铝模板在高层建筑施工中的应用研究

作者:武海燕
单位:山西农业大学后勤保卫部
摘要:为探索铝模板在高层建筑施工中的应用现状,结合已有文献将铝模板与传统模板进行技术指标的对比分析,介绍铝模板施工的工艺流程和关键施工技术,并针对目前铝模板施工中存在的问题提出相应建议与对策,以期为铝模板在高层建筑中的推广应用提供参考。
关键词:铝模板 高层建筑 施工技术 应用研究
作者简介:武海燕,工程师,E-mail:wuhaiyan20055837@126.com;

0 引言

模板作为建筑工程施工过程中不可或缺的周转型材料,极大影响工程质量、成本和进度管控。传统模板中,木模板存在耗材大、强度低等缺点,钢模板自重大、灵活性差及施工困难,使用范围受到严格限制。目前竹胶模以其廉价、轻质和拆装方便等优势广泛应用于建筑行业,但随着可持续发展理念不断深入,铝模板作为新一代模板体系,受到行业推崇[1]。铝模板是由铝合金材料按一定要求设计,经专业设备挤压后制成的模板体系,主要包括铝合金板、支撑体系和连接件三大部分。铝模板体系可根据需求设计加工成不同规格尺寸,具备装配化和工业化特性,同时也避免了传统模板的缺陷,有助于提高工程建设质量,加快工程进度。

1 铝模板应用优势

1)施工便捷、高效铝模板自重较轻,在施工过程中,工人可较轻松地完成模板安装和拆除,一般通过楼板上预留传料口实现模板的层层自传,不需要借助垂直运输设备和物料平台。铝模板凭借其快速灵活的特点,使施工过程中投入的人力和物力大大降低,施工效率得到较大提高,一定程度上缩短了施工工期。

2)模板精度高,混凝土外观质量好铝模板为金属材质,本身不吸水,不会对混凝土水胶比产生影响;作为定型模板,其尺寸精准、表面光洁平整,在施工过程中接缝较少,混凝土平整度和垂直度均能得到较好保证,确保混凝土外观质量,可实现清水混凝土施工效果,同时也减少抹灰工序,加快施工进程,节约工程成本。

3)承载力高,稳定性好铝模板较传统木模板强度高,稳定性好,在使用过程中不会发生胀模等问题,使铝模板在施工过程中有较高承载力,多数情况下承载力可达60kPa,约为传统木模板的2倍,同时牢固的支撑结构也使拼装模板具有良好的稳定性,可满足施工要求。

4)使用灵活,应用范围广铝模板可根据需要设计成不同形状和尺寸的构件,以满足不同的建筑需求;标准化和模块化设计也使其具有较强的通用性,针对不同工程,可更换不同模板;铝模板可塑性强,在框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构和其他复杂结构中有较为广泛的应用。

5)可重复使用,回收价值高规范化使用条件下,铝模板可重复周转300次以上,极大降低模板均摊费用,有效节约工程成本;同时铝合金熔点较低,达到周转次数后可熔化进行二次浇铸,因此铝模板回收价值非常高,属于绿色建筑材料。

6)文明施工,降低清理成本铝模板设计简单,拆模后所有配件均可重复使用,并转入下一工作面,减少现场堆放,而且施工现场垃圾较少,无需投入大量人力进行清理,节约工程成本,同时也可满足文明施工要求。

为更清晰地介绍铝模板优势,将铝模板与传统模板进行对比分析,如表1所示[2]

表1 铝模板与传统模板比较   

表1 铝模板与传统模板比较

2 铝模板施工工艺流程

测量放线→墙柱钢筋绑扎→墙柱钢筋及预埋件验收→墙柱模板安装→梁模板安装→楼板模板安装→预留洞及楼梯模板安装→模板验收→梁板钢筋绑扎→钢筋及水电预埋验收→浇筑混凝土→模板拆除及清理→进入下一循环。

3 铝模板关键施工技术

1)测量放线测量放线为模板施工的基础,该阶段工作主要包括2个方面:(1)利用经纬仪在施工楼层投测控制轴线,根据其弹出墙柱位置,引测出所有边线及控制线,从而定位墙柱及铝模板;(2)利用水准仪测量楼层标高,使其控制在合理范围内[3,4]

2)模板清理和维护刘龙[5]通过研究铝模板在房建施工中的应用,提出模板的清理和维护是较为关键的一步,文中指出:铝模板安装前应在其表面均匀涂抹脱模剂,施工过程中应避免脱模剂造成污染,且严禁在模板表面涂刷废机油。在模板安装前,应清理接缝处残渣,对接缝处由于施工等引起的变形进行处理和修正,避免出现模板无法正常安装等问题。

