浅析SPCS装配式体系中铝模应用

李 昶 米宗宝 刘承灵 刘 阳

（中国建筑第四工程局有限公司，陕西 西安 710000）

2016年2月国务院《关于进一步加强城市规范建设管理工作的若干意见》力争10年左右使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%；2016年3月《政府工作报告》首次提到：强调大力发展钢结构和装配式建筑；全国各地也陆续出台了装配式建筑专门的指导意见和配套措施，包括用地支持、财政补贴、专项资金、税费优惠、容积率、评奖、信贷支持、审批、消费引导、行业扶持等，鼓励大力发展装配式建筑。

建筑行业正从粗放式向精细化、标准化方向发展。根据建筑业“十四五规划”建筑工业化、数字化、智能化水平大幅提升，建造方式绿色转型成效显著的发展目标，以及“双碳”政策的大背景下，装配式建筑将迎来新一轮发展高峰，必然大有作为，目前建筑行业装配式体系种类繁多，三一筑工自研的SPCS体系备受瞩目，本文从SPCS体系中铝模应用的角度谈谈施工过程中存在的一些问题及解决措施。

1 项目及SPCS体系概况

1.1 项目简介

三一云城一期项目占地面积53634㎡，总建筑面积196493.66㎡（其中地上128031.3.33㎡，地下68459.33㎡），项目包含1#～11#计11栋高层住宅，从2层开始采用叠合板及预制楼梯，4层开始采用预制剪力墙，7#楼装配率达70%，其他楼栋装配率50%。项目为陕西省首次应用三一筑工自主研发的SPCS装配式体系，项目主要预制构件包括预制空腔剪力墙、预制叠合板、预制楼梯、ALC板等。

1.2 三一SPCS体系介绍

三一筑工SPCS体系核心技术为“空腔+搭接+现浇”，SPCS 3.0可以实现主体结构全装配，地上地下、墙柱梁板全预制，见图1。其核心技术从三个方面解决了装配式建筑领域“整体安全受质疑”和“造价高”两大痛点。第一，工厂预制含钢筋笼的空腔构件，代替了现场绑钢筋、支模板的工作；第二，空腔内安放成型连接钢筋笼，通过搭接实现预制构件间的连接；第三，空腔内浇注混凝土，形成叠合受力体，确保整体安全。简言之，“空腔+搭接+现浇”是一种“工业化现浇”的过程，它既保留了传统现浇的做法，整体安全，防水性能好，品质高，又用工业化生产的方式，提升了生产效率，降低了建造成本。

图1 三一SPCS体系

SPCS体系预制墙为空腔结构（叠合墙），吊装时竖向预留钢筋插入空腔，不存在套筒灌浆结构的对孔位问题，施工方便，容错率相对较高，预制墙水平不出筋，吊装方便，现浇暗柱箍筋绑扎方便，水平连接钢筋在现浇部位钢筋绑扎完成后直接水平移动穿入即可。但空腔厚度100mm，内部拉毛会造成实际有效厚度小于100mm，混凝土浇筑时挂浆后空腔净宽会更小，难以保证混凝土浇筑密实，这也是目前存在的问题。

三一筑工研发的SPCS体系已应用于多个装配式项目，目前该工艺正处于大力推广阶段，该装配式体系与传统的装配式建筑有较大不同：通过空腔墙体现浇、钢筋搭接等工艺解决了传统装配式套筒灌浆存在的一系列问题。

1.3 铝模与装配式结构结合应用存在问题

1.3.1 铝模加固体系与剪力墙拉模孔的适应性

项目结构、建筑图纸一般在招投标阶段已经确定，而预制拆分、铝模深化由不同的专业单位完成，且实施过程存在时间差，会导致装配式拆分图的拉模孔位与铝模加固体系孔位不一致，加大深化工作量，所以铝模深化要提前介入，避免后期增加不必要的工作量。

1.3.2 大量应用叠合板时，铝模如何优化

叠合板作为装配式建筑中目前最成熟的工艺，在高装配率项目中（应用预制剪力墙及SPCS体系的装配式项目）必然使用叠合板。一些项目虽然结构板大面积应用了叠合板，仍然出现结构板铝模满配的情况，这对工期及成本极为不利。

