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铝模体系在高层建筑施工中的应用和成本分析张峰

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：张峰

[导读] 摘要：传统的木模施工工艺资源浪费较大，铝合金体系具有稳定性好、重复利用率高、施工效率高、观感质量好、施工周期短等绿色优势，在高层建筑标准层施工中被大面积使用，既可以节省工期，改善现场安全文明施工，提高主体结构施工整体质量和施工效率，又能给企业带来良好的社会和经济效益，无疑将成为建筑业发展的一种趋势和主流。

        陕西基信科工贸有限公司陕西西安 710119
        摘要：传统的木模施工工艺资源浪费较大，铝合金体系具有稳定性好、重复利用率高、施工效率高、观感质量好、施工周期短等绿色优势，在高层建筑标准层施工中被大面积使用，既可以节省工期，改善现场安全文明施工，提高主体结构施工整体质量和施工效率，又能给企业带来良好的社会和经济效益，无疑将成为建筑业发展的一种趋势和主流。在接下来的文章中，将针对铝模体系在高层建筑施工中的应用和成本方面进行详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考依据。
        关键词：铝模体系；高层建筑施工；应用；成本
        1.高层建筑铝模施工应用优势
        1.1经济优势
        跟别的模板相比较，铝模板具有较强的经济优势，具体表现为以下几点：第一，由于铝模板配合高强的钢支撑和紧固系统及优质的五金插销等附件，具有轻质、高强、整体稳定和装拆便捷、多次重复使用的特点。首先是铝模板较组合定型钢模板更加轻质且非常坚固，所以在整个应用过程中出现变形现象的几率较低，与此同时，在进行应用时，铝模板能够进行重复利用、装拆方便，从而大大提升了高层建筑工程的经济效益，除此之外，在进行高层建筑工程施工的时候，应用铝模技术，能够减少大型设备的使用，进而节省成本。
        1.2节能优势
        一般而言，与传统的木模相比，铝模可以重复使用100-200次，这样能够大大减少材料出现损耗现象，在很大程度上节省了材料，从而达到了节能效果、提升经济效益。由于铝合金材料能够一直得到循环利用，完全符合国家低碳、环保、绿色建筑、可持续发展的产业政策，其节能效果不言而喻。
        2.铝合金模板施工
        某地区项目32#、33#、36#、37#这4栋楼为28～33层高层建筑，层高均为2.9m，工程设计的平面规整，构件布置及尺寸合理，竖向标准层层数较多，具有“一次设计，多次使用”的循环使用特点，非常适合采用铝模技术来完成模板工程。本文通过铝合金模板在工程中的实际应用，对铝模体系在高层建筑施工中的特点、关键技术和经济效益作一分析和总结，以供类似工程参考。
        2.1铝合金墙柱模板安装
        1）本工程墙模板采用内墙一板到顶，外墙2650mm加横向250mm板的配模方法，局部调整配模。2）内墙模板沿水平与垂直方向设置M16高强度对拉螺栓，水平方向标准间距800mm，垂直方向以地面为基准分为4排，第1排离地面250mm、第2排离地面850mm、第3排离地面1550mm、第4排离地面2250mm。在每排螺栓处沿水平方向设置2根60mm×40mm钢背楞，防止受力过大而变形。3）为了准确、方便地调整墙体垂直度，在墙体模板一侧安装2根以上的斜支撑，斜支撑间距不大于2000mm，墙柱根部加装压角木条，与楼面的缝隙则使用水泥砂浆堵塞，防止模板移动与根部漏浆。
        2.2梁模板体系设计
        1）梁模板按实际结构尺寸配置。梁模板型材高65mm，铝板材厚4mm。2）当梁截面宽度≤400mm时，梁底设单排支撑，梁底支撑最大间距1300mm，梁底中间铺板，梁底支撑铝梁宽100mm，布置在梁两侧。3）当梁截面宽度＞400mm时，梁底设双排支撑，梁底支撑间距1200mm，梁底中间铺板，梁底支撑铝梁宽100mm。
        2.3顶板模板体系设计
        1）楼面顶板模板标准尺寸400mm×1100mm，局部按实际结构尺寸配置。楼面顶板型材高65mm，铝板材厚4mm。2）楼面顶板按横向间隔≤1100mm设置1道宽100mm铝梁龙骨，铝梁龙骨按纵向间隔≤1100mm设置快拆支撑头。

