铝合金模板体系施工技术
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铝合金模板体系施工技术
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中天建设集团有限公司& 程海寅 杨利剑 李聪&&& 摘要：铝合金模板体系是一种新型模板体系，本文通过铝合金模板体系在武汉复地•东湖国际项目和广东文冲万科项目的应用实例，对其应用特点、工艺原理、注意事项、操作要点及其经济效益做了分析对比。实际证明，采用铝合金模板体系在节能环保、改善文明施工的同时，更能加快施工进度，提高工程施工质量及全方位节约成本，带来良好的经济效益和社会效益。&&& 关键词：铝合金模板；技术特点；经济效益；工艺流程&&& 铝合金模板体系是一种新型建筑模板体系，在国际上已经使用多年，特别是在美国，已经具有几十年的使用历史。近年来，该模板体系在马来西亚、澳门、香港也已经得到普遍推广应用，而在国内，基本上只处于探索研究试用阶段，铝模板体系的普遍推广应用还存在许多障碍：第一，技术力量单薄，无论是科技服务技术还是劳动操作技术都很单薄，无法支撑新型模板体系的跨步发展；第二，生产供应商形单影只，目前国内只有为数不到5家的铝合金模板生产供应商，其生产工艺受国外技术力量限制，工艺成本投入高，无法拓展发展空间；第三，国内没有相应的支持性规范及其文件，也没有相应的科研投入资金及新技术支撑专项资金等；第四，铝合金模板体系受到传统模板和传统观念的制约，怯于利润损失，加上管理使用不规范，阻碍了推广应用。鉴于此，针对铝合金模板体系在武汉复地•东湖国际和广东文冲万科两个项目的应用情况，对铝合金模板体系的应用特点、工艺原理、注意事项、操作要点及其经济效益做了分析对比，形成完善的施工管理及应用技术，以便于对铝合金模板体系的全面熟悉与推广应用。&&& 1& 工程概况&&& 武汉复地•东湖国际项目位于武汉市武昌区中北路147号，该项目由1栋45层、建筑高度137米超高层住宅, 1栋55层，建筑高度167米超高层住宅，楼层多为标准层，循环次数高。&&& 广州万科文冲项目为一栋31层超高层住宅，楼层多数为标准层，循环次数较高，该项目是万科推行全铝合金模板施工的试点项目。两个工程工期短，工程质量、进度要求非常高，板体系“一次设计、多次利用”的循环应用特点，&&& 作业施工面宽阔，便于施工的全面展开。&&& 2& 技术特点&&& 铝合金模板体系组成部分需要根据楼层特点进行配套设计，对计算机软件及设计师能力要求较高。全套铝合金模板系统中约80%的模块可以在多个项目中循环利用，而其余20%仅能在一类标准楼层中循环应用。故铝合金模板系统适用于标准化程度较高超高层建筑或多层楼群和别墅群。在城市化程度较高的地区尤能体现以下技术优点：&&& 1）施工周期短。铝合金建筑模板系统为快拆模系统，一套模板正常施工可达到四天一层（板材一套，支撑系统三至六套），而且可以较好的展开流水线施工，大大提高施工进度，节约管理成本。&&& 2）重复使用次数多，平均使用成本低。铝合金建筑铝模板系统采用整体挤压形成的铝合金型材做原材，一套模板规范施工可翻转使用300次以上。售价1500元/O÷300次=5元/O，均摊成本低。&&& 3）施工方便、效率高。铝合金建筑模板系统组装简单、方便，平均重量在20kg左右，完全由人工搬运和拼装，不需要任何机械设备的协助，而且系统设计简单，工人上手速度和模板翻转速度很快。熟练的安装工人每人每天可安装20-30平方米。大大节约人工成本。&&& 4）稳定性好、承载力高。目前多数铝合金模板体系承载力可达到每平方米60KN，足够满足多数住宅楼群的支模承载力要求。&&& 5）应用范围广。铝合金建筑模板适合墙体、水平楼板、柱子、梁、楼梯、窗台、飘板等位置的使用，对圈梁、构造柱、反坎等二次结构支模照样有用。&&& 6）拼缝少，精度高，拆模后混凝土表面效果好。铝合金建筑模板拆模后，混凝土表面质量平整光洁，基本上可达到饰面及清水混凝土的要求，无需进行批荡，可节省批荡费用。&&& 7）现场施工垃圾少，支撑体系简洁。铝合金建筑模板系统全部配件均可重复使用，施工拆模后，现场无任何垃圾，支撑体系构造简单，拆除方便，所以整个施工环境安全、干净、整洁。&&& 8）标准、通用性强。铝合金建筑模板规格多，可根据项目采用不同规格板材拼装；使用过的模板改建新的建筑物时，只需更换20左右的非标准板，可降低费用。&&& 9）回收价值高。