铝合金模板体系施工技术及其效益研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月6期(下)   作者:梁卫
[导读] 铝合金模板体系属于一种新型的建筑模板体系,目前在建筑
         梁卫
        身份证号46000419790506****
        摘要:铝合金模板体系属于一种新型的建筑模板体系,目前在建筑工程施工广泛应用,尤其是在高层建筑中应用具有良好的应用效果。本文结合具体的工程实例,具体对铝合金模板体系施工技术的进行分析,包括其技术特点、工艺原理及操作要点,最后再对这一施工技术的工程效益进行分析。
        关键词:铝合金模板体系;施工技术;特点;工艺原理;操作要点;效益

1、工程概况
        以某高层写字楼工程为例,该写字楼共37层,地上33层,地下4层,建筑占地面积为4841.06㎡,总的建筑面积为73471.89㎡。该高层写字楼楼层多为标准层,循环次数高,另外工程工期短,工程质量和进度要求较高,但结构形式较为简单,符合铝合金模板体系“一次设计、多次利用”的循环应用特点,因此在实际施工中采用了铝合金模板体系施工技术,以便施工全面展开。
2、铝合金模板体系施工技术特点及工艺原理
2.1  技术特点
        在应用铝合金模板体系施工技术时,需要充分考虑楼层特点来配套设计,这对设计师能力要求及计算机软件的要求较高。通常情况下,全套铝合金模板系统大约有80%的模块能在多个项目中循环利用,剩下的则在一类标准楼层中循环应用。可见,铝合金模板系统比较适宜在标准化程度较高的高楼层建筑、多层裙楼及别墅群中应用,尤其是在城市化程度较高的地区,铝合金模板系统会表现出以下几点技术优势:
        (1)施工效率高。正常情况下,一套模板施工可达到4d/层,施工周期短。同时还能进行流水线施工,这样可以有效提升施工的效率,进而降低施工的成本。
        (2)可循环利用,降低成本。采用整体加形成的铝合金型材作为原材料,则一套模板规范施工可循环利用300~500次,这样其均摊的成本就会非常低。
        (3)施工便捷。一套铝合金模板平均质量大约在20kg左右,完全能够有人工进行搬运和拼装,且拼装简单方便,不需要借助机械设备来辅助。熟练的安装工人,每人每天可安装20~30㎡,可见施工效率较高,同时也能够有效节约人工成本。
        (4)稳定性良好,承载力较高。铝合金模板体系的承载力较高,通常能够达到60kN/㎡,能够满足多数高层楼群支模承载的要求,所表现的稳定性也较良好。
        (5)施工环境安全、干净、整洁。在铝合金模板体系中,所有配件均能重复使用,在施工拆模后,现场施工垃圾少,且支撑体系构造简单,拆除方便,因此整个施工环境安全、干净、整洁。
        (6)通用性强、低碳环保。板材规格多,可根据项目情况选择合适的规格的板材拼装。同时使用过的模板改建新的建筑物时,只需更换20块左右的非标准板,这样可有效节约成本。另外,所有材料也属于再生材料,符合国家对建筑项目低碳环保的要求。
2.2  工艺原理
    铝合金模板需要按照工程图纸来施工,通常情况下,需要经过工业化加工及定型化设计制作所需的构件(约80%),而剩余的非标准构件则需要额外进行设计和准备。对于模板之间,则选择拉螺杆及钢型材背楞来加固,采用销钉连接,之后选用普通钢管作支撑。待模板系统构建完成后,还需要按照工程图纸进行拼装,确保所有材料满足施工要求,之后需要逐一对模板构建进行分类登记,而后按照顺序打包至施工现场。在施工现场指定位置分类存放后,随时取用。安装到位后,使用可调斜撑调整铝合金模板的水平标高及垂直度,并使用背楞及穿墙对拉螺杆,保证模板的稳定性。待混凝土强度达到可拆模指标后拆模,拆解过程中,应保留竖向支撑,然后按照对应顺序逐个拆除对墙模板、梁侧模板、楼面模板,按照这一顺序循环操作,直到完全拆除为止。
3、铝合金模板体系施工流程及操作要点分析
3.1  施工流程
        铝合金模板体系施工流程主要分为两个部分,一部分是加工制作流程,另一部分是铝合金模板体系现场施工流程。下图1、2为铝合金模板体系现场施工与安装流程。
        
