福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 福州 350001

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中，為了保證混凝土現(xiàn)澆后的幾何外觀及尺寸參數(shù)與設(shè)計圖紙相符，且同時確?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)齡期及強(qiáng)度等級達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在混凝土澆筑前應(yīng)妥善支設(shè)模板；雖然混凝土模板屬于臨時結(jié)構(gòu)體系，但其直接關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，必須引起足夠的關(guān)注。木模板在工民建混凝土模板工程中的應(yīng)用由來已久，但迫于自身強(qiáng)度剛度較低、密封性較差、模板表面平整度不良等問題，其工程可靠性和經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)低于其它材質(zhì)的模板［1］；隨著建筑材料技術(shù)的快速發(fā)展，以鋁合金模板為代表的新型混凝土模板逐步應(yīng)用到高層住宅建項(xiàng)目中，與傳統(tǒng)的木模板相比，鋁合金模板在強(qiáng)度剛度、輕質(zhì)化、施工難度、重復(fù)循環(huán)利用、支護(hù)施工周期及應(yīng)用場景等方面具有絕對優(yōu)勢。本文擬重點(diǎn)對鋁模板的優(yōu)勢和在具體施工階段的工藝技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，并基于鋁模板的施工常見質(zhì)量問題，提出了可行性改進(jìn)建議，以期完善鋁模板在混凝土結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用體系。

1 鋁模板應(yīng)用優(yōu)勢及設(shè)計原則分析

1.1 鋁模板應(yīng)用優(yōu)勢闡述

（1）在土木工程、交通基礎(chǔ)設(shè)施等各類型混凝土結(jié)構(gòu)工程中，混凝土模板多選用木質(zhì)板、竹膠板或鋼板等材料，但能夠同時兼顧高強(qiáng)度、高抗變形剛度、自重輕、耐久性良好、可重復(fù)循環(huán)利用等優(yōu)勢的模板材料幾乎沒有；而鋁合金模板的推廣普及則極大地滿足了目前混凝土模板工程領(lǐng)域的迫切需求，其在強(qiáng)度剛度、輕量化、綠色低碳、工程性價比等方面表現(xiàn)出的優(yōu)勢，受到了工程行業(yè)的一致好評。

（2）鋁模板技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢分析具體詳見下表1 所述。

表1 鋁模板技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢分析

1.2 鋁模板設(shè)計原則分析

考慮到鋁制混凝土模板采用工廠化預(yù)制完成，現(xiàn)場無需二次加工，因此，必須控制好模板的尺寸設(shè)計精度和準(zhǔn)確性；建議在設(shè)計階段遵循以下基本原則［2］：

（1）提高鋁制模板的通用性?？紤]到鋁制模板具備多次循環(huán)利用優(yōu)勢，為了提高模板的工程適用性，建議引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計方案，工程設(shè)計人員應(yīng)及時統(tǒng)計高層及超高層建筑圖紙，確定主體構(gòu)件的幾何尺寸，編制相應(yīng)的模板設(shè)計尺寸標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計人員盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的尺寸方案，從而提升重復(fù)利用的可行性；

（2）采用容許應(yīng)力法校核鋁模板承載強(qiáng)度。除了保證鋁模板的幾何尺寸外，還必須保證模板的強(qiáng)度、剛度及荷載穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求，建議采用工程上常用的容許應(yīng)力法校核模板的結(jié)構(gòu)指標(biāo)；在裕度系數(shù)不足或危險截面位置應(yīng)設(shè)計相應(yīng)的加勁構(gòu)件。圖1 為某豎向混凝土墻體鋁模板加勁構(gòu)件示意圖。

圖1 某豎向混凝土墻體鋁模板加勁構(gòu)件示意圖

2 鋁模板主要施工環(huán)節(jié)技術(shù)分析

2.1 鋁模板主要安裝施工工藝分析

（1）模板現(xiàn)場檢查。為了保證后期拆模的便捷性，降低拆模難度，應(yīng)在模板混凝土接觸面和板間接觸面上均勻涂抹潤滑油；此外，用于連接模板的銷子應(yīng)使用PVC 套管保護(hù)，避免灑出的混凝土凝固后影響銷子的活動性；模板安裝后應(yīng)現(xiàn)場吊線校核，確保模板吊線錘尖與施工控制線重合［3］；

（2）模板安裝。裝配式模板與普通的木模板安裝工藝不同，由于鋁模板現(xiàn)場無法二次加工，為了保證模板安裝與設(shè)計保持一致，在模板出廠前應(yīng)編號，安裝人員根據(jù)設(shè)計圖紙對應(yīng)編號安裝，安裝遵循“內(nèi)墻優(yōu)先”的原則，單個墻面由端部密封板開始逐級安裝；墻模板與角模板、頂模板之間用鐵銷連接，為了避免因混凝土凝固造成的鐵銷活動性下降問題，鐵銷應(yīng)沿墻體上部插入；橫梁模板應(yīng)遵循“先底模，后側(cè)?！钡脑瓌t，并將加勁鋼管沿橫梁方向提前安裝于橫梁的連接件上，梁模板也使用鐵銷連接［4］；