铝合金建筑模板报废后，当废料处理残值高，均摊成本优势明显。&&& 10）低碳减排。铝合金建筑模板系统所有材料均为可再生材料，符合国家对建筑项目节能、环保、低碳、减排的规定。&&& 3& 工艺原理&&& 铝合金模板体系根据工程建筑施工图及结构施工图纸，经定型化设计及工业化加工定制完成所需的标准尺寸模板构件（约80%）及与实际工程配套使用的非标准构件（约20%）。支撑系统采用铝合金型材做背楞，立杆可采用φ48mm普通钢管，模板之间利用销钉固定。&&& 模板体系设计完成后，首先按设计图纸在工厂完成预拼装，满足工程要求后，对所有的模板构件分区、分单元分类作相应标记。然后打包转运到施工现场分类进行堆放。现场模板材料就位后，按模板编号“对号入座”分别安装。安装就位后，利用可调斜撑调整模板的垂直度、竖向可调支撑调整模板的水平标高；利用穿墙对拉螺杆及背楞保证模板体系的刚度及整体稳定性。在混凝土强度达到拆模规定的强度后，保留竖向支撑，按先后顺序对墙模板、梁侧模板及楼面模板进行拆除，迅速进入下一层的循环施工。&&& 4& 施工工艺流程及操作要点&&& 4.1& 施工工艺流程（图1）&&& 4.2& 安装操作要点&&& 4.2.1& 模板设计及编制铝合金模板施工方案&&& 1）根据工程建筑施工图和结构施工图，优化设计，合理划分流水段，给出铝合金模板的平面布置图、分段平面图、模板及支撑组装图、模板节点大样图。&&& 2）完成铝合金模板施工方案的编制，并附上计算书，对模板的整体刚度、整体连接、侧压力、穿墙对拉螺杆的拉应力、竖向支撑的稳定性及承载力进行验算，保证模板施工过程中不出现安全事故，不发生涨模、爆模等质量事问题。&&& 3）根据模板的设计图纸及方案，对进入施工&&& 现场的所有构件的编号、数量、尺寸进行核查。完善的编号系统有助于模板构件的识别，方便模板的安装，提高施工效率。&&& 4）在必要情况下对进场的铝合金模板材料进行复检，或要求模板公司提供有资质的检测机构所开具的检测证明文件，保证铝合金模板达到相应的质量要求。&&& 4.2.2& 模板安装前的准备&&& 1）完成施工测量放线并核对，有问题应立即反映相关人员以便及时更正。根据控制线弹出剪力墙边线及200mm外侧控制线，方便模板的定位及校正。&&& 2）控制好本层的水平标高，保证楼层标高在规定的范围之内，如高差超出规范范围，应及时反映并进行处理。&&& 3）模板的找平，应保证模板的底部高度一致，墙体标高高差应控制在±5mm范围内。&&& 4）在墙身的两端及转角处，用Ф8钢筋定位，中间每隔2－3m也应焊接一个定位筋。&&& 5）铝合金模板安装前应向班组作业人员进行技术交底，现场需做样板，经监理及建设单位人员认可后方可进行大面积施工。&&& 6）铝合金模板安装前应保证设计的预埋件、预留洞口已留置好，管线已铺设完毕；剪力墙的端柱、角柱、暗柱钢筋绑扎安装完毕并已验收合格。&&& 4.2.3& 墙体模板安装&&& 铝合金模板的安装按照先内墙、后外墙的顺序安装，安装完毕后应进行垂直及水平标高的调整。&&& 1）安装内墙模板的从内角模开始，也可从墙头封板开始。先沿控制线放置好模板后，用支撑临时固定，两边同时开始安装墙模板。&&& 2)安装外墙模板（包括电梯井口内模板）之前需安装外围导墙板，用固定螺丝锚固到混凝土结构中，外墙模板的重量支撑在导墙板上，安装时可使用塔吊整体吊装就位。&&& 3)安装洞口模板时按工程要求设置门窗洞口模板，洞口四边与墙模板连接牢固。&&& 4）墙模板的加固处理。墙模板安装完毕后，在模板上预留孔穿上对拉螺杆，布置上、中、下共三道。对拉螺杆外边附三道背楞，转角处设置直角背楞，防止墙模板发生扭转、错台，保证结构的顺直光滑。&&& 4.2.4& 斜向支撑和墙顶边模安装&&& 1）墙模板安装完毕后，安装斜向支撑，对墙模板的水平标高及垂直度作初步调整。&&& 2）墙模板初步调整完毕后，再安装墙顶边模，为准备下一步的安装作好准备。&&& 4.2.5& 斜向支撑和墙顶边模安装&&& 安装时在地面拼接完毕后，整体安装，两边通过转角模固定在墙模板上。安装时先安装底模板，后安装侧模板。&&& 4.2.6 楼面龙骨的安装&&& 1）在所有墙身模板调整完毕后，开始安装楼面龙骨，安装时同样在底端拼装完毕后，整体安装。&&& 2）龙骨两端直接固定在墙顶边模上，其连接示意图见下图。&&& 4.2.7& 安装楼面板及调平&&& 楼面模板的安装沿墙边平行逐件安装，先用销子临时固定，最后再统一打紧销子。