雜志名稱：施工技術(shù)
刊登期號：2011年11月下半月刊
作者：王永好、李奇志

雜志名稱：建筑科技
刊登期號：2011年第3期
作者：王永好、李奇志

[摘  要] 深圳東海國際中心（公寓綜合體）工程標(biāo)準(zhǔn)層采用全鋁合金模板體系，全鋁合金模板體系具有自重輕、強(qiáng)度大、操作便利、對垂直運(yùn)輸設(shè)備依賴小、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、殘值大等特點(diǎn)。應(yīng)用結(jié)果表明，應(yīng)用該新型模板工程混凝土構(gòu)件尺寸精確、表觀效果優(yōu)良，工程質(zhì)量得到保證的同時也加快了工程進(jìn)度并節(jié)約了工程成本。本文根據(jù)該工程的特點(diǎn)系統(tǒng)介紹該新型模板的安裝技術(shù)及施工中應(yīng)該注意的相關(guān)事項。

[關(guān)鍵詞] 全鋁合金模板；超高層建筑施工；施工技術(shù)

Construction Technologies Of Aluminum Alloy Formwork Applied In High-rise Building

Abstract：Aluminum alloy formwork is adopted in standard floor of Shenzhen East Pacific International Center Apartment Complex project. Aluminum alloy formwork has advantages of light weight、great intensity、simply operation、less independent on vertical transportation equipment、more turnover times and much salvage value.The results confirm that by using this new formwork construction technology the dimensions of the completed concrete components is precise and the surface quality is excellent. Not only the project progress and quality are guaranteed but also saving the project cost. This article systematically introduces the construction technology and attention points of the new formwork.

Keywords：Aluminum Alloy Formwork; Super High-rise Building Construction; Construction Technology.

前言

        眾所周知，模板作為建筑工程中使用最多的周轉(zhuǎn)材料，目前以木質(zhì)模板居多，隨著低碳、節(jié)能越來越被社會所重視，如何在不影響施工進(jìn)度的情況下，減少對木質(zhì)模板的使用是人們廣泛思考并亟待解決的一個問題。

        于是人們把眼光投向了金屬模板，如全鋼模板等，全鋼模板解決了對木材的損耗并在一定程度上加快了施工速度，但全鋼模板自重大、對垂直運(yùn)輸體系依賴大，操作不方便等缺點(diǎn)影響了其推廣的范圍。全鋁合金模板的出現(xiàn)很好的解決了該問題，它自重輕、裝配周轉(zhuǎn)方便，結(jié)構(gòu)成型效果好，在國外，如美國、加拿大已成功推廣了10年之久，在國內(nèi)香港、澳門也很早就得到了廣泛的運(yùn)用。

全鋁合金模板在目前在我司承建的深圳東海國際中心（公寓綜合體）工程施工中引進(jìn)并得到充分運(yùn)用，獲得了良好的效益。通過工程實踐并不斷總結(jié)完善，形成了一套完整的全鋁合金模板施工技術(shù)。

1. 工程概況

        東海國際中心（公寓綜合體）工程 位于深圳市福田車公廟片區(qū)招商銀行大廈西側(cè)。由兩棟成45度角的塔樓及商場裙樓組成，A塔82F高308.62m，B塔75F高283.61m，框筒結(jié)構(gòu)，建筑面積約22萬平米，與已建成的辦公樓和在建的酒店一起構(gòu)成深南大道兩旁最大的綜合建筑群，建成后將成為深圳景觀最好的頂級服務(wù)式公寓，也是深圳中心區(qū)新的地標(biāo)性建筑。東海項目屬超高層，樓層多，模板周轉(zhuǎn)材料需求量大，其標(biāo)準(zhǔn)層（4F以上）均采用全鋁合金模板施工。

圖1 工程效果圖

Fig.1  Project Effect Picture

2. 模板特點(diǎn)

        2.1　全鋁合金模板由工廠按施工圖進(jìn)行深化配板，采用鋁板及鋁合金型材制作，鋁板自重輕，模板受力條件好，不易變形走樣，便于混凝土機(jī)械化、快速施工作業(yè)。

        2.2　全鋁合金模板以標(biāo)準(zhǔn)板加上局部非標(biāo)準(zhǔn)板配置，并在非標(biāo)準(zhǔn)板上編號，相同構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)板可以混用，拼裝速度快。

        2.3 全鋁合金模板拆裝時操作簡便，拆卸安裝速度快。模板與模板之間采用定型的銷釘固定，安裝便捷。因模板體系采用早拆設(shè)計，水平構(gòu)件模板在36小時后即可拆除。模板安裝時候設(shè)有便于移動的多級操作平臺，確保模板安裝、拆卸時作業(yè)人員施工安全。

