铝合金建筑模板应用研究

铝合金建筑模板应用研究

胡燕妮

新世界（中国）地产投资有限公司，广东广州510000

1、研究背景

铝合金模板60年代起源于美国，作为建筑施工模板形式之一，近8-9年，国内发展得非常快，行业内很多公司项目，尤其高层住宅项目施工基本已形成了标配，市场上制作与安装的铝合金模板专业化公司发展得也比较多，已经形成规模化制作、回收、生产、安装链条。本公司的项目应用相对比较迟一点，岭南新世界三区B1、B2栋是最早实施铝合金模板的项目。

2、工程概况

广州市岭南新世界三区B1、B2栋位于广州市白云大道北，总建筑面积约51596平方米，为两栋33层高层住宅。为响应国家“十四五”规划和2035年远景目标，提升企业技术创新能力、激发人才创新活力、持续改善施工质量，公司高层决定在岭南新世界三区B1、B2栋标准层采用铝合金模板。

3、铝合金模板的高效施工

3.1铝合金模板适合的项目类型

是否选择铝模，项目需要综合考虑其技术性和经济性及工期的总体要求。一般来说，符合以下要求的项目，比较适合采用铝模结构施工：1、优先选择铝合金模板的工程，应用层高为2.8至3.5米，超过3.5米层高，支撑方式需采用传统方式加横杆及剪力撑。2、铝模与外爬架组合是较好的施工措施。外架若为挑架，则在模板设计、制造及现场安装时都需要一定的处理，成本高、施工难度加大。3、全混凝土结构最优，砌筑墙体越多，使用铝模优势越不明显。4、外形构造不多、变化不复杂、外立面比较标准的建筑，使用铝模的优势较明显。5、一般21层左右与木模成本已经相当，高层层数越高越经济，节省模板成本，若多栋为同一型结构，就更经济。6、铝模标准层与木模安装时间差不多，差距也就在1/2天左右，裙楼或地下室的工期大约是木模的2至2.5倍。

3.2铝合金模板的优缺点

优点：由于铝合金模板是金属结构体系，其强度、刚度、稳定性好，安装拼缝少，不易变形、不易锈蚀、不易损坏的特点，具有标准规格进行装配，属于装配化模板结构。周转次数多，可回收再利用。铝合金模板是按照6061-T6铝材强度执行的，一般铝合金窗的铝材是按照6063标准执行的，铝合金模板用的铝材强度更高。

缺点：由于铝合金模板属于早拆体系，对混凝土结构造成伤害，如混凝土强度一般在终凝后就开始拆除部分构件模板，如板模、墙柱模，结构梁、板易产生裂缝和挠曲。早拆也容易造成结构构件棱角的碰损，尤其工人野蛮拆除模板的情况下。而且前期设计优化、加工时间长（一般在45-60天左右）。

3.3铝合金模板的应用基本技术

铝合金模板的制作及安装遵循《铝合金模板规范JG/T522-2017》，这是行业标准，当前还未有国家建设部的标准。铝模板材厚度最小3.5mm，板材分为标准模板和非标准模板，大多数配置是标准模板+小部分非标准模板。铝合金模板种类可选择：1、全新建筑铝合金模板；2、翻新建筑铝合金模板（即使用过的模板进行清除砂浆、厂家再喷漆）；3、折旧建筑铝合金模板；4、新旧搭配建筑铝合金模板。岭南新世界三区B1、B2栋使用全新建筑铝合金模板。

铝合金模板表面处理分为光面、毛面(拉丝)和喷涂。大多数项目选择光面。模板体系拉结受力方式分为拉杆体系和拉片体系。拉杆稳定性更好，构件比较大。拉片的优势是不用堵塞穿墙孔，整体效果好，但成本比拉杆高，而且安装来说，工人更愿意用拉杆。岭南新世界三区B1、B2栋选用拉杆体系。

3.4铝合金模板的应用基本流程

项目在编制策划任务书时就需要考虑是否采用铝合金模板。如果要发挥铝合金模板的优势，主体结构建议尽量设计为全混凝土墙、剪力墙结构；招标阶段，需要在招标技术上对铝合金模板做一定的技术质量要求。

