王俊剛

（山東華邦建設(shè)集團有限公司，山東 濰坊 262500）

錢江世紀(jì)城項目位于杭州市蕭山區(qū)，西側(cè)毗鄰經(jīng)一路，東側(cè)毗鄰平瀾路，北側(cè)毗鄰緯三路，南側(cè)毗鄰豐北路，總建筑面積為2.625×105m2，由12棟高層住宅建筑與配套商業(yè)設(shè)施組成，建筑高度為100 m，地上住宅建筑裝配式結(jié)構(gòu)總體占比超過25%。在本項目中，為追趕工期進度與達(dá)到高工程品質(zhì)要求，在地上標(biāo)準(zhǔn)層施工活動中應(yīng)用到裝配式鋁合金模板技術(shù)，以附著式升降腳手架為項目外防護腳手架。

1 鋁合金模板在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 施工效益高

從施工效益角度來看，相比于木模板、鋼模板和膠合模板等傳統(tǒng)模板系統(tǒng)而言，鋁合金模板應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在翻轉(zhuǎn)次數(shù)、回收利用2方面。首先，在翻轉(zhuǎn)次數(shù)方面，鋁模板平均翻轉(zhuǎn)次數(shù)超過200次，在規(guī)范化施工前提下甚至可以將翻轉(zhuǎn)次數(shù)保持在300次以上，無需在施工期間重復(fù)更換全新模板，憑借較高翻轉(zhuǎn)次數(shù)來均攤總體使用成本。傳統(tǒng)模板的翻轉(zhuǎn)次數(shù)明顯少于鋁合金模板，木模板平均翻轉(zhuǎn)次數(shù)為6~15次，現(xiàn)澆構(gòu)件鋼模板翻轉(zhuǎn)次數(shù)在50次左右，預(yù)制構(gòu)件鋼模板翻轉(zhuǎn)次數(shù)在150次左右。其次，在回收利用方面，鋁模板屬于再生材料的一種，當(dāng)鋁模板精度嚴(yán)重下滑、出現(xiàn)扭曲變形等質(zhì)量問題時，可以將報廢鋁模板進行再生利用，進一步均攤鋁模板采購成本[1]。

1.2 施工周期短

鋁模板有著自重輕、結(jié)構(gòu)簡單和易于支拆的優(yōu)勢，本項目中施工人員可以在短時間內(nèi)將鋁模板在指定位置安裝就位或是拆除，施工效率明顯高于傳統(tǒng)模板系統(tǒng)，有利于提高裝配式建筑的整體施工速度（圖1）。本項目主要采取鋁合金模板、鋼模板和木模板，鋁合金模板的載荷性能、單人拼裝效率、施工速度和工程質(zhì)量都遠(yuǎn)超過其他2種模板，也無需在模板拆除后對預(yù)制構(gòu)件表面與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)表面進行打磨處理。

圖1 鋁模板施工現(xiàn)場

2 鋁合金模板在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工中的具體應(yīng)用

2.1 模板設(shè)計

為保證預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工作業(yè)得以順利開展，避免因模板設(shè)計有誤而出現(xiàn)拼裝精度不達(dá)標(biāo)、模板規(guī)格誤差超標(biāo)等問題。在正式施工前，根據(jù)工程施工要求與現(xiàn)場情況來制定鋁模板設(shè)計方案，準(zhǔn)確計算模板邊框高度、寬度與橫截面積等參數(shù)的最佳值，在模板結(jié)構(gòu)體系中選用可調(diào)鋼支撐管、對拉螺栓、銷釘和圓鋼波紋管等配件作為連接件與支撐件。在本項目設(shè)計期間，主要運用BIM等技術(shù)來開展仿真模擬實驗，觀察假定工況條件下的鋁模板結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)開裂變形、傾覆晃動及混凝土漏漿等工藝問題，根據(jù)所發(fā)現(xiàn)問題修改方案內(nèi)容，直至鋁模板施工表現(xiàn)良好、承載性等各項性能達(dá)標(biāo)。此外，為保證鋁模板設(shè)計方案可行性，還可以在現(xiàn)場開展鋁模板試拼作業(yè)，按照方案內(nèi)容將板材配件拼裝成型，檢查模板結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量，開展多項功能性試驗，判斷施工情況、模板質(zhì)量是否達(dá)到施工要求。

