（甘肅第三建設(shè)集團(tuán)公司，甘肅 蘭州 730030）

0 引言

鋁合金模板的應(yīng)用提升了建筑工程的施工效率，節(jié)約了建筑材料和人工成本，在建筑行業(yè)得到普及[1]。目前，不少相關(guān)學(xué)者與業(yè)界人士從不同角度對鋁合金模板展開了研究。例如：董大澤等人[2]運(yùn)用BIM軟件建立模板拼裝的可視化模型，并對鋁合金模板的拼裝連接方式進(jìn)行模擬施工，減少了現(xiàn)場施工返工的時間，節(jié)省了施工工期與人力投入。周祖?zhèn)サ热薣3]基于鋁合金模板樣板房的承載力試驗(yàn)，采用百分表測量鋁合金模板的變形情況，探討鋁合金模板體系的承載力與剛度之間的關(guān)系。楊易琳[4]研究設(shè)計(jì)了一款定位精準(zhǔn)、控制靈活、成本較低且可焊接鋁合金模板的變位機(jī)。劉靜安[5]從綠色環(huán)保角度介紹了一種新型綠色建筑鋁合金模板，并將其與傳統(tǒng)鋁合金模板進(jìn)行對比，闡述其特點(diǎn)與技術(shù)要求。

但上述研究大多從技術(shù)層面分析，忽略了對鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素的研究，更沒有進(jìn)一步深入剖析質(zhì)量影響因素的內(nèi)在聯(lián)系。因此，本文基于解釋結(jié)構(gòu)模型（Interpretive Structure Modeling, ISM）方法，建模研究各要素之間的關(guān)系，進(jìn)而確定主要影響因素。

1 鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素選取

鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素眾多，為了對各主要因素影響程度進(jìn)行詳細(xì)分析，采用文獻(xiàn)查閱與專家咨詢的方式對相關(guān)影響因素進(jìn)行分析歸納，并去除重復(fù)冗雜的部分。研究發(fā)現(xiàn)，模板尺寸設(shè)計(jì)、模板垂直度控制、頂板模板標(biāo)高控制、模板變形控制、表面清潔度及拼縫質(zhì)量等是鋁合金模板施工質(zhì)量控制中最常見的因素[6-9]。

1.1 模板尺寸設(shè)計(jì)

在鋁合金模板尺寸設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵的是做到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和設(shè)計(jì)管理流程規(guī)范。因此，嚴(yán)格控制其在建筑工程結(jié)構(gòu)體系中的幾何尺寸偏差十分必要。

1.2 模板垂直度

安裝精度和整體協(xié)調(diào)性是鋁合金模板拼裝需要注意的重點(diǎn)，當(dāng)其中一面在垂直度上不達(dá)標(biāo)時，也會影響另一面模板垂直度，最終出現(xiàn)混凝土澆筑面傾斜的現(xiàn)象。同理，在梁板模板安裝過程中也是類似狀況。

1.3 頂板模板標(biāo)高控制

它是模板安裝的重要工序之一，關(guān)系到模板整體的功能性與有效性。為了使模板安裝位置合理，應(yīng)根據(jù)層高及板厚，精確做好標(biāo)高控制點(diǎn)。

1.4 模板變形控制

這個因素在工程中較常見，直接影響模板的施工水平和質(zhì)量，可能削弱模板的真實(shí)作用。在施工過程中，如果忽略鋁合金模板的變形控制，往往會因?yàn)閰^(qū)域性小張變形，帶來一大片影響，而且修復(fù)困難，修補(bǔ)麻煩。

1.5 表面清潔度

混凝土顆粒常常影響模板清潔度，拆模后應(yīng)及時清理，并刷脫模劑，確保均勻無遺漏。如果模板表面沒清理干凈，再次澆筑的混凝土表面會出現(xiàn)大量的麻面現(xiàn)象，嚴(yán)重影響混凝土成型后的外觀質(zhì)量[6]。

1.6 拼縫質(zhì)量

插銷決定了拼縫質(zhì)量，若不牢靠，易造成混凝土漏漿。在安裝過程中，為便于調(diào)整，工人往往先上插銷，但不釘緊。因此，現(xiàn)場專業(yè)人員檢查時要重點(diǎn)關(guān)注插銷間距、縫隙及插銷的加密設(shè)置。

2 基于ISM模型分析鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素

2.1 建立ISM模型

ISM是一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型化技術(shù)，通過將復(fù)雜的系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，利用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及計(jì)算機(jī)輔助，最終構(gòu)成一個多級遞階的結(jié)構(gòu)模型[10]。對以上選取的6個鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素進(jìn)行編號，如表1所示。

表1 鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素

2.2 確定各影響因素之間邏輯關(guān)系

組建ISM討論組，組員包括鋁合金模板領(lǐng)域?qū)＜?名、具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)或管理經(jīng)驗(yàn)人員7名。經(jīng)專家研究討論，得到6個因素之間的邏輯關(guān)系，如表2所示。

表2 影響因素關(guān)聯(lián)度

表2中，Si與Sj之間的關(guān)聯(lián)性用數(shù)值0和1表示。若Si對Sj有影響，記為1；若Si對Sj沒有影響，記為0。當(dāng)兩個因素之間互相影響時，考慮影響較大的一方，具體如以下公式表示：

