铝合金模板在高层建筑施工中的应用

作者:黄亮 熊文康
单位:中国建筑第二工程局有限公司西南分公司
摘要:近年来,在大幅提高建筑工程施工质量与效率的同时,在高层建筑工程施工中,铝合金模板逐渐取代传统的木模板与钢模板,并在实际应用中取得显著应用效果。通过分析铝合金模板在高层建筑施工中的应用及其主要优势,以期为高层建筑模板工程提供参考。
关键词:铝合金模板 高层建筑 标准化 再生利用 施工技术
作者简介:黄亮,助理工程师,E-mail:472976266@qq.com;

 

1 铝合金模板的应用优势

1.1 施工质量及标准化程度高

与传统钢模板、木模板相比,铝合金模板具有强度高、板幅面大、质量轻、拼缝少等优势,在高层建筑施工中,为混凝土质量控制提供了有力保障,避免各类施工质量问题的出现。使用铝合金模板所浇筑混凝土表面结构具有极高的平整度与光滑性,且多数混凝土表面质量与清水混凝土表面效果相似。同时,铝合金模板具有明确的技术标准体系,企业可根据高层建筑施工图纸,配置相应规格型号与尺寸标准的铝合金标准板与非标准板,根据施工需求,快速拼装形成不同造型结构与尺寸的铝合金模板,推动高层建筑模板工程的标准化发展进程。

1.2 造价低

虽然从短期经济效益层面来看,企业需要投入一定的经济成本用于采购各型号铝合金模板,但从高层建筑工程总体建设阶段来看,铝合金模板的附加使用成本基本为零,而传统的木模板、钢模板却需要持续投入使用成本。因此,铝合金模板具有良好的经济效益,总体使用成本远低于木模板和钢模板。同时,铝合金模板在高层建筑施工乃至建筑行业中得到广泛应用,已实现规模化生产,且生产工艺、冶炼方法不断得到改进。在未来一段时间内,铝合金模板的制造成本仍将保持稳定的下降趋势。

1.3 结构稳定与节能环保

铝合金模板自重轻,且具有良好的受力条件,因此在高层建筑施工中,铝合金模板并不会因受力因素影响而出现扭曲变形问题,在实际使用过程中有着优异的结构稳定性。

此外,在传统模板工程中,受到工艺、模板材质等因素影响,会产生一定数量的建筑固体废弃物,且部分固体废弃物具有污染性与毒性。而铝合金模板具有较高的再生利用价值,残片回收率超过50%,且铝合金模板系统中的全部配件均可重复使用。在高层建筑模板工程竣工阶段,铝合金模板破损后仍可重复利用或回收再生铝合金模板产品残片。因此,使用铝合金模板可保证施工场地环境整洁、无任何建筑垃圾。

1.4 工期短

铝合金模板的安装与拆卸工序流程极为简便,按照施工图纸快速拼接组装即可,有效缩短工程施工工期。此外,铝合金模板在安装超过36h后即可根据施工情况进行拆除,且模板安装与拆除作业在多级移动作业平台上开展,操作平台及配套机械设备将替代人工开展部分模板拆卸作业,模板安装与拆卸效率高。

以某高层建筑工程为例,在模板工程施工中,可根据各项工序施工要求,采用不同规格型号的铝合金板材进行拼装,组装成适当结构造型的铝合金模板。将使用过的模板用于新的建筑物时,只需更换约20%的非标准板即可。

2 铝合金模板在高层建筑施工中的应用

2.1 施工准备

1)模板准备根据工程施工图纸,企业采购适当数量与规格型号的铝合金模板,并在生产现场组织开展模板试拼装作业,确保所拼接模板的规格尺寸符合工程施工要求。随后,在材料入场环节,对铝合金模板的数量、规格尺寸、造型结构、相关文件进行审核,及时更换尺寸不符、性能质量低下的模板。最后对铝合金模板进行分类编号,在模板安装前,对铝合金模板开展清理作业,在模板表面涂刷隔离剂,避免在后续施工中出现混凝土粘连问题。

2)技术交底虽然铝合金模板在实际应用过程中应用效果显著,但作为一项新型模板技术,部分施工人员对其缺乏深入了解。因此,应提前组织开展多级技术交底工作,确保全体施工人员明确了解工序流程,掌握铝合金模板各项施工要点。

3)施工规划在高层建筑施工中,铝合金模板施工规划内容包括建筑楼板模板设计、梁铝合金模板设计、墙体铝合金模板结构设计、细部结构设计与施工安全外架的设计。需根据工程施工情况、建筑结构方案,合理设定各项铝合金模板设计参数。

4)测量放线组织开展测量放线作业,精确测量高层建筑结构中各处柱脚、墙根处标高,并做好标记,为后续铝合金模板安装作业提供施工参照。

2.2 模板安装顺序

在高层建筑模板安装环节,应优先组织开展墙柱铝合金模板安装作业,随后开展梁板模板安装作业。在墙柱模板安装环节,遵循“先内后外”的施工原则,首先安装建筑内部墙柱区域的铝合金模板,再安装外部墙柱铝合金模板。此外,在遵循以上施工顺序的前提下,需要提前安装非标准铝合金模板,再安装标准模板。唯有如此才能为铝合金模板安装质量提供有力保障,避免出现模板安装精度不足等施工问题。具体来讲,就是遵循“先墙柱,后梁板”“先非标准模板,后标准模板”的施工原则。

