高层建筑铝合金模板施工控制要点

龚福才 云南建投第二建设有限公司

1 前言

铝合金模板作为2017 年建筑业主推的10 项新技术之一，现已在各大施工企业得到推广运用。铝合金模板具有强度、刚度高，质量轻，可多次周转，施工速度快的特点[1]。按照设计要求安装后，铝合金模板体系整体性好，在检查验收时容易发现体系存在的安全风险，模板安全和拼装质量容易得到控制，拆模后垃圾少、混凝土成型质量好[2]，容易达到清水混凝土要求，无须抹灰就可在成型混凝土上直接进行精装施工，有效避免了抹灰带来的空鼓、开裂、起砂等各项质量通病，还节约了施工工期，降低了砂石的利用量，增加了住户套内的实际使用面积。铝合金模板在正常施工条件下，可周转次数约300 次，使用过程中可及时检查模板质量，及时修复使用受损模板，确保混凝土的成型质量。在铝合金模板完全报废后，铝板可回炉重新加工制作新的铝板，实现资源回收再利用的目标，也符合当今所倡导的绿色生态的要求。

铝合金模板技术在近几年虽得到了快速的发展，但在发展运用的过程中也暴露出一些问题，需广大从业者在实践中不断的总结改进，一起助推铝合金模板技术在工程建设中运用，达到技术创优创效的最终目标[3]。

2 铝模深化设计

铝模加工成型后尺寸固定不易改动，在实施时若需调整结构尺寸，要更换周边的相关构件，每次改动成本较高，实际实施时铝模大多运用在高层建筑的标准层，经多次周转使用后经济效益显著。非标层若采用铝模，非标构件量太大，每层的拼装时间较长，人工成本费用较高，工期上不可控，成本上不经济，因此，现阶段非标准层主要采用的还是木模工艺施工。

铝模施工前需根据设计的建筑、结构、水暖电的相关图纸深化设计。现阶段高层建筑中，多采用的是爬架进行外防护施工，为配合爬架施工减少外墙抹灰的工作量，宜将外墙砖砌体优化成混凝土一次浇筑，以实现外墙全免抹；电梯井位置由于后期安装导轨的需要，宜将井道四周的砖砌体一次优化成混凝土，减少后期施工时工作面的交叉；门跺、构造柱、下挂梁宜一次优化成型，减少后期二次结构的工程量提高施工效率；考虑到后期二次结构和现浇结构间抹灰层间的衔接，在相接部位的剪力墙、梁位置需贴片压槽，压槽宽度宜为100mm，深度普通抹灰时宜为10mm，薄抹灰时宜为6mm。门窗安装也宜对安装部位进行压槽设计，减少后期收口修补工作量。

铝模设计一般按照快拆体系设计，立杆间距不超过2m，模板配置1套，独立撑杆、早拆头一般设置3套，悬挑构件设置4套。

3 铝模施工工艺

铝膜施工现阶段无相关国家标准，目前主要的施工依据为JGJ 386—2016《组合铝合金模板工程技术规程》和相关的地方标准，在JGJ 386—2016 的

4.4.4 条中说明是基于层高不超过3.3m 规定设计，超过该高度则不能在以此为依据组织实施。目前虽有在其余层高下运用成功的工程案例，但超过该层高后需单独设计支撑体系来确保使用安全。常规的铝模设计一般按照快拆体系设计，立杆间距不超过2m，模板配置1套，独立撑杆、早拆头设置3套，一般按照先墙柱，后梁板的工艺开展施工。在混凝土浇筑完成后对墙板、梁板、楼板模板拆除后进行周转使用，快拆头和支撑杆则三层进行一次循环使用，在循环过程中支撑立杆间距均小于2m，满足规范规定的拆模要求。

4 质量常见问题及控制要点

4.1 定位偏差

在楼层施工中定位放线主要是按照“整体到局部”的原则进行放线测量，施工时根据首层的控制线，采用校核后的垂准仪控制线转移，采用经纬仪根据转移的控制点，布置控制线，控制线布置完成后再根据控制线进行细部放样测量。

在此过程中，一是应采用检验合格的仪器进行测量，使用的范围也应在仪器允许的范围内，如垂准仪既不能每次投点都变换楼层，也不能整栋建筑都使用同一层的控制点；二是转点完成后，应校核转点结果，确保控制线的准确性；三是严禁仅采用两个控制点就进行控制线布置，施工时需确保有4 个控制点，控制点与控制点间应进行校核，确保控制点的准确性；四是应加强人员素质教育，确保依据控制点放的细部梁线、墙线、细部控制线准确，这个是结构施工准确的前提。