基本流程是：1、总包选择铝合金模板加工（安装）单位。2、总包委托铝合金专业单位进行深化设计。3、铝合金模板深化图纸审核、修改、再审核确认。4、铝合金模板加工生产。5、工厂内预拼装。6、各方对拼装进行验收。7、模板包装、运输工地。8、工地现场安装、校正、检查验收—绑钢筋、浇筑混凝土—拆模—转运。9、考虑到铝合金模板在工地周转次数较多，中间需要对铝合金板进行养护（消除面层附着砂浆），及中途损坏的板及附件需要更换。

3.5铝合金模板深化设计注意事项

铝合金模板深化设计需注意以下几个方面：1、铝合金窗的副框是否需要预埋。2、阳台或内楼梯扶手栏杆基座、复式房客厅夹层栏杆预埋件是否需要同步预埋。若预埋，需要提供栏杆图纸深化到铝合金模板设计中。3、内墙（砌体交接结构梁、柱、墙的位置）要不要留置10X100-150企口。留置企口的一些项目，是打算结构主体免抹灰，砌体抹灰。实际上施工精度达不到，留企口作用不大。4、卫生间等混凝土反坎、墙体构造柱是否需要与结构整体一起浇筑。若不赶进度，建议配置铝模整体浇筑，观感更好。5、卫生间沉箱周边梁企口要深化考虑进去。6、门的过梁采用挂梁设计，与主体结构整体浇筑。7、机电预埋。混凝土结构地面给水管、煤气管压槽位置在深化图上表示，机电套管、消防栓、电箱、底盒等，由设备安装分包现场预埋。8、楼梯、飘窗板采用全封闭设计（要有盖板）。

3.6工厂预拼装验收

预拼装目前有两种形式：1、工厂实体拼装（一般选择将标准层拼装出来）；2、BIM模型拼装。建议采用工厂实体拼装，BIM主要针对比较成熟的标准化的建筑。项目组织总包、监理、设计共同验收。

3.7现场支模、拆模

支模、拆模质量是铝合金模板效果直接体现。熟练和有经验的支模、拆模非常重要。

一般标准层采用铝合金模板，第一标准层结构，施工周期平层12-18天，复式22天左右（由于第一层需要按照编号拼装），第二标准层一般平层7-10天，复式一般15天左右，第三标准层回归正常工期，工期同木模差不多，平层5-6天，复式10-12天左右。有的区域政府限制结构施工工期，按照地方政府要求。铝模工期太快不是好事，加上早拆，容易发生结构质量问题，如裂缝、挠曲、缺棱缺角等。建议选用合作经验好的班组施工，优先考虑厂家直接安装，铝模安装、拆除质量有保证。

墙柱的垂直度、平整度由第三方检查，仍然按照木模要求执行。3mm为达到外墙免抹灰，内墙薄抹灰精度。

4、铝合金模板浇筑的结常见问题与防治

铝合金模板浇筑的常见问题有：1、墙、柱垂直度、平整度达不到或超过木模误差。2、爆模。3、麻面。4、错台。5、气孔过多与孔洞。6、烂根。7、裂缝、挠曲、棱角破损。8、楼板厚度、平整度控制及脚印过多问题。

防治措施是：1、加强模板的校正。2、检查拉杆、斜撑等的牢固度，安装及加固体的间距不要过大。3、铝合金模板安装前，要加强清理附着的砂浆。4、错台主要是K板安装不牢固。轻微错台可以后期通过打磨解决，严重错台（偏差较大）施工过程要及时纠正。5、尽可能控制好混凝土的塌落度（不要太大），在保证混凝土振捣密实前提下，尽可能把混凝土内气体带出混凝土外。6、用砂浆在根部封堵严实。7、模板支撑不应超过1200mm，荷载较大、构件尺寸较大的梁板需要计算支撑布置。拆模需要监理审批，暴力拆模需要总包的管理。8、厚度控制需要总包在浇筑混凝土前有控制措施，如楼板厚度控制器、拉线等；平整度需要初凝后进行平整（平整器）；脚步过多，主要是混凝土楼面上人过早，需要总包管理。

5、结语

岭南新世界三区B1、B2栋使用铝合金模板之后，施工质量有大幅提升，突破原技术壁垒，开拓创新，有效地推动技术发展。鉴于优秀的技术表现，岭南新世界三区B1、B2栋被评为2022年度广州市建设工程结构优质奖。

参考文献

[1]程恩发，汉溪项目铝合金建筑模板技术交流会.公司内部交流文件，2022.3