2.3 建立鄰接矩陣

鄰接矩陣表明了元素之間的關(guān)系，根據(jù)表2可得鄰接矩陣A：

2.4 求解可達(dá)矩陣

布爾矩陣運(yùn)算規(guī)定，若滿足M=（A+I）K=（A+I）K+1≠（A+I）K-1，則稱 （A+I）K+1為可達(dá)矩陣。運(yùn)用Matlab軟件計(jì)算A矩陣的可達(dá)矩陣，如圖1。

圖1 可達(dá)矩陣計(jì)算

從圖1可以看出，A矩陣的可達(dá)矩陣M為：

2.5 可達(dá)矩陣M劃分

層級劃分主要是對系統(tǒng)中各要素之間的層級關(guān)系更清楚地理解和認(rèn)識，其中最上面一層是整個系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)，往下每一層分別是上一層的原因[11]。依據(jù)層級分解的方法，根據(jù)裝配式建筑質(zhì)量的影響因素在可達(dá)矩陣中的分布特征，將其劃分為不同的層級，具體步驟如下：確定可達(dá)集合R（Si）；確定先行集合Q（Si）；算出可達(dá)集合和先行集合的交集，即A（Si）＝R（Si）∩Q（Si）；根據(jù)R（Si）∩Q（Si）=R（Si）條件對層級進(jìn)行抽取。最終得到各要素之間關(guān)系合集如表3。

表3 可達(dá)集、先行集和共同集

根據(jù)R（Si）∩Q（Si）=R（Si）條件進(jìn)行層級抽取，得到影響鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素層級劃分，第一層級：S5，S6；第二層級：S3；第三層級：S1，S2；第四層級：S4。

2.6 建立ISM

根據(jù)層級劃分，建立ISM，如圖2。鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素的解釋結(jié)構(gòu)模型可分為4個層級：第一層的影響因素是模板清潔度和拼縫質(zhì)量；第二層的影響因素是頂板模板標(biāo)高控制；第三層的影響因素是模板尺寸設(shè)計(jì)和模板垂直度；第四層的影響因素是模板變形控制。

圖2 鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素ISM模型

3 鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素ISM分析

該模型是一個4層的鋁合金模板施工質(zhì)量影響因素解釋結(jié)構(gòu)模型，從下往上表示各因素間產(chǎn)生影響的方向。隔層因素之間沒有箭頭不表示它們毫無關(guān)聯(lián)，可能存在間接關(guān)系。

1）模板變形控制是ISM模型最底層（第四層）因素，很大程度上直接影響模板的施工水平和質(zhì)量，可能削弱模板的作用。在施工過程中，如果忽略了鋁合金模板的變形控制，往往會因?yàn)閰^(qū)域性小張變形，帶來一大片影響，而且修復(fù)困難，修補(bǔ)麻煩。此外，它還影響施工過程中模板垂直度的把握及拼縫質(zhì)量的控制。

2）模板尺寸設(shè)計(jì)、施工過程中的垂直度是第三層影響因素。尺寸設(shè)計(jì)合理是鋁合金模板施工質(zhì)量控制的基本要求，也是硬性條件，直接關(guān)系到后期施工工序的順利開展與最終模板安裝的施工質(zhì)量。在鋁合金模板施工過程中，垂直度控制是不可忽略的一部分，是各模板板塊完美銜接與整體協(xié)調(diào)的保障。

3）第二層與第一層影響因素是頂板模板標(biāo)高控制、模板表面清潔度、拼縫質(zhì)量，這兩層因素重要程度較低，但也不可忽略。其中，頂板模板標(biāo)高控制、拼縫質(zhì)量需要建立在第三、第四層影響因素高質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上，否則較難把控。模板表面清潔度因素相對獨(dú)立，需要施工人員的及時清理與維護(hù)。

4 結(jié)論與建議

通過文獻(xiàn)查閱法與專家咨詢法等方式，選取了影響鋁合金模板施工質(zhì)量的6個影響因素，并逐一分析；然后采用ISM方法分析6個因素之間的影響關(guān)系，將分析結(jié)果按照重要程度由高到低依次排列為：模板變形控制、模板尺寸設(shè)計(jì)、模板垂直度、頂板模板標(biāo)高控制、拼縫質(zhì)量及模板表面清潔度。根據(jù)6個因素的影響程度，提出以下對策：

1）為防止鋁合金模板變形，施工人員及相關(guān)負(fù)責(zé)人應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝，做好必要檢查，關(guān)注混凝土澆筑前后的質(zhì)量問題。

2）模板尺寸設(shè)計(jì)是基本前提，務(wù)必做到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、設(shè)計(jì)管理流程規(guī)范和尺寸精確度高；施工過程中，模板垂直度控制極為重要，在安裝就位前，必須對每一塊模板線進(jìn)行復(fù)測，頂模位置、間距要符合技術(shù)要求，確保無誤。此外，質(zhì)檢員要做好每個工序或步驟的檢測工作，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。

3）施工人員要根據(jù)層高及板厚精確做好標(biāo)高控制點(diǎn)，嚴(yán)格把控頂板模板標(biāo)高。至于模板拼縫質(zhì)量，施工人員應(yīng)按施工要求做好水泥砂漿封堵填塞工作，避免模板根部與混凝土接觸面不嚴(yán)實(shí)或模板拼縫、接頭不密實(shí)現(xiàn)象。