2.2.1 墙柱模板安装

在墙柱模板安装环节,施工人员应提前根据施工图纸,对所配置铝合金模板的编号、规格尺寸、模板内壁所涂刷隔离剂的均匀性进行核对,并按照编号顺序开展铝合金模板安装作业;将铝合金模板在指定位置放置、安装,使用高强螺栓对铝合金模板进行穿凿处理,随后打入销钉,将柱模板与踢脚板进行稳固连接,最后使用销钉连接相邻柱模板。在墙模板安装前,需搭设临时支撑结构,避免模板安装过程中出现角度偏移、倾斜等问题,常用支撑材料为木方、钢管;墙柱模板安装完毕后,对模板垂直度、结构完好性、封闭口缝隙与安装位置偏差值进行测量,确保各项施工参数符合模板安装要求。当检测到封闭口缝隙过大时,应及时采取相应措施缩小缝隙,如在缝隙内填充泡沫材料,以避免出现混凝土漏浆问题。

2.2.2 梁板模板安装

在梁板模板安装环节,根据工程设计方案,精确计算梁体跨度,将梁板底板放置在所安装柱模板缺口处,为后续梁底支撑立杆结构的搭建提供施工基础与作业平台,保证连接效果;根据施工情况,采取立杆可调托撑调整方法,适当调节梁底板标高;在梁侧模板安装结束后,及时对模板垂直度与安装位置进行检查、纠偏调节,确保模板垂直度偏差值符合施工要求后,安装楼面龙骨、搭设支撑系统;对模板安装成果开展质量检测作业,解决所发现模板偏移、安装精度不足、水平度偏差等施工问题,直至梁板铝合金模板安装质量完全符合高层建筑施工规范标准。

2.3 混凝土浇筑

在铝合金模板安装作业结束后,对模板安装质量进行全面检查,重点检查各处模板接口处是否存在缝隙渐变问题或较大缝隙;制定合理的混凝土浇筑作业方案,包括浇筑量、振捣次数、混凝土密实度与强度等具体施工参数;提前开展混凝土制备作业或是采购商品混凝土。在混凝土浇筑前,对混凝土温度、坍落度进行检查,当出现混凝土离析、泌水现象时,应重复组织开展混凝土搅拌作业。与其他材质模板相比,铝合金模板透气性较差,在混凝土浇筑环节难以及时排出所产生气泡,进而在混凝土表面形成麻面。针对这一问题,需合理制定混凝土配合比方案,确保混凝土在浇筑、冷却过程中不会产生大量气泡;开展实时施工监测作业,对混凝土浇筑施工情况进行监测。当出现漏浆、模板偏移倾斜、模板下沉、胀模等施工问题时,应快速分析问题成因,采取有效解决措施,必要时中断混凝土浇筑作业,以避免铝合金模板长时间处于负重状态而影响混凝土质量。此外,在混凝土浇筑作业中断且所浇筑混凝土出现初凝现象时,应重复组织开展混凝土浇筑作业;混凝土浇筑、振捣作业结束后,及时组织开展混凝土养护作业,根据气候条件与施工情况,制定合理的混凝土养护方案,在混凝土表面覆盖保湿保温材料、定期开展洒水养护作业,避免混凝土出现开裂问题。

2.4 模板拆卸

在模板拆卸环节,精确计算混凝土的初凝与终凝时间,对混凝土强度进行测量,在混凝土试块强度超过3MPa时,即可组织开展模板拆卸作业,不会对混凝土质量造成影响;为提高混凝土结构浇筑强度控制力度,可选择临时保留支撑杆,用于保持结构稳定。对支撑杆拆除时间的设定,应视所预留支撑杆的具体位置而定;禁止进行模板野蛮拆卸作业,合理制定拆模作业顺序,优先拆除墙板模板,随后拆除梁模板,避免出现混凝土结构破损、铝合金模板损坏等施工问题;践行早拆体系,在铝合金模板交汇区域搭设支撑体系,避免拆模作业对混凝土施工质量造成影响;对所拆卸模板开展清理作业,去除模板表面残留的灰尘与混凝土,对各类铝合金模板进行分类储存、重复利用。

2.5 施工检测

混凝土结构质量检测可选择超声波检测、红外射线检测等无损检测技术,在不破坏混凝土结构的前提下,检测混凝土内部结构中是否存在质量缺陷及缺陷特征。其次,对铝合金模板结构进行检测,重点检查模板结构是否出现内部损坏问题或各类缺陷特征,当模板破损程度超过一定标准时,将这类铝合金模板及配件进行破碎处理、再生利用。

3 结语

在高层建筑施工中,铝合金模板已成为主要使用的模板形式,保证了高层建筑结构的稳定性与混凝土质量,实现了节能环保的绿色施工目的,充分发挥了铝合金模板施工技术的价值。因此,在未来发展中,各企业应重视铝合金模板,加大其应用力度,并构建标准化铝合金模板施工技术体系。

 

 

参考文献[1]李武.铝合金模板在高层建筑施工中的应用探讨[J].江西建材,2019(12):147-148.

[2]黄胜荣.探究铝合金模板技术在高层建筑施工中的应用[J].福建建材,2019(10):57-58,86.

[3]张晓津.铝合金模板施工技术在高层建筑中的应用探讨[J].四川水泥,2019(12):344.
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