2.2 模板吊裝

由于鋁模板結(jié)構(gòu)尺寸較大，在現(xiàn)代裝配式建筑工程中，普遍采取吊裝技術(shù)將鋁模板運輸就位。在施工期間，提前將鋁模板轉(zhuǎn)運至現(xiàn)場地面，在板材上安裝吊環(huán)吊具，將板材起吊至地面上方0.5 m處開展試吊作業(yè)，觀察板材在試吊期間是否保持平穩(wěn)狀態(tài)。待試吊通過后，正式開展起吊作業(yè)，勻速將鋁模板板材吊裝至安裝面上方一定高度處，將板材懸停一段時間恢復(fù)穩(wěn)定性，再將板材緩慢下落就位，等到板材、配件全部運輸至指定位置后，即可開展模板安裝作業(yè)。

此外，為降低模板安裝作業(yè)難度和提高施工效率，施工單位可選擇采取鋁模板整體吊裝加固技術(shù)。施工人員依次綁扎墻柱鋼筋、搭設(shè)墻柱模板與梁模板，以及搭設(shè)立桿、水平桿與加裝內(nèi)支撐來組成配套支撐體系。隨后，在鋁模板結(jié)構(gòu)上固定設(shè)置多處吊點，在梁底面和支撐立桿連接部位卡住鋼絲繩，以及在梁跨度1/4和3/4部位設(shè)置吊點。最后，控制重型塔吊，將拼裝成型的鋁模板起吊至指定樓層中懸停，對模板位置、朝向角度進行測量調(diào)整，確定無誤后將模板緩慢下落就位，并要求吊裝完畢的鋁模板垂直度偏差不超過5 mm、梁側(cè)模板平整度偏差不超過3 mm、底模上表面標(biāo)高偏差不超過±5 mm。

2.3 模板安裝

在模板安裝環(huán)節(jié)，提前對所準(zhǔn)備模板板材與配件的規(guī)格尺寸、外觀質(zhì)量進行詳盡檢查，按照施工圖紙來確定材料編號，清理表面灰塵污漬與殘留銹跡，對輕微質(zhì)量缺陷的板材配件進行處理。在本項目模板安裝期間，鋁模板表面形成細(xì)微劃痕時，施工人員使用細(xì)砂紙等材料反復(fù)打磨劃痕部位，沿劃痕方向進行打磨，以此來修補鋁模板。隨后，按順序?qū)X模板板材拼裝就位，在模板結(jié)構(gòu)中打入對拉螺栓等配件進行固定，連接模板結(jié)構(gòu)與配套支撐結(jié)構(gòu)來維持模板穩(wěn)固狀態(tài)。待模板安裝完畢后，清理內(nèi)部灰塵污漬與積水，在模板縫隙中填入海綿膠條進行封堵，在壁面上均勻涂刷脫模劑。最后，對模板安裝質(zhì)量進行全面檢查，如檢查模板水平位置、頂部標(biāo)高、壁面脫模劑完整程度和模板穩(wěn)固狀態(tài)等，在模板質(zhì)量檢查通過后，即可進入下道工序，在限定時間內(nèi)完成混凝土現(xiàn)澆作業(yè)。

