徐名尉 徐小洋 王梓年 李 滔 張麗艷 陳志翔

中國建筑第二工程局有限公司湖北分公司 湖北 武漢 430077

傳統(tǒng)木模板＋方木為最常見的建筑施工塑模材料，但隨著綠色節(jié)能理念的不斷發(fā)展完善，傳統(tǒng)木模板＋方木體系暴露出越來越多的問題，鋁合金模板應(yīng)運而生。鋁合金模板在使用過程中不會像木模板那樣產(chǎn)生廢棄物、垃圾，確保施工現(xiàn)場始終處于一個干凈整潔的狀態(tài)，體現(xiàn)出文明施工的理念[1-5]。

1 工程概況

越秀國際金融匯位于湖北省武漢市江漢區(qū)，西鄰新華路，東鄰精武路，南靠解放大道，是集辦公、酒店、商業(yè)為一體的多功能綜合發(fā)展項目，總建筑面積為340 087 m2，其中T4建筑面積37 012 m2，高190.8 m，共50層。標準層采用鋁合金模板＋爬架施工體系，結(jié)構(gòu)柱采用鋁合金模板＋方圓扣加固體系。鋁合金模板是以鋁合金型材為主要材料，經(jīng)過焊接和機械加工等工藝制成，具有剛度大、不變形、不起鼓等優(yōu)點；方圓扣加固體系采用Q345B級鋼材打造，屬于低合金高強度合金鋼，相較于傳統(tǒng)加固有力學性能優(yōu)、施工周期短、安拆便捷等優(yōu)點，將鋁合金模板和方圓扣加固體系結(jié)合使用可以有效提升施工質(zhì)量及施工效率，實現(xiàn)高效、便捷、經(jīng)濟、環(huán)保的目標。

2 鋁合金模板及方圓扣加固體系概述

2.1 鋁合金模板體系

T4塔樓模板采用鋁合金模板體系，鋁合金模板體系在我國建筑行業(yè)中已經(jīng)被廣泛使用，相較于傳統(tǒng)木模板有較優(yōu)的力學性能、施工安裝便捷、周轉(zhuǎn)率高等優(yōu)點。本塔樓鋁合金模板既可以單塊組拼，又可以組拼大模板，施工過程中可不依賴塔吊，水平、豎向及樓梯均采用鋁合金模板體系，其中豎向模板以3.3 m為標準層高配模，標準墻板的高度均為2.7 m；現(xiàn)場配置鋁合金墻柱模板1套，梁板模板3套，支撐體系3套，冬季施工增設(shè)1套支撐體系。

塔樓結(jié)構(gòu)柱截面為五邊異形柱，周長為4.5 m（圖1）。柱鋁合金模板單塊最大面積為500 mm×2 700 mm，因陽角部位是受力薄弱點，在施工時應(yīng)注重此處模板的連接。

圖1 柱截面及配筋

2.2 方圓扣加固體系

眾所周知，模板加固環(huán)節(jié)對整個工程質(zhì)量的影響巨大，選擇正確的模板加固工具，能夠極大地提升混凝土成形質(zhì)量及觀感。傳統(tǒng)加固方式工藝落后，不能靈活地調(diào)節(jié)規(guī)格大小，由于建筑物的截面尺寸不同，需要給不同的建筑物搭配不同的規(guī)格模板加固件，安裝復雜、周轉(zhuǎn)率極低，而且成形質(zhì)量差、影響施工環(huán)境，已經(jīng)無法跟上現(xiàn)在建筑施工快速高效的節(jié)奏。選用新型方圓扣改變了這一困境，新型方圓扣采用Q345B級鋼材打造，表面鍍鋅（圖2），該材料荷載力強，防銹防磨性能極佳，施工周期短，周轉(zhuǎn)方便，安拆快捷。該材料對應(yīng)固定柱模板的專用定制型配套卡箍，外形有對應(yīng)的2個對折鍍鋅卡板，卡板一端設(shè)置為軸心結(jié)構(gòu)，自由開合，每條卡板上沿長度方向設(shè)有若干相同間隔的固定孔，楔形固定銷穿過通孔和固定孔將定位孔和卡板固定，安裝拆卸方便。

圖2 方圓扣示意

2.3 施工重難點

1）T4塔樓結(jié)構(gòu)柱為異形柱，且柱截面大，若采用傳統(tǒng)木模板，加工工藝復雜，且木模板材料承載力低，穩(wěn)定性差，陰陽角受力問題難以解決，易出現(xiàn)脹模、爆模、漏漿等質(zhì)量問題。