        2.4 全鋁合金模板拆除后混凝土表面質(zhì)量好。按照本工法施工，可確保模板安裝平整、牢固，確?；炷帘砻婺苓_(dá)到清水混凝土效果。

        2.5全鋁合金模板自重輕、在模板設(shè)計時及在板模上留有供模板倒運(yùn)的傳料口，方便模板通過人工往上倒運(yùn)，無需占用垂直運(yùn)輸設(shè)備。

        2.6全鋁合金模板技術(shù)含量高、實用性強(qiáng)、周轉(zhuǎn)次數(shù)多（理論上能達(dá)到300次），能顯著降低工程模板費(fèi)用，縮短工程施工工期；經(jīng)濟(jì)效益、社會效益顯著，具有廣闊的應(yīng)用前景。

3. 模板原理

        利用鋁自重輕的特點(diǎn)，通過設(shè)計，以高強(qiáng)度的鋁合金型材為背楞與鋁板組成定型的全鋁合金模板，模板與模板通過特制的銷釘固定，立桿采用直徑48的普通鋼管，鋼管與板模固定處設(shè)置早拆頭，可以實現(xiàn)模板的早拆。因模板的梁板模板與墻柱模板組成了一個具備一定剛度的整體，因此該模板體系在支撐體系方面可以無需設(shè)置水平支撐桿，可以大大的減少支撐的數(shù)量。

        因該體系定型、剛度高，在混凝土澆筑的過程中基本上不會有變形，澆筑完后混凝土構(gòu)件成型好，尺寸精確，表觀成型質(zhì)量好，完全能達(dá)到清水混凝土的效果。

圖2 全鋁合金模板體系圖

Fig.2  Aluminum Alloy Formwork System Picture  

4. 施工工序介紹

   4.1 施工準(zhǔn)備

         墻柱鋼筋綁扎完畢、各專項工程的預(yù)埋件已安裝完畢并通過了隱蔽驗收；

         作業(yè)面各構(gòu)件的分線工作已完成妥當(dāng)并完成復(fù)核；

         墻根、柱角部位的標(biāo)高要保證，否則會導(dǎo)致模板無法安裝，高出的部分及時鑿除并調(diào)整至設(shè)計標(biāo)高；

         對照裝配圖檢查施工區(qū)域的鋁模板及配件是否齊全、編號是否完整；

         墻柱模板板面應(yīng)清理干凈，均勻涂刷水性的模板隔離劑。

   4.2 模板安裝

          通常按照“先墻柱，后梁板”；“先內(nèi)墻，后外墻”；“先非標(biāo)板，后標(biāo)準(zhǔn)板”的要領(lǐng)進(jìn)行安裝作業(yè)。

   4.3 模板安裝基本流程

圖3 全鋁合金模板操作流程圖

Fig.3 Aluminum Alloy Formwork Installation Flow

         1). 墻、柱模安裝

         按編號將所需的模板，找出清理刷水性模板隔離劑后擺放在柱子的相應(yīng)位置，復(fù)核柱腳的混凝土標(biāo)高后，穿套管及高強(qiáng)螺栓，依次用銷釘將柱模與踢腳板固定（墻柱的懸空面，內(nèi)面不需要）后，用銷釘將柱模與柱模（墻模與墻模）固定。

圖4 柱模安裝圖

Fig.4 Column Formwork Installation Picture

         墻柱模板安裝完后吊掛垂直線檢測其垂直度，將其垂直度調(diào)整至規(guī)范范圍內(nèi)。

         2). 梁、板模安裝

         墻柱模板安裝完畢并復(fù)核后，柱模板安裝完畢并復(fù)核后開始安裝梁板模板。

         根據(jù)梁的位置和跨度，按設(shè)計圖紙的要求安裝梁底模板、模板支撐立桿。具體操作要點(diǎn)如下:將梁底模板支撐在柱模板預(yù)留的梁缺口上，梁底支撐立桿隨底模安裝，保證其連接可靠。根據(jù)設(shè)計通過立桿底托標(biāo)高調(diào)整梁底板標(biāo)高，隨后安裝梁側(cè)模，并校正側(cè)模垂直度。同時安裝墻柱與板之間的角模，角模安裝完畢后，安裝板橫梁、板模及支撐立桿。

