中國建筑第二工程局有限公司深圳分公司 深圳 518005

1 工程簡介

壹海城項目位于深圳市鹽田區(qū)區(qū)政府對面，建筑面積約為2.45×105m2，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，包括2棟33層復式公寓及1棟24層辦公樓，公寓樓地上部分轉(zhuǎn)換層以下及裙房為商業(yè)中心，轉(zhuǎn)換層以上為復式海景別墅（圖1）。

圖1 項目效果圖

本工程業(yè)主對結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求非常高，嚴于國家標準，混凝土表觀質(zhì)量實測實量合格率要求達99%以上。項目部積極響應業(yè)主方提出的“兩提一減”要求（提高質(zhì)量、提高效率、減少工人），以達到解放生產(chǎn)力，減少工人技術(shù)水平因素對工程實體質(zhì)量的影響，從而確保工程質(zhì)量的目標，本工程一區(qū)1棟24層辦公樓，A、B兩棟33層住宅樓標準層全部采用全鋁合金模板體系，共計投入鋁合金模板17 141.42 m2。

2 鋁合金模板施工質(zhì)量控制措施

2.1 混凝土表面出現(xiàn)麻面和氣孔

2.1.1 原因分析

新的鋁合金模板在前2次使用過程中，由于鋁模板本身化學活性較活潑，在新澆筑混凝土作用下，與混凝土中的H+、OH-等發(fā)生化學反應生成氫氣、二氧化碳等氣體及氫氧化鋁、碳酸鈣等物質(zhì)。鋁合金模板由于表面光潔、無吸水性，且模板之間拼縫嚴密，上述化學反應產(chǎn)生的氣體以及混凝土振搗過程中產(chǎn)生的大量氣體無法及時排出，在豎向墻體2 mm表層上氣泡走向路徑形成了氣痕，從而使混凝土表面出現(xiàn)麻面。混凝土的坍落度越大、入模溫度越高，則振搗過程中產(chǎn)生的氣體就越多，拆模后形成的氣孔也就越多（圖2）。

圖2 混凝土表面麻面和氣孔

2.1.2 解決措施

1）模板預處理：新的鋁合金模板使用前，在鋁模板光滑面上涂刷混凝土原漿液，使鋁合金模板提前與混凝土發(fā)生反應，在表面形成致密氧化物，阻止混凝土澆筑過程中鋁板與混凝土的進一步反應。選用國外水溶性功能高分子材料，在模板與混凝土之間形成輕度交聯(lián)的網(wǎng)狀膜結(jié)構(gòu)，有效地將鋁板與混凝土隔離開。

2）控制混凝土的坍落度：根據(jù)現(xiàn)場配比試驗，在混凝土中摻入2.5%的減水劑，將混凝土的坍落度控制在145 mm時，能夠使成型混凝土表面氣孔降低至最少。

3）合理振搗：鋁模板混凝土澆筑，應沿墻線一端向另一端布料，必須遵循分層澆筑原則，每層厚度不超過300 mm，嚴禁一次下料過高或多頭澆筑。強化混凝土振搗工藝，嚴格按照“快插慢拔”的原則進行。在混凝土澆筑過程中，安排鋁模工人配合實時敲打模板，使附著在鋁模上的氣泡全部排出。

4）控制混凝土的入模溫度：由于本工程處于夏季施工，混凝土入模溫度達到40 ℃以上，為降低鋁模板與混凝土的反應速率，采用在泵管水平段敷設(shè)冰袋的方式對混凝土進行降溫，使混凝土入模溫度控制在20～30 ℃之間。

2.2 螺栓洞口鼓脹

2.2.1 原因分析

本工程使用鋁模板厚度為4 mm，標準板規(guī)格為450 mm×2 500 mm，螺栓洞口直徑為20 mm，一次性墻體高度達3.6 m，周轉(zhuǎn)使用多次后，螺栓洞口部位在混凝土側(cè)壓力的作用下，膠杯和鋁板會產(chǎn)生變形，使螺栓洞口偏大，導致混凝土漏漿，從而嚴重影響混凝土表觀質(zhì)量（圖3）。成錯縫、鼓脹，混凝土澆筑后，門窗洞口邊45°角方向的混凝土墻面平整度偏差過大，表面觀感較差（圖5）。

圖3 膠杯處混凝土漏漿

圖4 對膠杯開洞處鋁模進行加強

圖5 門窗洞口處墻面平整度測量示意

2.3.2 解決措施

為了限制鉸支座部位的位移，增大模板側(cè)面的抵抗強度，通過采用在洞口上方兩側(cè)鋁模板與周圍模板之間增加“八”字背楞的方法，在鉸支座的轉(zhuǎn)動方向形成定向鋼支座，限制鋁板單元在水平方向的位移。加固方法以及洞口成型質(zhì)量效果如圖6所示[1-3]。