3)模板安装铝模板安装应遵循“先墙柱,后梁板”“先内墙,后外墙”“先标准板,后非标准板”的原则[6]。模板安装主要包括墙柱、梁板、楼梯洞口模板安装等工序,安装过程中应注意:(1)为减少气泡,保证混凝土外观质量,模板首次使用时,应采用碱处理等方式去除表面氧化膜;(2)严格按照配板图和施工说明完成配模,以确保体系的整体稳定性;(3)安装完成后,应借助水准仪和激光扫平仪等对标高、模板平整度和垂直度进行校正,并适度合理加固铝模板。

4)混凝土浇筑混凝土浇筑应在铝模安装完成并验收通过后方可开展,需安排专人负责巡视,重点排查剪力墙两边销子和对拉螺栓的紧固程度、支撑体系的垂直度等,在浇筑过程中发现问题应立即整改,整改通过后方可继续施工。

5)模板拆除现浇混凝土达到规范要求的强度后方可拆除模板,铝模板拆除过程中要严格把控模板拆除时间和顺序,避免发生掉皮、掉角和其他影响工程质量的情况。模板拆除应遵循“先拆除非承重模板,后拆除承重模板;先拆除侧模的原则,后拆除底模”的原则。模板拆除后要及时清理模板表面残留的混凝土,涂抹脱模剂,充分发挥铝模板高周转的优势[7]

4 存在的问题及对策

4.1 施工人员素质有待提升

铝模施工的特殊性和专业性要求现场施工作业人员要有较强的专业素养和操作能力,而现场施工多为普通劳务人员,未经系统培训学习,专业素质较低,严重影响施工效率,导致铝模施工的技术优势无法充分发挥。因此,在铝模施工前,施工单位应组织开展专业系统培训,经培训合格后方可上岗,确保铝模施工高效有序进行[8]

4.2 设计变更影响工程进度

铝模板严格按照图纸设计,施工现场出现设计变更时需重新深化设计与加工制作,将导致既定计划不能如期实施,影响施工进度。因此,在铝模施工前,要采用BIM进行深化设计,通过BIM技术完成虚拟支模,提前解决施工现场的模板碰撞等问题,尽量减少设计变更。

4.3 模板清理和维护较差

铝模板一次投入成本较高,需多次重复使用方可降低成本,因此,模板清理和维护至关重要。现场施工人员在模板使用中会出现脱模剂涂抹不合理、拆模不注意模板保护和清理等问题。针对这些现象,施工单位应安排专人负责模板的清理和维护,并对处理效果实行专项检查,经检查通过后才能继续安装[9,10]

4.4 计价标准缺失与计价方式需逐步规范

铝模板体系作为新材料、新技术的应用,建设相关部门正在逐步规范其计价标准与计价方式,以更好地满足建筑市场计价需求,使工程技术人员有章可循,为铝模板推广和应用提供更便利的条件。

4结语

铝模板作为新一代模板材料,具有精度高、施工便捷、周期短、承载力高、稳定性好、应用范围广、可重复使用、回收价值高和符合文明施工要求等独特优势,但其应用目前仍面临诸多问题,针对这些问题,国家应制定相应的铝模板施工标准规范,利用BIM技术深化设计,加强对现场施工人员培训,同时做好现场模板的清理和维护工作,从而提高模板的使用寿命,充分发挥铝模板在工程建设中的优势,提升工程质量,实现绿色施工,以创造更大的经济效益。

 

 

参考文献[1]蒋水青,李志,黄喜军.铝合金模板体系下高层住宅剪力墙免抹灰工艺技术管控要点[J].城市住宅,2019,26(11):126-128.

[2]李博.建筑铝合金模板体系的工程造价计价研究[J].工程造价管理,2019(3):45-50.

[3]崔连刚,李晓冬.铝合金模板在高层建筑工程中的应用[J].中国港湾建设,2019,39(7):9-12.

[4]齐晓剑,蒙绪权,李永文,等.铝模体系在复杂造型高层住宅中的设计优化及施工技术[J].广东土木与建筑,2019,26(7):68-71.

[5]刘龙.房建施工中铝模板技术的应用探讨[J].建材与装饰,2019(20):37-38.

[6]李海平.铝合金模板在超高层建筑施工中的应用研究[J].工程技术研究,2019,4(3):113-114.

[7]欧阳波,田镇赫,卓胜.铝合金模板拉片式加固体系在高层建筑中的应用[J].施工技术,2019,48(S1):913-916.

[8]郭梅兴.铝模在高层住宅工程中的应用价值[J].四川建材,2019,45(4):90-91.

[9]彭江.房建施工中铝模板技术的应用初探[J].居舍,2019(8):65-69.

[10]王耀,刘厚俊,周敬,等.高层建筑铝合金模板应用技术研究[J].建筑技术开发,2019,46(4):95-97.
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