安裝完畢后再次用水平儀檢測梁板模板的平整度，不平的地方通過調(diào)節(jié)立桿的底托來達(dá)到模板的水平度在允許范圍內(nèi)。

圖5 梁板模安裝圖

Fig.5 Beam & Plate Formwork Installation Picture

         3). 洞口模板

         洞口、樓梯按設(shè)計圖紙的位置依次安裝。

圖6 洞口模板安裝圖

Fig.6 Openings Formwork Installation Picture

圖7 洞口及樓梯安裝圖

Fig.7 Stairs Formwork Installation Picture

         4). 模板校正及固定

         模板安裝完畢后，對所有的墻柱梁板進(jìn)行平整度與垂直度的校核。

         校核完成后在墻柱模板上加特制的雙方鋼背楞并用高強(qiáng)螺栓固定。

        5）. 混凝土澆筑

        校正固定后，檢查個接口縫隙情況，超過規(guī)定要求的必須粘貼泡沫塑料條防止漏漿。處理完畢經(jīng)過鋼筋等的隱蔽驗收后進(jìn)行混凝土澆筑。樓層混凝土澆注時，安排專門的模板工在作業(yè)層下進(jìn)行留守看模，以解決混凝土澆注時出現(xiàn)的模板下沉、爆模等突發(fā)問題。

        因鋁模是金屬模板，混凝土中的氣泡不便排出，為避免混凝土表面出現(xiàn)麻面，在混凝土配比方面進(jìn)行優(yōu)化減少氣泡的產(chǎn)生，另外在混凝土澆筑時加強(qiáng)作業(yè)面混凝土工人的施工監(jiān)督，避免出現(xiàn)露振、振搗時間短導(dǎo)致局部氣泡未排盡的情況產(chǎn)生。

        6）.模板拆除

        嚴(yán)格控制混凝土的拆模時間，拆模時間應(yīng)能保證拆模后墻體不掉角、不起皮，必須以同條件試塊實驗為準(zhǔn)，混凝土拆模依據(jù)以同條件試塊強(qiáng)度達(dá)到3MPa為準(zhǔn)（普通混凝土拆模強(qiáng)度1MPa），梁板模板的早拆頭及立桿支撐待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后方可拆除。

       拆除模板的順序與安裝模板順序相反，先拆除墻板模板、再拆除梁板模板,梁板模板拆除后嚴(yán)禁拆除早拆頭及立桿。拆除時要先均勻撬松、再脫開。拆除時零件應(yīng)集中堆放，防止散失，拆除的模板要及時清理干凈和修整，拆除下來的模板必須按順序平整地堆放好。

圖8 模板拆除圖

Fig.8 Formwork Remove Pictures

        7）.模板倒運(yùn)

        模板通過樓板上預(yù)留的傳料口由人工倒運(yùn)至上一層。

圖9 模板倒運(yùn)口圖

Fig.9 Formwork Turnover Opening

5. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測辦法

       按現(xiàn)行國標(biāo)結(jié)合高級抹灰的標(biāo)準(zhǔn)。

表1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表

Table 1 Quality Standard Table

6. 安全措施

     1)  對加模板工程施工的人員，必須進(jìn)行專項技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，使其了解該新型模板施工特點(diǎn)、熟悉規(guī)范的有關(guān)條文和本崗位的安全技術(shù)操作規(guī)程，并通過考核合格后方能上崗工作，主要施工人員應(yīng)相對固定。

     2)  模板施工中必須配備具有安全技術(shù)知識、熟悉規(guī)范的專職安全、質(zhì)量檢查員。

     3)  模板拆除時應(yīng)分片、分區(qū)拆除，從一端往另一端拆除，嚴(yán)禁整片一起拆除。

     4)  模板拆除時，混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到操作規(guī)則要求值。

     5)  梁底頂撐必須在梁的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%時方可拆除。

     6) 嚴(yán)禁將梁頂撐立桿與梁模板一起拆除。

     7)  安裝模板時至少要兩人一組成雙安裝。

     8)  嚴(yán)格安裝模板安裝順序安裝，防止模板偏倒傷人。

     9) 模板在拆除時應(yīng)輕放，堆疊整齊，以防止模板變形。

     10) 必須按規(guī)程要求對模板進(jìn)行清理，變形嚴(yán)重時及時修理或重新配板。

7. 效益分析

   7.1 經(jīng)濟(jì)效益

     1）周轉(zhuǎn)次數(shù)多，降低模板攤銷單價

     全鋁合金模板施工體系因其強(qiáng)度高，材料變形小，周轉(zhuǎn)使用能力（理論周轉(zhuǎn)次數(shù)300次）明顯高于鋼模，木模，組合大模等，在層數(shù)高的超高層方面尤有優(yōu)勢。

經(jīng)核算，一套全鋁合金模板在只要周轉(zhuǎn)次數(shù)超過50層成本即與傳統(tǒng)的木模攤銷單價持平。（數(shù)據(jù)還未考慮混凝土面積節(jié)約抹灰、進(jìn)度加快節(jié)約的機(jī)械設(shè)備租金及鋁合金模板回收的殘值）