2）T4塔樓結(jié)構(gòu)柱中間設(shè)置有鋼結(jié)構(gòu)勁性柱且大直徑鋼筋密集，若采用傳統(tǒng)加固方式需在勁性柱上開孔才能使對拉螺桿正常穿過，且開孔位置容易與鋼結(jié)構(gòu)腹板及鋼筋發(fā)生碰撞，易造成鋼結(jié)構(gòu)損傷和鋼筋、對拉螺桿偏位。

3）由于項目整體工期緊張，若采用傳統(tǒng)木模板施工需在加工棚統(tǒng)一加工后調(diào)運至作業(yè)層，會嚴重影響項目進度，且場地面積狹小，施工材料過多、堆積混亂，嚴重影響施工秩序。

3 鋁合金模板與方圓扣組合施工工藝流程

工藝流程：測量放線，焊接模板下口限位鋼筋→安裝柱模板→柱模板加固→調(diào)整垂直度→檢查驗收。

1）測量放線，焊接模板下口限位鋼筋：將板清掃干凈后，按設(shè)計圖紙測放軸線、柱邊線及柱模板500 mm控制線；按放出的柱邊線焊接內(nèi)截面控制筋，每個方向2根。

2）安裝柱模板：按放線位置安裝柱模板，異形大截面柱若采用木模板施工，承載力及穩(wěn)定性差，易出現(xiàn)脹模、爆模和漏漿現(xiàn)象，且加工轉(zhuǎn)運困難，會造成材料堆積，影響施工周期；本工程選用鋁合金模板施工，鋁合金模板拼裝完成后形成一個整體框架（圖3），大大增加了穩(wěn)定性和承載力，有效避免了木模板會出現(xiàn)的質(zhì)量問題。鋁合金模板和方圓扣加固體系較傳統(tǒng)的施工方式操作便捷，對材料進行編號后施工現(xiàn)場規(guī)整有序，原先傳統(tǒng)施工工藝需9 d施工一層，采用鋁合金模板和方圓扣加固體系后5 d施工一層，大大縮短了項目工期。

圖3 異形柱鋁合金模板與方圓扣施工樣板

3）柱模板加固：模板安裝完成后進行加固，因T4塔樓框架柱中含有鋼結(jié)構(gòu)勁性柱，且柱截面為不規(guī)則五邊形，若運用傳統(tǒng)的對拉螺桿加固方式則十分不便，易造成鋼結(jié)構(gòu)損傷和鋼筋、對拉螺桿偏位，而使用方圓扣加固在陽角位置會存在受力偏大問題，易造成脹模和變形。經(jīng)過與方圓扣及鋁合金模板廠家的討論，要想實現(xiàn)經(jīng)濟、施工便捷且保證質(zhì)量的效果，需要根據(jù)異形柱尺寸定制方圓扣加固構(gòu)件（圖4），大陽角位置2條邊的方圓扣構(gòu)件定制為一個整體，2個構(gòu)件采用雙面焊接，將原先的5個方圓扣構(gòu)件縮減為3個，這樣不僅可以增加構(gòu)件的承載力，也會大大提升施工時的工作效率。由于T4塔樓結(jié)構(gòu)柱體積較大，僅用方圓扣進行加固會使箍具間距過密，經(jīng)過現(xiàn)場實際操作，將鋁合金模板加固斜支撐與方圓扣結(jié)合，達到了較好的效果，不僅加強了加固體系承載力，而且避免了箍具間距過密的情況，進一步地保證了混凝土成形質(zhì)量。

圖4 方圓扣修改后構(gòu)件

4）調(diào)整垂直度：模板加固完成后檢查墻板垂直度，在墻模頂部轉(zhuǎn)角處，將固定線錘自由落下，使線錘尖部對齊樓面垂直度控制線。若有偏差，可調(diào)節(jié)斜撐，直到線錘尖部和參考控制線重合為止。模板平面的平整度、垂直度均應(yīng)≤5 mm。

4 結(jié)語

通過對武漢精武路項目異形柱鋁合金模板與方圓扣結(jié)合的研究，優(yōu)化了方圓扣構(gòu)件，將原有構(gòu)件融合縮減，為現(xiàn)場施工及操作帶來極大便利，也保障了施工質(zhì)量，創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益約90余萬元，工程效果良好，得到了各方的一致好評。本工程對異形柱鋁合金模板與方圓扣結(jié)合的模板加固技術(shù)所做的研究，也可為同類型的工程項目提供一定的參考。