（3）鋁模板安裝完成后應(yīng)校核模板面標(biāo)高，可通過轉(zhuǎn)動支撐加勁鋼管微調(diào)模板頂面標(biāo)高。

2.2 鋁模板拆卸施工工藝分析

（1）鋁模板拆除時機(jī)應(yīng)根據(jù)不同構(gòu)件的跨徑和混凝土齡期綜合確定，通常情況下，板構(gòu)件的拆模條件相對寬松，用于承重的主梁、拱圈及殼體構(gòu)件應(yīng)保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%后方可拆模，對于全部的懸臂混凝土構(gòu)件，必須保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%后方可拆模，且不考慮懸臂構(gòu)件的跨徑；

（2）鋁模板拆除也應(yīng)遵循“先拆墻模板，后拆頂模板”的流程，墻模板的拆模時間一般控制在澆筑后的24h～36h 之間，墻模板拆除過程中應(yīng)避免重?fù)簦覐膲︻^開始順次拆模；此外，在墻體拆模前，應(yīng)確保連接鐵銷全部拔除，防止因鐵銷遺漏造成的拆除應(yīng)力過大。

（3）頂模板拆除時間應(yīng)滯后于墻模板，避免混凝土因自重造成的結(jié)構(gòu)變形，通常情況下，頂模板拆模時間不能早于澆筑后48h；首先拆除板梁模板，并拔除全部連接鐵銷，在頂模板拆除階段，應(yīng)盡量避開模板支撐系，防止支撐系因應(yīng)力擾動出現(xiàn)支撐失效；

（4）為了防止因混凝土凝結(jié)硬化或模板油變質(zhì)對模板產(chǎn)生不利影響，拆模后應(yīng)第一時間清理模板表面，并重新刷油保存。

3 基于施工質(zhì)量問題的鋁模板施工方案改進(jìn)建議

3.1 加強(qiáng)鋁模板施工進(jìn)場前質(zhì)量檢驗(yàn)工作

（1）通過總結(jié)大量模板工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的鋁模板施工質(zhì)量歸因于模板出廠的天然缺陷，由于鋁模板采用標(biāo)準(zhǔn)化工廠預(yù)制，無需現(xiàn)場二次加工，一旦模板出廠存在缺陷，必然會影響模板工程的整體質(zhì)量，基于此，建議加強(qiáng)施工現(xiàn)場的鋁模板施工進(jìn)場前的質(zhì)量檢驗(yàn)工作；

（2）應(yīng)由項(xiàng)目業(yè)主委托第三方檢測機(jī)構(gòu)對進(jìn)場的鋁模板進(jìn)行抽樣檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)以鋁模板的出廠標(biāo)準(zhǔn)為主，檢驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)囊括單品檢測和裝配檢測兩部分；

（3）單品檢測主要包括：模板幾何尺寸、表面平整度等，裝配檢測主要包括：孔距、相鄰鋁模板拼接縫高差校準(zhǔn)、相鄰鋁模板拼接縫間距等。下表2 統(tǒng)計了鋁模板進(jìn)場施工前的部分檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

表2 鋁模板進(jìn)場施工前主要質(zhì)量檢測指標(biāo)

3.2 細(xì)節(jié)位置的模板施工優(yōu)化

結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)及鋁模板自身特點(diǎn)，建議優(yōu)化細(xì)節(jié)位置的模板施工方案，提高整體的模板工程質(zhì)量：

（1）經(jīng)檢驗(yàn)合格的模板進(jìn)場后應(yīng)根據(jù)不同的支設(shè)位置分別存放，以提高現(xiàn)場模板的轉(zhuǎn)運(yùn)及供應(yīng)效率；

（2）針對部分墻體混凝土表面平整度不良的問題，建議增加單體模板的抗變形剛度，可在工廠預(yù)制過程中沿模板橫向增設(shè)加勁構(gòu)造楞，從而降低模板豎向的承載跨徑；

（3）優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)踏步構(gòu)件的模板形式，考慮到踏步構(gòu)件滯后于墻體、柱及樓板澆筑，前期澆筑過程中排出的氣體容易聚集在樓梯踏步位置，而未優(yōu)化的樓梯踏步模板屬于密封性模板，因密封導(dǎo)致聚集的氣體無法排出，導(dǎo)致踏步拆模后表面出現(xiàn)蜂窩麻面病害，嚴(yán)重影響踏步構(gòu)件的表面平整性，建議將踏步模板更改為非密封形，保證踏步構(gòu)件內(nèi)多余的空氣在澆筑過程中能夠順利排出。