此外，支設(shè)不同部位鋁模板時的工藝做法、注意事項存在一定差異。例如，在支設(shè)內(nèi)墻模板時，保持板面朝上狀態(tài)，以內(nèi)角處作為起始點，向兩端區(qū)域延伸支設(shè)鋁模板，并使用鋼管對角配件來連接模板與支撐架，把釘尖固定在墻體上，預(yù)防模板跌落。而在后澆帶部位支設(shè)模板時，根據(jù)后澆帶寬度來選擇鋁模板寬度，如在預(yù)留0.2 m寬后澆帶時，應(yīng)使用0.4 m寬的鋁合金模板，要求模板兩邊均超出后澆帶。隨后，在模板與疊合板接觸面上鋪貼泡沫雙面膠等材料進行密封，預(yù)防出現(xiàn)混凝土漏漿問題，施工人員將鋁模板安裝就位，使用專用模板壓扣進行連接（圖2），在模板下部設(shè)置支撐桿件，將桿件擰入預(yù)制構(gòu)件套筒內(nèi)部[2]。

圖2 鋁合金模板專用壓扣連接

2.4 模板加固

在鋁模板施工期間，受到混凝土澆筑時的沖擊力等諸多因素影響，可能出現(xiàn)模板傾斜失穩(wěn)問題，存在質(zhì)量安全隱患。因此，需要采取模板加固手段，根據(jù)模板類型采取相應(yīng)加固方法，以此來維持鋁模板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)。例如，對于外墻模板，施工人員使用光鋼管制作與牽引螺釘?shù)茸鳛檫B接件與支撐件，把對角間距控制在2.0 m以內(nèi)，在橫梁下部安裝可調(diào)支架以及早拆裝置，在水平與垂直方向上把支架距離保持在1.3 m內(nèi)。而對于內(nèi)墻模板，則通過樓梯部位保持內(nèi)角模板、內(nèi)墻模板二者的連接狀態(tài)，由二者互相起到穩(wěn)定加固作用。同時，考慮到部分部位鋁模板支撐結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，容易在施工期間出現(xiàn)部件碰撞、位置沖突問題，應(yīng)提前使用BIM技術(shù)開展碰撞檢查作業(yè)，對碰撞部位進行調(diào)整。

2.5 混凝土澆筑

在混凝土澆筑環(huán)節(jié)，重復(fù)檢查鋁模板質(zhì)量，清理內(nèi)部垃圾雜物、預(yù)埋鋼筋表面油污與殘留銹跡，在鋁模板表面淋灑少量水進行潤濕，對鋼筋綁扎質(zhì)量、鋼筋定距框安裝質(zhì)量進行驗收檢查。隨后，采取泵送方式開展混凝土澆筑作業(yè)，盡可量把混凝土自泵口的傾落高度控制在2.0 m內(nèi)，如果實際高度超過3.0 m，則額外配置串筒、溜槽等裝置，分層澆筑混凝土，連續(xù)性完成混凝土澆筑作業(yè)。最后，同步澆筑與振搗混凝土，嚴(yán)格控制振搗棒插入深度與活動范圍，保持振搗棒、鋁模板和預(yù)埋件的安全間距，并對模板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、預(yù)埋件位置進行檢查，如果出現(xiàn)模板晃動、預(yù)埋件偏位等問題，及時采取處理措施，必須在混凝土初凝前將偏位預(yù)埋件修正復(fù)位。

