铝模-PC结构体系工艺优化探析

王浩杰，宋千军，周娜娜 （中建四局第六建设有限公司，江苏 苏州 215000）

1 引言

现如今，随着对环保低污染的重视，上海地区对工程装配率提出了较高的要求。装配式建筑已在上海市建筑施工行业普适化。再者，铝合金模板工程也逐渐成为解决高层楼栋木模周转损坏、成型质量差等一系列问题的一剂良药。通过与各类模板技术指标对比，发现铝合金模板具有免二次抹灰、采用独立支撑、拆装方便、周转性好、施工方便的优势，施工效果良好。PC构建工厂流水线预制和养护制作，施工现场装配，质量与效果均远好于传统浇筑与砌筑，现浇部位采取铝合金模板施工，保证结构尺寸精确、完美成型，减少装修工程，降本增效，实现绿色工程。现根据新建上海星河湾三期商品住宅项目，对铝模-PC结构体系施工过程中存在的一些问题提出针对性解决方案，并为提升装配式工程质量提出建设性意见。

2 工程概况

新建上海星河湾三期项目位于上海市闵行区颛桥镇，A1以及A2区域包含1#、2#、3#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、15#、16#楼共计13栋高层住宅，建筑高度为90m～99m不等，其余为配电房、门卫等配套设施。各楼栋5层以上均采用预制竖向构件，部分楼栋3、4层开始使用叠合板，预制率均超过25%，PC构件分别布置在外墙、内墙、阳台、叠合板。标准层采用铝模-PC结构工艺施工。

图1 上海星河湾三期

3 铝模-PC结构体系施工工艺

铝模-PC结构体系施工流程：施工放线→PC竖向构件安装→墙柱钢筋绑扎→墙柱合模→平台板搭设→叠合板吊装→梁板钢筋绑扎→管线预埋→吊模→混凝土浇筑→铝合金模板快拆拆模→转运下一层投入使用。

图2 铝模-PC结构体系

在工期方面，由于PC构件特殊性，可通过如下方式减少因工序增加对工期的影响。对于竖向构件，其吊装时间可与墙柱钢筋绑扎同步进行，若冬季混凝土强度上升较慢，可根据实际情况决定是否首先进行强柱钢筋绑扎，以节省工期。此外，叠合板吊装同样可以与梁板钢筋绑扎，与水电管道预埋分区域交叉施工。

另外，在施工质量方面，预制构件吊装与铝合金模板搭设为其中重难点问题。由于本项目采用铝模-PC结构体系施工工艺，同对精度要求较高构件，其相互依赖性较高。铝模要求PC构件尤其是竖向构件表面平整，不得翘曲，吊装垂直，避免倾斜；PC构件同样要求铝模模板数据精确，合理衔接，按序拼装，不得随意拼接。因此，铝模-PC结构体系最大的问题就是两者之间相互协调的问题。

4 铝模-PC结构体系施工的技术特点

铝模-PC结构体系施工是结合了铝模与PC两者结合施工的一种新型工艺。其特点在于精度高、成型质量好、适用于各种较为复杂的施工，如浇筑反坎、窗台企口等。尤其是在防水、免抹灰等方面相较于传统木模优势巨大，可省略部分工序，增加成品质量。同时此工艺兼具了PC的特点，使用预制构件，大量减少铝模拼装数量以及钢筋绑扎梁，节省大量人工，创造更多效益。

5 铝模-PC结构体系施工重难点问题

5.1 接缝问题

铝模与预制构件尤其是竖向构件同为高精度构件，其大小尺寸难免存在一定误差，当铝模与竖向构件拼接合模时，其接口位置极其容易出现缝隙，其原因为预制构件或铝模生产过程中出现的误差，如铝模的尺寸偏差或PC构件不平直等。如存在此类误差，现场混凝土浇筑后可见接缝处出现明显漏浆、达不到一次成型的效果。

此外，导墙一次性成型浇筑施工时，还存在现浇结构与预制墙板接缝处出现明显裂缝的问题，其原因为预制板与侧边不同，其表面光滑，现浇混凝土与之交接处连接性差，易出现裂缝。如不提前凿毛，浇筑出导墙质量就会受到很大影响。

图3 接口缝隙

5.2 图纸深化问题

5.2.1 斜撑

PC竖向构件需拉斜撑，每块墙板标准斜撑数量一般不低于4根。由此出现一个问题，PC墙板的斜撑对铝合金模板的拼装可能造成影响。铝合金模板拼装时，往往与竖向构件有大量重叠位置，双排斜撑设置时尤其是上端位置若设置不当，会影响到延伸上预制构件上的模板的拼接，为保证竖向构件的垂直度以及稳定性，必须重新开洞移动斜撑位置，造成极大的人力资源以及工期浪费。