2 铝模深化的注意要点

2.1 拉模孔位

拉模孔位的准确与否，直接关系模板施工的效率，也会影响结构成品观感。

2.2 图纸固化、平面固定

图纸固化，会提高铝模深化效率，避免后期因图纸问题不断调整铝模深化与配模，故铝模深化前要跟甲方、设计充分沟通，通过图纸会审及答疑确定各节点做法。

对于应用铝模的项目，图纸深化需提前介入，项目部需会同结构、建筑、门窗、机电、通风、精装、栏杆、燃气、给排水、消防、防雷、电梯、外架铝模厂家等多个单位，提前进行策划，在确保施工图准确性的同时，可缩短铝模深化时间，从而最大限度地发挥铝模的优势。

铝模深化阶段也要跟施工班组（尤其班组长）进行沟通，考虑施工的难易程度，尽量避免不利于施工的复杂配模，也要接纳一线作业人员好的建议与措施，毕竟深化、配模都是为了保证安全、高效的施工。

简化外立面线条，将线条做法统一，无功能要求的外立面造型线条，采用成品线条（苯板）代替。部分凹面，可采用木盒子（苯板）进行填充。

2.3 渗漏预防

预制内墙墙底与结构面50mm间隙常规加固方法为螺杆对拉，但是铝模加固对拉螺杆规格为M16，对拉孔径为D18，且对拉孔位置低（离结构面20mm～30mm），螺杆孔封堵质量没法保证，后期存在渗漏隐患，尤其是卫生间部位。

为解决上述问题，项目结合施工经验，铝模深化时将角铝两端增加连接板，通过销钉与现浇部位墙根部模板连接，不采用对拉方式加固（如图2），从而保证施工质量，消除预制墙根部现浇部位模板对拉孔后期渗漏隐患。

图2 预制墙根部现浇模板优化

2.4 铝模深化风险

部分二次构件一次浇筑导致荷载增加、结构变截面时适应性不强、精装点位需提前确定（目前大部分住宅项目均为精装交付），这也是铝模应用中存在的问题。所以铝模深化前需与建设单位、设计单位充分沟通确定。

3 减小模板使用量的优化措施

SPCS体系可以减小构件质量，在塔吊选型方面降低建造成本；SPCS体系预制构件不仅是预制构件，叠合板、叠合墙还可以起到模板作用，故合理利用构件特点做好策划，可以节约铝模的用量，为项目节约成本（劳务模板支设价格与粘模面积有直接关系）。

3.1 预制外墙底部用角铝代替K板

预制外墙上下层交界处预留50mm现浇层，300mm宽的K板势必造成铝模接触面积增大，故将此处K板用角铝代替，在达到同样加固效果的情况下降低铝模成本。

3.2 减小现浇与预制墙体间的搭接尺寸（由100mm～200mm变为50mm～100mm）

现浇墙与预制墙体交接处，一般是现浇部位配模并延长覆盖预制结构200mm，并将延长部位的加固孔与墙端预留的拉模孔重合，来加固现浇结构模板，采用这种加固方式时，一旦预制构件拉模孔出现偏位，就会导致铝模孔与构件拉模孔不重合，模板没法加固或者加固不牢靠，产生胀模等风险。为解决该问题，深化时有两种做法。

（1）模板覆盖预制构件100mm，将预制墙体的拉模孔留在离墙端部200mm处，延长加固背楞长度，对拉螺杆通过背楞和拉模孔加固现浇墙体，该方式容错率稍高，拉模孔左右偏位基本不影响加固，需要严控拉模孔竖向标高。

（2）模板覆盖预制构件100mm，将预制墙体的拉模孔留在离墙端部200mm处，延长加固背楞长度，并在拉模孔处背楞外侧再增加一道竖向背楞，对拉螺杆通过两道背楞和拉模孔加固现浇墙体，该方式容错率同（1），拉模孔竖向偏位基本不影响加固，需要严控拉模孔横向位置。

上述两种做法，拉模孔容错率均高于传统加固模式，铝模深化可以提前介入，缩短深化周期，但需要构件厂加强过程管控，确保构件拉模孔位置的准确率，避免安装过程中因拉模孔不准确而影响安装进度或引起二次质量问题。