4.2 模板安装质量控制要点

在模板安装前根据测量放出的定位线，采用直径8mm或10mm的短钢筋作为定位钢筋，间距不大于600mm 进行模板定位，拼装时根据定位线和深化设计的模板编码先进行墙柱模板拼装，再进行C 槽、龙骨及标准楼板的模板拼装，拼装时注意及时对快拆头进行支撑，确保模板拼装过程中的稳定性。模板拼装完成后，根据控制线校核墙柱模板的垂直度，确保其垂直度满足清水模板施工要求。墙柱模板加固常采用的是加固拉螺杆和背楞，加固间距不大于800mm，一般底部背楞的离地高度不超250mm，顶部背楞距楼板面的距离为200mm。对于墙长大于2000mm的墙体，宜设置斜撑体系以确保混凝土浇筑过程中墙体的垂直度不变形，满足验收要求，加固时斜撑的加固间距不宜大于2000mm。

楼板底板的表面平整度是施工控制的重点，一旦平整度达不到要求后续需对底板进行抹灰施工，传统的抹灰施工在施工时容易在自重的情况下造成抹灰空鼓或脱落的情况，这严重影响到居民的居住体验。因此，楼板面拼装完成后根据楼层内的标高控制点，采用激光水平仪检查楼板面的表面平整度，通过调整支撑立杆的方式，确保楼板的表面平整度满足要求，后续装修时不需抹灰，可直接进行饰面装修。对于长度较大的板，施工时宜适当起拱，预留混凝土浇筑时模板的下绕量。

铝模体系主要是通过销钉销片进行连接，形成一个半刚性体系，确保混凝土的浇筑质量[4]。根据半刚性体系的设计概念，在铝模拼装时理论上销钉间距越密，模板刚度越好，但一味地追求模板刚度，势必会增加人工操作成本。因此在施工时严格按照JGJ 386—2016的相关规定施工，即可保证混凝土的成型质量。

4.3 外墙错台质量控制要点

采用铝模施工对外墙进行全剪优化后，外墙在后续施工时不再进行抹灰施工，因此对外墙的垂直度、平整度提出了更高的要求。施工过程中经常出现楼层位置错台的情况，一旦发生需对其进行打磨，以达到清水混凝土的要求。后期打磨的成本相对较高，且打磨过程中安全隐患较大。现在传统的铝模施工，为避免错台发生，一般采用的是在外墙位置预埋K板，上层模板安装是直接将标准铝板安装在K板上。该方式一定程度上降低了错台发生的情况，但在混凝土浇筑时难于避免混凝土洒落到外墙上，后期仍需进行部分打磨，没有彻底的解决问题。

在铝模深化时可以将K 板设置为高出楼层面50mm，一是可以解决上下楼层间的衔接问题，二是可有效避免外侧混凝土洒落污染外墙的情况发生。要想确保K 板充分发挥其作用，需正确安装K 板，施工时经常发生K板被故意松动，或为了让爬升架的附着安装及悬挑架的型钢安装而被迫拆除，或预埋螺栓过少的情况，因此在铝模优化阶段要考虑爬升架的附着安装及悬挑架的型钢安装的位置，必要时可以将K板高度方向的尺寸缩小加以解决，浇筑混凝土前需对其进行专项检查。传统K 板预埋螺母采用的是铸铁件，该预埋件拆除难度较大，一旦无法拆除将大幅增加施工成本，因此可以采用PE 材质加工的螺母替代，以降低相关费用，经过大量的工程实践，该方式有效可靠。

4.4 墙柱脚烂根质量控制要点

铝模施工采用的是将模板在浇筑成型的楼板上根据定位线进行拼装作业，由于混凝土浇筑是人工作业，浇筑时楼面混凝土收面存在一定的高差，在铝模深化设计时考虑到板面平整度对模板拼装的影响，模板的总高减少了5mm进行配模，一旦墙柱脚处理不好，极易发生烂根情况。传统施工时一般通过控制楼板面的表面平整度和墙柱脚通过填塞水泥砂浆的方式，确保混凝泥土不漏浆，保证墙柱脚不发生烂根的情况。

传统采用水泥砂浆对墙柱脚进行封堵，该方式主要存在以下几方面问题：一是现场实施时经常由于封堵不密实或砂浆收缩造成漏浆情况发生；二是在封堵时砂浆填塞深度过深，在后期清除砂浆后墙柱脚造成烂根情况发生；三是采用砂浆进行墙柱脚塞缝，混凝土成型需清除砂浆，需要大量的人工，且造成了人工成本的增加和资源的浪费，也不符合当今绿色施工的需求。经过工程实践，针对铝模下脚的封堵可采用发泡胶封堵施工，该方式不但封堵质量好，且操作方便快捷，后期清收垃圾也相对较少，符合当今绿色施工的要求。

4.5 墙柱气泡质量控制要点

采用铝模施工经常出现拆模后发现墙柱立面存在较多的气泡，刚拆模时混凝土上存在水滴情况，产生该情况的主要原因：一是铝在金属中属于活泼金属，在空气中氧化后表面形成致密的氧化膜Al2O3，Al2O3是一种两性氧化物会与混凝土中的Ga（OH）2发生化学反应：Al2O3+Ga（OH）2=Ga（AlO2）2+H2O，化学反应产生的水占据的空间在水蒸发后形成空腔；二是在混凝土浇筑时，混凝土内产生的气泡附着在模板上无法完全排除，形成的空腔。