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        2.4其他细部及节点
        1）沉降板处的设计处理。当沉降高度＜50mm时，采用角铁或者方钢来做吊模；当沉降高度≥50mm时，采用铝模来做吊模。吊模使用时需用角铁拉杆来保证吊模不变形；采用焊接定位钢筋的方式将吊模吊起至指定高度。2）预留孔洞的处理。洞口预留定型化，楼面预留孔在铝合金面板设计期间就确定好位置，生产配模时直接预留出洞口，洞口边采用斜面上大下小的设计以便于后续封堵。3）墙体转角处加固。墙体转角处采用背楞斜拉螺栓紧固，以确保阴阳角成型质量，避免传统的钢管扣件加固方式[1]，导致扣件脱落、胀模等。4）梁侧及墙边压槽的设计。工程铝模设计为现浇混凝土免抹灰，在与砌筑墙体交界处设置混凝土做压槽处理，以便于后期砌筑墙体抹灰。
        2.5支撑体系设计
        1）本工程在使用铝合金模板施工时，共配置铝合金模板1套，楼面支撑3套，梁底支撑3套。2）本工程标准层层高2.90m，支撑系统选用工具式钢支柱。
        3.铝合金模板拆除
        1）在混凝土浇筑完成、强度达到规范规定要求后方可拆除铝模。根据项目具体情况，一般10h左右即可拆除墙柱模板及梁侧模，10d左右可以拆除板底支撑，14d左右可以拆除梁底支撑，悬挑结构之模架须在强度达到100%之后才能拆除。2）模板拆除顺序遵循“先支后拆、后支先拆”的原则，先拆除非承重模板，后拆除承重模板。3）墙柱模板及梁侧模拆除之前，先将模板的对拉螺杆、背楞、竖楞、斜向支撑、所有的销子和楔子等全部拆除，待模板之间无任何连接后再拆模，拆模时要保证混凝土表面及棱角不受损。4）拆除梁底模及板底模。拆除从楼面龙骨开始，先拆除龙骨与后拆支撑头之间的连接杆，再拆除龙骨与相邻模板的销子与楔子，然后拆除龙骨。阴角处模板拆除时要先拆掉直角转角模。5）模板拆除后应尽快进行清理，并通过楼面预留的输送口将其运送到下一楼层，分类堆放，准备再次投入使用。在使用前要涂刷好脱模剂。脱模剂要使用水性脱模剂，以免影响混凝土浇筑成型面的观感质量。
        4.技术经济效益分析
        使用传统的木模工艺施工，需要首层现场配模、改模、换模，每层要搭设钢管扣件排架、墙柱模板钢管抱箍、顶板木方楞条等，涉及多样工序、工艺，一般每层工期5～7d，而使用铝合金模板，采用的是提前设计配模、进场前预拼装，模板本身刚度高，仅使用少数简易的方管背楞、铝合金龙骨等，涉及的工序、工艺较少，每层工期一般可以提升至4～5d[2]，单层工效极大提高。采用铝合金模板，混凝土浇筑的板厚、墙面平整度、垂直度、顶板极差与水平度等实测指标合格率接近100%，后期可采取免抹灰或薄抹灰工艺，在节约成本的同时，缩短了总工期。以本工程36#楼分析，建筑面积为13767.54m2，标准层单价为500元/m2，按1∶3.75计算展面，标准层展面为1875.0m2，总展面为51628.28m2，铝模租赁费550元/m2，配一套铝模费用为103.13万元，考虑损耗10%，铝模实际租赁费为113.4万元，按展面折算铝模租赁单价为21.96元/m2，如采用木模体系，单栋楼材料费为94.30万元，按展面折算材料费用为18.27元/m2。尽管铝模租赁费比木模体系贵3.69元/m2，但铝模体系的人工费、机械费、后期的装修费等均比木模体系少，按单栋楼测算，综合节约费用为44.45万元。
        结论：
        简而言之，传统的木模施工工艺资源浪费较大，铝合金体系具有稳定性好、重复利用率高、施工效率高、观感质量好、施工周期短等绿色优势，在高层建筑标准层施工中被大面积使用，既可以节省工期，改善现场安全文明施工，提高主体结构施工整体质量和施工效率，又能给企业带来良好的社会和经济效益，无疑将成为建筑业发展的一种趋势和主流[3]。
        参考文献：
        [1]谢艺.铝合金模板体系在高层住宅中的应用探讨[J].山西建筑,2020,41(9):93-94.
        [2]何昌杰,吴掌平,李璐,等.铝合金模板内支外爬体系在超高层建筑核心筒结构施工中的应用[J].建筑施工,2018,38(8):1070-1072.
        [3]牛潮,黎文方,林春霞.铝合金模板系统在超高层核心筒施工中的应用[J].施工技术,2019.43(5):33-37.