图4 双排斜撑设置

5.2.2 预制构件内部拼装问题

部分项目使用装配式建筑时采用了预制飘窗，预制飘窗其内部为半成品，仍需铝模拼接合模，在其内部回形腔部分位置需进行铝模拼接。在模板拼接的过程中，极有可能出现预制构件尺寸小于铝模构件尺寸的情况。此类情况其症结在于深化图纸时，未对此部位铝合金模板缩尺以保证模板能够成功放入预制构件内部。

图5 飘窗位置铝模加固

5.3 拼缝问题

叠合板吊装后，由于平台板铺设问题，存在现浇底面与叠合板底面出现拼缝的问题。其原因在于木工平台板搭设完成后，未对平台板标高进行调平，导致其浇筑后板底凹凸不平，出现明显拼接缝。

图6 叠合板吊装至平台板

5.4 拼接困难

铝模与PC同为对加工精度较高的构件，其加工精度很难达到与设计完全相同的效果。事实上由于PC构件与铝合金模板并非同一厂家，其加工方式有所差异，导致其部分对精度要求比较高的难以施工。如PC构件上的预留螺栓孔洞尺寸与铝模板预留螺栓孔洞尺寸偏差较大，对于此类情况就需铝模后期现场开孔。但由于预制板在施工中存在误差，因此造成铝模已经开孔的在下一层又无法正确对位，故需重新扩孔处理，严重影响进度。预留孔洞（如螺栓孔）未清理干净，连接压扣螺栓和预留孔因偏差较大而不宜或不能安装，均导致外墙连接件安装较困难。

6 改进措施

图7 拼装缝隙

以上问题究其原因，可分为两方面内容。一是设计阶段的问题，自图纸深化设计时，可提前发现问题并预先进行处理，如斜撑同铝模的问题，在进行PC构件深化设计时，便可预先确定斜撑位置以防影响铝模拼装。又如存在预制飘窗的构件，其U型腔若需拼接铝模，就需在深化设计阶段根据其长度进行一定缩尺，首先应保证模板能在其内拼装。二是施工方的问题，铝合金模板虽有一定塑性，但在暴力施工或者其他一些施工方式下会出现变形等问题，在生产施工过程中做好保护就可以保证铝模精度始终如一。因此，对于其改进措施，可从设计阶段与施工阶段两方面考虑。

6.1 设计阶段

在进行图纸深化设计时，首先要考虑的就是铝模同PC之间打架或者不能安置的问题。在进行图纸深化时，首先应注明PC竖向构件斜撑设计的位置。PC构件生产前需根据每一块墙板铝膜拼接位置提前预留好斜撑位置，将其调整到在不影响到斜撑本身受力效果的前提下，提前防控好斜撑铝模的问题。保证受力良好以及防止铝模拼接时与斜撑顶端位置冲突或者强行安装造成更大孔隙导致漏浆情况的发生。

其次，对于U型腔或者回字形的预制构件，若其内需进行铝合金模板拼接，如飘窗内腔长方向尺寸必须提前进行5mm～10mm的缩尺，应保证模板能够完成拼接。

在保证了铝模的拼接后，应考虑两者连接的精度。对于拼接后露缝的情况，应根据0.2%以内的直线度误差生产施工，标准层楼层高度为3.45m，保证将拼缝控制小于10mm，控制拼缝大小处于可控范围之内。此外，对于穿墙螺杆洞的设置，应严格按照深化后图纸穿墙螺杆位置与墙板上预留洞口。并稍微扩大穿墙螺杆洞的尺寸大小，以防止出现误差时穿墙螺杆无法深入。

6.2 施工阶段

6.2.1 施工前质量控制

PC与铝模进厂时对其精度进行验收，误差过大不合要求的应予以退场，加强PC构件的质量管控，尽量减少两者误差，控制其精度位于一个合理可控的范畴。

6.2.2 施工中采取措施

施工阶段中，关于铝模-PC接口处露缝位置可使用海绵条于铝模边缘粘贴封堵，可有效防止漏浆的情况发生，提高混凝土成型质量。

在搭设平台板时，应在搭设完成后对已搭设区域进行验收，保证平台板水平后方可进行叠合板吊装。

另外，铝模使用时要求拼装前涂刷脱模剂，拆模时不可暴力拆模，拆模后将铝模清理干净以尽量减少下次使用时的偏差。

最后，对于现浇结构同PC构件光滑面连接处，需进行凿毛处理，以防出现裂缝，还需处理后期人工二次浪费。

7 结语

目前建筑业日新月异，楼层高度逐年攀升，装配式建筑、铝合金模板发展的脚步正加快步伐迈入各大高层住宅工程。铝模-PC结构体系工艺成为主流。铝模-PC结构体系施工工艺兼具铝模与PC的免抹灰、精度高、施工快、劳动力需求小的优点。与之相对，高精度施工也出现了不少新的问题，但综合各类文献，作者认为诸如此类问题，只需一个系统性的流程，从深化设计阶段到现场施工阶段进行控制，就可以很大程度上避免此类问题。综上所述，铝模-PC结构体系施工工艺是创新的、进步的一种成熟的施工工艺，此工艺在建筑业必将盛行起来。