3.3 外墙线条优化

建筑外墙局部紧凑线条尺寸小，铝模施工难度大（支、拆模不方便），需配合木模或者苯板才可施工，针对这种情况，可跟甲方、设计单位沟通，将不承重、不影响结构安全的线条用ALC条板代替，从而降低施工难度并减少铝模粘模面积。

3.4 手孔优化

住宅精装交付已成趋势，预制墙体中集成了安装的线管等，为方便后期安装施工在预制墙根留有150mm×150mm手孔，见图3，手孔模板通长配置，造成模板浪费，并增加施工工作量。

图3 手孔

大量的手孔处采用铝模封堵时需预留拉模孔，从而增加外墙渗漏的风险，手孔处采用专用木模封堵，采用钢丝将木模与预制墙内钢筋网片拉结或采取其他合理的加固措施避免胀模风险，从而规避手孔处留拉模孔导致渗漏的风险。

3.5 预制内墙端部模板优化

预制内墙端部构件已封闭，为了顶部结构梁模板支设与加固，深化时铝模单位会在已封闭的叠合墙端部配模板以方便加固结构梁，这将造成模板配模面积增大，并且增加施工中工人的工作量，深化时要求铝模单位减去端部配模，在梁底增加支撑（以早拆头的形式），以达到同样的加固效果，见图4。

图4 预制内墙端部优化前配模图

3.6 叠合板板带宽度优化

3.6.1 全现浇结构顶板铝模配模（见图5）

图5 全现浇楼面板现场施工模板图

现浇楼面板项目楼面模板主板为500mm×1200mm，标准龙骨宽度为150mm，平行于楼板短侧边(个别楼板为最大程度利用顶板，会有不同的设计调整)；标准楼面支撑板为150mm×200mm，楼面板短侧边竖向支撑离墙≤1100mm，跨中间距≤1200mm，楼面板长侧边竖向支撑离墙≤1100mm，跨中间距≤1350mm；早拆头与铝梁龙骨用专用芯带和销钉销片连接紧固。

3.6.2 采用预制叠合板顶板配模

预制叠合板项目楼面铝模设计：墙板、梁侧板上设置一圈楼面阴角，现浇带位置配置铝合金模板（模板宽度=100mm+现浇带宽度+100mm或实际宽度+现浇带宽度+实际宽度），现浇带位置铝合金模板与楼面阴角、支撑模板连接；预制顶板板底用单点支撑模板、横向拉结模板、纵向拉结模板与现浇带模板、楼面阴角模板、墙梁模板连接形成一个整体；预制顶板与现浇带模板、楼面阴角均搭接100mm。铝合金模板按照楼面阴角、支撑模板、钢支撑、现浇带模板、横向拉结模板、纵向拉结模板一次安装完成，然后吊装预制顶板，吊装完毕完成钢筋绑扎、水电安装后进行混凝土浇筑。

样板间铝模按照铝模厂家标准进行了设计与配模，因为设计图纸结构板除厨卫和前室外，其他部位均采用叠合板形式，而铝模深化时将板带间距设计为400mm～800mm，见图6，虽然模板用量有所减少，但安装时工人工效并未因此而提高，且降低成本也不及预期。铝模单位认为市场所有铝模公司的方案都大同小异，这个都是公司根据自己板材的强度优化，不敢随便改动，铝模前期中的板材从厚度到质量都很好，厂家会适当加大间距，现在基本都开始用翻新板，厚度也不足，强度自然就低，所以设计时间距就会适当调整，保证施工安全。

图6 结构板配模

现场吊装时叠合板强度已达到80%以上，经验算更大的板带间距能满足施工要求，故大面积施工前将顶板板带间距调整，减小铝模使用面积，提高人工效率，为项目降本增效。

4 结语

在建筑智能化、工业化的推动下，在绿色建造方式越来越普及的当下，装配式建筑已成为行业发展的趋势，在本项目SPCS装配式体系应用过程中我们通过不断的思考，结合现场的实践及试验，不断地发现问题、解决问题，优化施工工艺及措施，一次成优，不仅保证了施工质量及安全，还在项目的成本控制方面取得了积极效果。装配式建筑在应用其他四新技术时也要多思考，从施工、质量、安全、成本等各个角度思考如何保证工程质量，提高施工效率，降低建造成本。