为减少墙柱混凝土产生的气泡，可以从以下几方面进行处理：一是优化混凝土配合比，在施工前试配混凝土配合比，确保混凝土配比满足要求后才拌制施工混凝土；二是及时清理模板表面，对附着在混凝土表面的混凝土采用铲刀及时清理，确保模板表面光洁，清理完成后均匀涂刷隔离剂，隔离剂宜采用水性隔离剂，涂刷时应避免污染钢筋；三是在混凝土浇筑时，应分层浇筑，浇筑厚度不宜超过500mm，分层浇筑的同时应采用插入式震动棒进行振捣，振捣间距不超过500mm，且振捣时宜快插慢拔，不应出现漏振、过振的情况。

4.6 飘窗楼梯质量控制

飘窗、楼梯在铝模配模时形成的是一个封闭的空腔，混凝土浇筑时容易发生浇筑不满、表面产生大量气泡的情况。因此，在混凝土浇筑时需特别加强对该位置的振捣，确保混凝土浇满，密实度满足要求；针对密闭位置拆模后产生的大量气泡的问题，可以在面板上采用钻头开设排气孔，使混凝土内的气体及时从排气口排出，保证混凝土拆模后的质量满足要求。

飘窗位置传统施工时，仅考虑在下面采用支撑的方式确保模板不变形，但该方式容易发生铝模上浮的情况，导致飘窗的尺寸和设计不统一，后期需进行处理。实际在施工时，可以通过将上下飘窗四周的角铝通长设置，达到下撑上拉的效果，确保飘窗模板不变形。

5 关于铝模优化的几点建议

5.1 放线孔传料口细部优化

放线孔是为了楼层控制线传递而预留的施工洞口，传料口是为了将模板运输到操作层上预留的施工洞口，后期均需对其进行封堵。施工时多采用的方式是先在洞口位置进行植筋，植筋完成后关模浇筑混凝土，但施工时往往无法做到绝对的平整，导致拆模后需对其进行打磨粉刷，增加处理成本。为避免该缺陷，可在放线孔、传料口四周压贴片预留一定的粉口，减少后期打磨修补的工程量。

5.2 卫生间R角一次成型

采用木模施工时卫生间需进行防水施工的位置，需由工人采用砂浆进行防水R 角施工，以确保阴角部位防水粘接质量；采用铝模施工可以将卫生间下角的阴角模板换为圆弧形，混凝土浇筑拆模后可直接进行防水施工，降低后期工作量，且有效避免了R角空鼓情况的发生。采用该方式进行施工，在混凝土浇筑时应重点控制混凝土的浇筑标高，防止浇筑过高，后期仍需进行处理，无法达到预期要求。

5.3 构造柱一次成型工艺

采用铝模一次将构造柱浇筑成型，有效降低了后期的工作量，加快了后期二次结构的施工进度。传统的构造柱施工构造柱和主体间的节点是铰接，为避免一次浇筑工艺改变结构的受力状态，浇筑时可以通过在构造柱下端垫10mm 厚聚苯板将其与主体断开，实现铰接的效果，在模板关闭前对其进行专项验收检查。在现实施工中，也有采用在混凝土浇筑时，当混凝土浇筑到柱顶以下100mm时，对柱顶灌黄沙的方式实现断开，但该方式容易由于工人的误操作黄沙灌入太多影响结构质量，或由于灌入黄沙后对该位置进行振捣无法达到铰接的目的。

6 铝模施工安全控制要点

铝模属于新技术，部分操作工人还停留在木模施工的管理模式下，进行铝模施工时，需对相关工人开展上岗培训，确保了解工艺后组织进行施工。在铝模施工时应严格控制拼装顺序，模板拼装严格按照规范及交底进行。在模板支撑立杆未安装完成前，模板顶禁止上人。在混凝土浇筑前，应检查支撑系统，特别是针对布料机支腿下的撑杆进行检查，确保支腿下均按要求增设了撑杆。混凝土浇筑完成后，严格执行拆模申请制度，拆模申请得到批准后才可进行拆模或拆撑杆作业，拆模时应分块拆模，并应防止对快拆头被误拆。拆模时应派专人值守，非作业人员禁止进入，防止发生安全事故。

7 结束语

铝合金模板施工技术作为一种新技术在建筑行业中推广运用，近几年得到了快速的发展，在发展的过程中虽然遇到了一些问题，但相对于传统的木模施工技术优势还是很显著的。加上通过这几年的实践运用，铝模板施工技术也在不断地改进发展，操作工人方面也得到了一定的技术储备，实施过程中加强对各质量控制点的管控，铝合金模板运用的优势将更加明显，且铝合金模板报废后可进行回炉，重新生产新的铝材，也符合当今绿色生态的发展潮流。