圖6 門窗洞口處加固方法及成型質(zhì)量效果示意

2.2.2 解決措施

項目部針對鋁模板螺栓洞位置強度不足的現(xiàn)狀，采取在鋁模板螺栓洞部位局部加大鋁板厚度的措施。在螺栓口豎直方向左右兩側(cè)10 mm范圍內(nèi)增加鋁模板厚度，厚度增加量為2 mm，以增強鋁模板的抗壓強度，減小混凝土側(cè)壓力作用下的撓度（圖4）。

2.3 門窗洞口尺寸偏差過大

2.3.1 原因分析

本工程門窗洞口上方的鋁模板由規(guī)格為450 mm×900 mm的單元板拼接而成，各單元之間由銷釘連接，連接形式為鉸接點。在混凝土側(cè)壓力作用下，模板接口部位形

2.4 拆模方法不當，影響混凝土的表觀質(zhì)量

2.4.1 原因分析

由于采用傳統(tǒng)的大錘和撬棍拆模，不僅造成鋁模板變形、影響后期使用功能，而且對作為撬棍支點的混凝土表面破壞很大，拆模后的混凝土表觀質(zhì)量尤其是螺栓洞口處的成型質(zhì)量比較差，難以滿足業(yè)主要求。

2.4.2 解決措施

鋁模板背楞厚6 mm、寬60 mm，針對其寬度方向的截面慣性矩較大、抗彎能力和抗剪能力強的特點，選用專業(yè)設(shè)計的“Y”形拆模器，直接以鋁板單元連接的銷釘孔位為受力點，以其中一塊鋁板作為支點，依照杠桿原理開啟另一塊鋁板。這樣將主要受力點從混凝土面轉(zhuǎn)移到鋁板上，從而減少了拆模對混凝土成品結(jié)構(gòu)的破壞，極大地提高了觀感質(zhì)量。同時由于相互疊加的2塊背楞抗彎、抗剪能力都很強，能夠有效抵抗拆模器對鋁模板產(chǎn)生的作用力，避免了鋁模板的破壞（圖7）。

圖7 利用拆模器拆除鋁模（專利號：ZL2014 2 0498247.6）

2.5 樓梯平臺板與樓層板錯位

2.5.1 原因分析

由于鋁合金模板接縫嚴密、保水性強，而樓梯混凝土坍落度較大、含水量高，樓梯段混凝土澆筑后，樓梯模板受浮力作用上浮，帶動周邊樓板模板偏位，從而造成樓層板面錯縫，最大值超過8 mm，嚴重影響成型質(zhì)量效果。

2.5.2 解決措施

為保證樓梯模板不上浮，項目部對原鋁模板支撐體系進行設(shè)計優(yōu)化，將樓梯梯段板處支撐立桿與鋁模板開孔后加銷子連接，立桿中間調(diào)節(jié)部位加定位裝置，立桿底部與下層板面采用膨脹螺栓錨固，如圖8、圖9所示。

圖8 立桿頂部優(yōu)化措施

圖9 立桿中間與底部優(yōu)化措施

2.6 細部結(jié)構(gòu)復雜多變，影響混凝土成型質(zhì)量

2.6.1 原因分析

本工程屬于復式商務(wù)公寓，結(jié)構(gòu)設(shè)計復雜，細部節(jié)點多，對于細部結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的二次施工成型尺寸難于控制，實際偏差大，導致結(jié)構(gòu)整體成型質(zhì)量降低。

2.6.2 解決措施

為了提高混凝土結(jié)構(gòu)整體成型質(zhì)量效果，項目部在原有鋁模加工圖基礎(chǔ)上進行深化，增加了滴水線槽；將窗戶副框用自攻釘固定在鋁模板內(nèi)側(cè)成一體；異形板處鋁合金模板減少拼接，工廠一次加工成型；優(yōu)化設(shè)計窗洞口鋁模板高度，窗過梁和窗臺分別與主體梁和樓板一次澆筑；優(yōu)化廚衛(wèi)降板與沉箱處鋁模板設(shè)計，使之一次澆筑成型，降低滲漏風險等（圖10、圖11）。

圖11 滴水線槽優(yōu)化設(shè)計節(jié)點

3 結(jié)語

通過采取以上措施，優(yōu)化鋁合金模板施工體系，確保了本工程混凝土成型質(zhì)量滿足業(yè)主要求，減少后期混凝土結(jié)構(gòu)修補工作量，節(jié)約了工期和施工成本，根據(jù)初步估算，本工程節(jié)省了修補成本費9.45萬元，縮短工期24 d。

全鋁合金模板作為一種綠色環(huán)保施工工藝將會成為建筑業(yè)應用的趨勢，但由于其支模材料及施工工藝特殊性所產(chǎn)生的新的質(zhì)量問題和技術(shù)難點，需要在具體施工實踐中不斷完善和解決，才能更充分地體現(xiàn)其優(yōu)勢，在質(zhì)量控制方面更上一層樓，創(chuàng)建更多的精品工程[4-6]。