     2）節(jié)約工期，減少大型設(shè)備租金

全鋁合金模板與其他模板相比，具有方便、快捷等諸多優(yōu)點(diǎn)，可以讓工人迅速地校正和固定模板，大大減少勞動量，勞動強(qiáng)度減弱。

經(jīng)核算，全鋁合金模板在本項目結(jié)構(gòu)層施工過程中平均節(jié)約2~3天/層，本項目大型垂直運(yùn)輸設(shè)置一天的租金接近10萬元，因此，鋁合金模板的使用間接節(jié)省了該部分費(fèi)用。

     3）面層免抹灰，降低造價成本

     使用鋁合金模板體系，結(jié)構(gòu)面達(dá)到清水效果，進(jìn)入裝修階段，內(nèi)墻面可以省去抹灰找平工序，從質(zhì)量上杜絕了室內(nèi)墻面抹灰空鼓、裂縫的通?。粡氖┕こ杀旧戏治觯?jié)約了水泥、砂的原材耗用，以及抹灰用工，同時減少了周轉(zhuǎn)材料的使用時間，節(jié)約材料及人工費(fèi)約24元/ m²(裝修需抹灰位置)；

     從工期上分析，室內(nèi)裝修階段的工時縮短，工程進(jìn)度按照每層可以縮短1～2天計，對總工期的提前亦為可觀。

     4）工程間周轉(zhuǎn)再次利用，節(jié)約施工成本

     全鋁合金模板體系80%的模板以有固定模數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)板為主，周轉(zhuǎn)至下一個工地只要修改構(gòu)件交接處的非標(biāo)準(zhǔn)板，即可實現(xiàn)多個工程可以再利用，節(jié)約下一個工程的模板費(fèi)用。

     5）模板回收殘值高

     全鋁合金模板體系中的鋁板報廢后仍可按廢鋁回收，殘值高。可間接地節(jié)約該體系的購買成本。

     6）省抹灰，間接增大房間使用面積

     因使用全鋁合金模板后可以省抹灰，從住戶使用面積分析，房間凈長寬可以增加3～5cm的使用面，按照當(dāng)前商品房的單價，也是一筆不小的費(fèi)用。

     7）減小結(jié)構(gòu)自重，節(jié)約結(jié)構(gòu)成本

     如果從設(shè)計階段即考慮全鋁合金模板可以省抹灰的因素，可以適當(dāng)?shù)臏p小房屋自重的設(shè)計值，地基及樓層結(jié)構(gòu)都可以適當(dāng)減小，可以大大節(jié)約結(jié)構(gòu)造價成本；

     另外一方面，從設(shè)計安全方面分析，省去抹灰，樓體自重減輕，地震作用力相應(yīng)減弱，結(jié)構(gòu)抗震偏于安全。

   7.2 社會效益

     從社會效益分析，使用該模板體系，大大地提升了企業(yè)的整體競爭力，施工期間諸多單位競相來工地參觀。

8. 結(jié)語

     通過該工程的鋁合金模板的施工實踐證明，該新型模板體系與傳統(tǒng)模板比較具有頗多優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能環(huán)保，不僅能滿足施工質(zhì)量的要求，還能大大地提高施工進(jìn)度并給企業(yè)帶來可觀的效益，是低碳社會的大勢所趨。

參考文獻(xiàn)

 References:

    [1] 中國建筑科學(xué)研究院. GB50204-2002 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2002.
    China Building Science Research Institute. GB50204-2002 Code for acceptance of construction quality of concrete structures[S]. Beijing：ChinaPlanning Press, 2002. (in Chinese).

    [2] 建筑施工手冊（第四版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1989.
    Building Construction Manual (4^thEdition)[M]. Beijing：China Architecture & Building Press, 1989. (in Chinese).

    [3] JGJ162-2008建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.
    JGJ162-2008 Technical Code for Safety of Forms in Construction [S]. Beijing：China Architecture & Building Press, 2008. (in Chinese).

    [4] 淺述54型鋁合金建筑模板的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)特點(diǎn)[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2009，04

    Simple Introduction of Economical & Technical Features of Type 54 Aluminum Alloy Formwork   [J]. China Construction Metal Structure ,2009,04 (in Chinese).

    [5]三種建筑模板的經(jīng)濟(jì)性分析[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2009，12

    Economic Analysis of Three Forms [J] . China Construction Metal Structure ,2009,12 (in Chinese).

    [6] 鋁合金模板--一種待開發(fā)產(chǎn)品[J].輕合金加工技術(shù)，2002

    Aluminum Alloy Formwork –One Production Under Development [S]. Light Alloy Fabrication Technology,2002 (in Chinese).

    [作者簡介] 

    1. 王永好，中建二局有限公司深圳分公司高級工程師，國家一級注冊建造師，英國皇家特許建造師，廣東深圳市深南東路2105號中建大廈22F，郵編：518000

    2. 李奇志，中建二局有限公司深圳分公司工程師，國家二級注冊建造師，廣東深圳市深南東路2105號中建大廈22F，郵編：518000