2.6 模板拆除

施工人員必須掌握拆模時機、拆模順序、拆模方法、成型質(zhì)量檢查和模板清理5方面的技術(shù)要點。其一，在拆模時機選擇方面，定期對試塊強度與混凝土狀態(tài)進行檢查，在同時滿足到達(dá)預(yù)定養(yǎng)護時間、試塊強度達(dá)標(biāo)及混凝土硬化成型等條件后，方可開展拆模作業(yè)，如果過早拆除模板，容易出現(xiàn)混凝土與模板粘連、混凝土變形開裂等質(zhì)量問題。其二，在拆模順序方面，率先拆除后期安裝、位于非承重部位的鋁合金模板，隨后拆除先期支設(shè)、位于承重部位的鋁模板，最后拆除支撐結(jié)構(gòu)。禁止施工人員私自篡改模板拆除順序，如果提前拆除支撐結(jié)構(gòu)，可能出現(xiàn)模板脫落、晃動失穩(wěn)的問題。其三，在拆模方法方面，根據(jù)混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)部位來選擇拆模方法，如在拆除支撐口部位水平模板時，施工人員使用專用拔模工具，按順序拆除頂模板與下層模板，敲下下端支撐桿。其四，在成型質(zhì)量檢查方面，對混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量進行詳盡檢查，如果出現(xiàn)裂縫、麻面等質(zhì)量缺陷，及時進行修補處理，恢復(fù)混凝土原狀結(jié)構(gòu)[3]。例如，在因過早拆模、野蠻拆模導(dǎo)致混凝土缺棱掉角時，鑿除掉角部位松散混凝土，使用清水清洗后，原位填筑高標(biāo)號細(xì)石混凝土，待混凝土硬化成型即可。其五，在模板清理方面，施工人員用刮刀刮除模板表面附著物，清除表面殘留浮漿，對輕微彎曲模板進行矯直處理，將處理后的鋁模板分類堆放、留待后用。

3 鋁合金模板在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工中的控制策略

3.1 提高模板適應(yīng)性

在早期裝配式建筑工程中，根據(jù)鋁合金模板技術(shù)實際應(yīng)用情況來看，普遍存在模板適應(yīng)性差的問題，鋁模板非標(biāo)準(zhǔn)件占比較高、模板拆除時間較晚和模板結(jié)構(gòu)參數(shù)調(diào)節(jié)不一，致使鋁模板作業(yè)難度隨之提高。在本項目建設(shè)過程中，主要對鋁模板技術(shù)體系進行創(chuàng)新改進，具體從使用標(biāo)準(zhǔn)化鋁模板、搭建模板早拆體系2方面著手。第一，在標(biāo)準(zhǔn)化鋁模板方面，盡可量采購標(biāo)準(zhǔn)型號的鋁模板材與配件，嚴(yán)格控制非標(biāo)準(zhǔn)件占比。如此，在預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)施工期間出現(xiàn)設(shè)計變更等突發(fā)狀況時，對模板結(jié)構(gòu)進行調(diào)整即可，無需重復(fù)采購鋁模板材，避免耽誤工期進度。第二，在模板早拆系統(tǒng)方面，應(yīng)在模板結(jié)構(gòu)體系中額外設(shè)置早拆柱頭、早拆托架等配件。如此，在混凝土試塊強度達(dá)到50%設(shè)計強度后，即可拆除鋁模板面板，保留立桿、早拆頭和可調(diào)支座，將所拆除鋁模板清理后投入使用，剩余配件仍舊起到支撐作用，當(dāng)混凝土強度完全達(dá)標(biāo)后，再拆除剩余支撐件即可。同時，通過增設(shè)可調(diào)螺紋、可調(diào)支座等配件，可以在鋁模板安裝完畢后，對模板垂直度、水平標(biāo)高等參數(shù)進行調(diào)節(jié)[4]。

3.2 明確鋁模板質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

在裝配式建筑工程中，鋁合金模板的應(yīng)用推廣時間較短，雖然在提高施工效率、改善混凝土成型質(zhì)量、簡化工藝流程等方面取得十分顯著的應(yīng)用成果，但當(dāng)前仍舊缺乏一套完善、詳盡的鋁模板安裝驗收標(biāo)準(zhǔn)，需要依賴施工人員工作經(jīng)驗來判斷鋁模板安裝質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，混凝土蜂窩麻面等質(zhì)量通病時有出現(xiàn)。對此，為推動鋁模板施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展，施工單位應(yīng)根據(jù)工程情況與施工要求，對鋁模板在精度、清潔度方面的安裝標(biāo)準(zhǔn)進行明確規(guī)定。其中，在精度方面，設(shè)定模板外形尺寸、水平標(biāo)高、安裝偏差和垂直度等工藝參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值與允許偏差范圍。對安裝精度不達(dá)標(biāo)的鋁模板進行糾偏調(diào)整，如果調(diào)整后的鋁模板精度仍舊不達(dá)標(biāo)，則將鋁模板拆除重支。而在清潔度方面，在模板支設(shè)前，對板材進行全面清理，鏟除表面突起物與修補凹陷部位，待模板結(jié)構(gòu)拼裝完畢后，清除灰塵污漬，要求鋁模板表面光滑、平整、色澤均勻。