安装完毕后，用水平仪测定其整体的安装标高，调整达到满足平整及标高方可进行下一步的施工。&&& 4.2.8& 防止漏浆，底部用石膏堵缝堵缝，空隙较大处用方木填堵，方木应贴在铝合金模板的下端，平直放置，保证层间墙体的平滑过度。&&& 4.3& 模板的验收及浇筑混凝土&&& 1）铝合金模板安装完毕后，需对模板进行一次完整的检查并安装水平拉杆及剪刀撑。验收合格后方能通知监理工程师办理混凝土浇筑申请报告。&&& 2）在铝合金模板安装完成后，浇筑混凝土前需要作好以下几个方面的检查：确保墙模板按照放样线安装，偏差在控制范围内；所有模板已清洁且涂有合格的脱模剂；保证楼面板底和梁底板支撑杆垂直，且支撑杆没有垂直方向的松动；检查墙模板和柱模板的背楞和斜撑安装正确、牢固；检查对拉螺杆、销子、楔子保持原位且牢固。&&& 3）在混凝土浇筑期间要注意以下事项：由于振动引起销子、楔子脱落；由于振动引起横梁，竖向支撑头相邻区域的下降滑移；保证特殊区域支撑完好，特别是墙模、柱模、梁模及其支撑不能移位。&&& 4)高层建筑的混凝土浇筑宜采用泵送方式进行，施工时先浇筑剪力墙、柱、梁，然后再浇筑水平楼板。混凝土需用振动棒振捣密实，不得出现空鼓。混凝土的浇筑需，分层浇筑，并连续进行，防止混凝土出现“冷缝”现象。&&& 5)混凝土浇筑后及时按照规范要求进行养护，可采用塑料薄膜或草袋子覆盖。气温较高时，应不断浇水养护，减少混凝土的内外温差，防止裂缝的产生，加快混凝土早期强度的提高。&&& 4.4& 铝合金模板的拆除&&& 1. 混凝土浇筑完毕后，在强度达到规范规定的强度后，填写拆模申请，经校验批准后方可进行。&&& 2. 模板的拆除顺序按模板的设计来，遵循“先支后拆、后支先拆”，先拆除非承重模板、后拆除承重模板的原则。&&& 3. 拆除墙模板、柱模板及梁侧等非承重模板时，应保证拆模时混凝土表面及棱角不因拆除模板而受损。拆除模板之前应保证模板的的对拉螺杆、背楞、坚楞、斜向支撑、所有模板上的销子和楔子都已拆除，模板之间无任何连接。根据工程项目的具体情况，一般12－24小时后即可拆除墙模板、梁侧模板及柱模板。&&& 1)内墙模板的拆除可以模板底部作为离开混凝土的转轴，用撬棍使模板与墙侧面混凝土分离，再用拆模专用拉杆可很容易将其拆除。拆除过程中应避免表面掀皮，墙转角及端头处应特别注意拆模时不产生破损。&&& 2)外墙模板在拆除模板与外围导墙板的连接后，可采用塔吊直接从顶部拉离混凝土，就地清洁后直接吊装到下一层的相同位置（图16）。&&& 4. 拆除楼面板底模及梁底板模。拆除从楼面龙骨开始，应首先拆除130销子及龙骨与支撑头之间的连接杆，再拆除龙骨与相邻楼面模板的销子与楔子，然后即可拆除龙骨。在拆除沿墙边的楼面模板时，要先用拔模具拆除墙顶边模。&&&& 5. 拆除支撑杆，在混凝土结构完全达到强度后即可拆除，一般10天左右可拆除板底支撑、14天左右可拆除梁底支撑，悬壁结构的支撑在其强度达到100%之后方可拆除。拆除时，一手抓住支撑杆，另一只手用锤子敲打支撑杆下端，逐个拆除。&&& 6. 模板拆除后应尽早进行清理工作，并传送到下一层，分类整齐堆放，进入下一层的循环施工。转运可采用四种方法:&&& 1)重量，尺寸很大的整体大模板通过就近楼梯转运。&&&&2)通过中空的地方转运。&&& 3)通过楼板上预留的孔洞转运，运输完模板后再浇筑混凝土封住。&&& 4)通过外墙脚手架转运。&&&&5& 经济效益分析&&&&通过工程实践结果表明：采用铝合金模板体系施工的结构，施工效率高，有效地降低了劳动强度，可节省劳动量30%以上。通过表1对几种常规模板的比较可见铝合金模板体系具有良好的经济效益和社会效益。 &&& 6& 结语&&& 工程实践表明，采用铝合金模板施工，工程混凝土结构表面平整，外观观感好，施工速度快、效率高，有效地缩短了工期，节省了劳动力用量。铝合金模板体系虽然一次性投资大，但其分摊成本较其他模板有明显优势，经济效益、环境效益显著，是一种先进的施工工艺。我国模板正进行新一轮的更新换代过程，铝合金模板体系必将成为混凝土结构工业化模板的主体。参考文献[1]& 糜嘉平.澳大利亚和新西兰建筑模板技术考察报告[J].建筑施工，2007（10）：812[2]& 韩亮.铝模板技术在新加坡Shenton way超高层建筑中的应用[J].青岛理工大学学报，2010（6）：26~32[3]曾伟峰.铝合金建筑模板在我国的推广前景.科学技术，105~106
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