标号砼较规范要求的数量增加不少于1 组到2 组（墙柱增加1 组，梁板增加2 组），分别在各部位计划拆除模板时间及钢支撑拆除时间测试砼试件强度，用以检验拆模时间及调整计划拆除时间。

表3 混凝土强度要求

结语：

综上所述，现代建筑行业中，使用传统的模板已经难以满足当前市场对精品建筑的追求，铝合金模板体系的推广应用可有效解决传统模板难以控制建筑整体质量的问题，还能保证混凝土墙和板的平整度得到有效的控制。此外，由于铝合金模板具有良好的可回收可周转性质，属于绿色材料，符合我国发展的战略，使用铝合金模板能够让绿色建筑得到更好的推广，使整个行业健康、稳定的发展。