4 工程應(yīng)用

位于福州市晉安區(qū)戰(zhàn)坂路南的“天城花園”項(xiàng)目為福州地區(qū)首座在地鐵車輛應(yīng)用庫基礎(chǔ)上二次上蓋項(xiàng)目，總建筑面積為129800m2，一層為已運(yùn)營的地鐵庫，二層、局部三層為車庫，車庫面積為42800m2，上部住宅、商業(yè)面積約為87000m2。項(xiàng)目由11 棟樓組成，其中A1#樓、A2#樓、A11#～A13#樓為31 層，A3#樓、A5#樓、A10#樓為12～18 層，S1#、S2#樓為4 層商墅，S8#樓為3層展示區(qū)。結(jié)構(gòu)類型主要為框支剪力墻架構(gòu)，設(shè)計使用年限50 年?；诩追揭?，號樓采用鋁合金模板。

工程外墻采用免抹灰結(jié)合附著式升降腳手架施工，免了外架懸挑層施工對工期的影響，大大降低外架的成本。鋁模在岀廠之前，項(xiàng)目組派專人監(jiān)督采用靜電粉末噴涂對鋁模面層處理過程，增加脫模效果，現(xiàn)場及每一棟樓均留有一定的場地空間給予鋁模材料進(jìn)行分區(qū)堆場使用。分區(qū)負(fù)責(zé)人必須提前熟悉分區(qū)的構(gòu)件編碼圖，同時對管理人員加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)與管理培訓(xùn)，鋁模使用熟練工人進(jìn)行預(yù)拼裝和編碼打包。現(xiàn)場管理人員依據(jù)鋁模分區(qū)的情況，能夠有效指導(dǎo)工人進(jìn)行現(xiàn)場安裝。做到任務(wù)明確、措施到位、責(zé)任到人。

進(jìn)行模板改進(jìn)深化時，重點(diǎn)關(guān)注梁柱、梁墻接頭處等非標(biāo)準(zhǔn)模板部位和墻板陰角下部的配模。為降低鋁模的配模加固難度，墻柱與梁交接部位截面尺寸盡可能一樣。深化圖紙時可以將建筑的找平改進(jìn)深化為結(jié)構(gòu)找平，一次性完成找平。標(biāo)高控制方面的要求在于，鋁模深化時采取墻板的凈高低于設(shè)計凈空5mm 的做法；為了滿足墻板安裝空間的需要，鋁模安裝前對標(biāo)高進(jìn)行及時驗(yàn)收；控制木模與鋁模轉(zhuǎn)換層樓板澆筑時樓板的標(biāo)高，對面層的標(biāo)髙偏差應(yīng)控制在5mm 內(nèi)。

鋁合金門、鋁合金窗以及防火門等均要進(jìn)行企口深化，考慮成型質(zhì)量上提升施工效率、節(jié)約成本，可以結(jié)合工程情況將結(jié)構(gòu)二次成型施工優(yōu)化為一次成型。鋁模改進(jìn)深化時應(yīng)及時對線盒進(jìn)行排版、優(yōu)化，就可以合理改進(jìn)螺桿孔位置，減少線盒與鋁模對拉螺栓的碰撞與沖突。

鋁模毎次使用前必須涂刷脫模劑，模板的鍍膜釆用水性脫模劑也為后期裝修留有便利。拆模過早及加載過早導(dǎo)致樓板開裂。在嚴(yán)格執(zhí)行模版支撐體系不拆除的條件下，施工時可以在12 小時后拆除豎、側(cè)向模板，48 小時后才允許拆除梁和板的底模。澆搗混凝土完成后，在其初凝之前，用髙壓水槍對鋁模板拼縫處進(jìn)行沖洗，拆模后對模板表面需要進(jìn)行清理，清理模板可以在使用4～5 層后集中清理一次。模板邊緣水泥砂漿由于未及時清理，存在拼縫不嚴(yán)的情況，導(dǎo)致漏漿，在鋁模拆除后必須立即對模板進(jìn)行清理。

鋁模標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施中可以做到4 到5 天為一個標(biāo)準(zhǔn)層的進(jìn)度。在質(zhì)量上有了很好的保證，工期也日趨合理，成本得到有效控制。

5 結(jié)論

綜上所述，隨著工程材料技術(shù)的不斷發(fā)展和更新，以鋁合金模板為代表的一批新型臨建構(gòu)件必將極大地提高工程施工效率和施工質(zhì)量，鋁模板依靠強(qiáng)度剛度高、自重輕、施工難度低、可重復(fù)循環(huán)利用等優(yōu)勢也受到了業(yè)內(nèi)的普遍認(rèn)可；在工程應(yīng)用實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合鋁模板材料優(yōu)勢，明確相應(yīng)的設(shè)計原則，針對性制定科學(xué)可行的施工方案，尤其做好模板安裝及拆卸環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，針對模板施工質(zhì)量問題不斷優(yōu)化施工方案；相信在混凝土模板不斷更新?lián)Q代的浪潮中，鋁合金模板必將成為裝配式模板市場的主力。