例如，在鋁模板驗收環(huán)節(jié)，重點檢查軸線位移、標(biāo)高誤差、模板拼縫、垂直偏差與外墻體間錯臺5方面的施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。其一，在檢查軸線位移情況時，提前在現(xiàn)場彈放水平貫穿線與垂直貫穿線，以控制線為參照，檢查鋁模板軸線位移量是否超標(biāo)，以及在混凝土澆筑前重復(fù)對模板軸線進行檢查。其二，在檢查標(biāo)高誤差情況時，在各樓層中設(shè)置2個及更多數(shù)量的標(biāo)高引測點，在鋁模板頂部標(biāo)記標(biāo)高線，在模板安裝完畢與混凝土澆筑前要重復(fù)檢查模板標(biāo)高偏差是否超標(biāo)。其三，在檢查模板拼縫情況時，詳細(xì)檢查各處模板拼縫部位是否得到封堵處理，開展蓄水試驗，觀察試驗期間模板是否出現(xiàn)滲漏情況并記錄滲漏量，在滲漏量超標(biāo)情況下，重新對滲漏點位開展拼縫作業(yè)。其四，在檢查垂直偏差情況時，應(yīng)對墻柱等部位鋁模板的垂直度進行檢查，如果垂直度偏差超過5 mm則必須進行整改，并在模板兩側(cè)設(shè)置間距在1.6 m內(nèi)的斜撐，根據(jù)模板寬度來選擇支撐道數(shù)，避免模板因承受過大荷載而在后續(xù)施工期間出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。其五，在檢查外墻體間錯臺情況時，對鋁模板結(jié)構(gòu)體系中螺栓、K板等配件的緊固程度進行詳盡檢查，擰緊松動配件，以及在鋁模板的轉(zhuǎn)角部位額外安裝直角背楞，以此來控制模板平整度與垂直度，避免在后續(xù)因模板晃動失穩(wěn)而出現(xiàn)墻面錯臺、錯位問題[5]。

3.3 改善鋁模板保溫性能

相比于木模板、膠合模板等種類模板而言，鋁模板的保溫性能較差，在惡劣天氣開展混凝土現(xiàn)澆作業(yè)時，混凝土成型質(zhì)量易受到外部環(huán)境氣溫影響，引發(fā)混凝土溫度裂縫、強度等級下降和不均勻凝固等一系列質(zhì)量問題。對此，施工單位需要重點改善鋁合金模板結(jié)構(gòu)的保溫性能，在模板表面涂刷多層保溫涂料，通過隔絕外部空氣與鋁合金模板方式來起到延緩熱量傳導(dǎo)、維持模板內(nèi)部恒定溫度的作用。同時，在現(xiàn)場氣溫過高或過低的特殊情況下，還應(yīng)搭配采取搭設(shè)遮陽擋棚、模板四周包裹棉簾和模板表面灑水降溫等溫控措施，維持鋁模板與混凝土溫度[6]。

4 結(jié)束語

綜上所述，為滿足裝配式建筑工程日益提高的施工要求，建筑企業(yè)與工程人員務(wù)必提高對鋁合金模板技術(shù)的重視程度，認(rèn)識到技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢所在，深入了解鋁合金模板技術(shù)的工藝流程與操作要點，嚴(yán)格把控各施工環(huán)節(jié)質(zhì)量。同時，積極落實提高鋁模板適應(yīng)性、明確鋁模板質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與改善鋁模板保溫性能等策略，為鋁模板施工質(zhì)量提供有力技術(shù)保障。