        图1 现场施工流程图
        
        图2 现场安装流程图
        
3.2  操作要点
3.2.1  编制施工方案
        结合工程设计图及结构施工图,编制铝合金模板施工方案,合理划分流水段,对模板整体刚度、整体连接、侧压力、穿墙对拉螺杆的拉应力、竖向支撑承载力等,确保施工过程的安全性,避免出现胀模、爆模等质量问题。同时,需要依据模板设计图纸及方案,对施工现场的所有构件的编号、规格、数量、尺寸等信息进行登记与核查,以便后续模板构件的快速识别和使用,从而提升施工效率。另外需要对运送至现场的铝合金模板进行预拼装,由专业技术能力强的人员指导安装人员进行预拼装,若这一过程发现模板缺失或角度不正确的问题,及时与厂家沟通,在模板运输中现场前整改。
3.2.2  做好准备工作
     在模板安装前,需要做好这几点准备工作:(1)施工现场测量放线,根据控制线弹出剪力墙边线及外侧控制线,以便模板定位及校正;(2)模板找平,确保模板底部高度一致,墙体标高误差要控制在±5mm范围内;(3)模板安装前需组织施工人员进行技术交底;(4)安装前需保证预埋件、预留洞口留置好,管线铺设完备,同时剪力墙端柱、角柱、暗柱钢筋绑扎安装完毕且验收合格。
3.2.3  模板安装
        (1)墙模板安装。在安装墙体模板时,按照先内墙后外墙的顺序安装,安装完毕后对模板垂直及水平标高进行调整。在安装内墙模板时,可从阴角膜或封头板开始,沿着控制线将模板放置后,并用支撑临时固定,然后两边同时进行墙模板安装。在安装外墙模板前,先安装外墙导墙板,并用固定螺丝锚固在混凝土结构中。完成墙模板安装后,在模板中预留的孔中穿上拉螺杆,上中下共3道,并在拉螺杆外边附3道背楞,转角处设置直角背楞,避免模板出现错台、扭转等质量问题。
        (2)斜向支撑安装。在完成墙模板安装后,安装斜向支撑,并初步调整墙模板水平标高及垂直度。
        (3)墙顶边模安装。在初步调整墙模板水平标高及垂直度后,安装墙顶边模,其安装示意图可见下图3。
        
        图3 墙顶边模安装示意图
        (4)梁模板安装。先预拼装梁底模板,构建成一个整体,之后将清理过的梁底板、阴角模、早拆头用插销安装至相应位置。底板安装时,需要两名人员相互配合,分别拖住底板的两端,用插销将阴角模与墙板连接,并保证连接位置准确。完成梁底模板安装后,安装侧模板,需要根据底模位置确定侧模位置,然后将销钉钉入相应孔位,接着按照编制好的顺序安装梁侧模。
        (5)模板验收。在完成铝合金模板安装后,需对模板进行一次完整的检查,并安装水平拉杆和剪刀撑。待验收合格后才可进行混凝土的浇筑。
        (6)混凝土浇筑。混凝浇筑前,应确保墙模板按照放样线安装,其偏差在允许的范围内,并保证所有模板清洁且涂有合格的脱模剂。楼面板底和梁底板支撑杆保持垂直,且支撑杆没有松动。也要检查墙模板的背楞与斜撑安装是否正确牢固,检查拉螺杆、销钉保持原位且牢固。混凝土浇筑期间,采用泵送方式施工,先浇筑剪力墙、柱、梁、之后浇筑水平楼板。浇筑过程使用振动棒充分振捣密实,避免出现空鼓。混凝土浇筑应分层浇筑,且连续进行,避免出现混凝土裂缝问题。完成混凝土浇筑后,还需进行混凝土养护,用塑料薄膜或草袋覆盖,气温较高则要洒水养护。
        (7)模板拆除。待混凝土强度达到规定强度后,遵循“先支后拆、后支先拆”,以及先拆除非承重模板、后拆除承重模板的原则进行模板拆除。在拆除墙模板、梁侧等非承重模板时,要确保混凝土表面及棱角不受损。拆模前也要保证模板的对拉螺杆、背楞、斜向支撑、所有模板上的销子和楔子全部拆除,且模板间没有任何连接。
4、工程效益分析
    (1)通常高层建筑工程需要大规模钢结构吊装作业,使得塔式起重机有较大的工作压力,但铝合金模板体系的应用,能够有效缓解塔吊的吊装压力。
        (2)本工程应用铝合金模板后,减少了模板加工量,也减少了施工所产生的废料,这对文明施工具有重要的意义。
        (3)铝合金模板体系的应用,缩短了施工时间,且铝合金模板结构简单,操作方便且不容易出现施工事故,对保障工程质量及施工人员安全有积极影响。

参考文献:
[1]高良键.铝合金模板施工技术及应用[J].建筑技术开发,2020,47(20):18-19.
[2]闫高燕,李文.铝合金模板体系施工技术在绿色建筑施工中的应用分析[J].门窗,2019(07):39.
[3]魏伟.探讨铝合金模板施工技术在工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(01):125.
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