铝模板技术在高层建筑中的应用分析

摘要：相区别于其他的模板系统，铝模板系统既可以在要求高的工程中使用，也能在一般项目中使用，其较为特殊的设计能够保证高层建筑的快速施工，广泛应用在各类的窗台板、面板、楼梯和洞口中。铝模板在欧美和东南亚的建筑领域中有着广泛的应用，其操作简易性让非熟练工人也能使用。本文结合某高层建筑中使用的铝模板，简要探讨了铝模板技术在高层建筑中的应用，以期能为所需者提供借鉴。

关键词：铝模板；高层建筑；应用

中图分类号：TU97 文献标识码：A

一、铝模板概述

1、铝模板材料

铝模板由高强度铝合金铸造而成，接触面和表面使用4mm铝制金属板，经过焊接固定在专门铝合金压铸骨上，形成强刚度整体块件。铝模板的连接及固定通过铁栓片穿每片外肋板成楔形排列贯穿洞口而成，连接后尺寸精确且不需斜向支撑。墙体铝模板用高强对拉螺杆固定，横向模板经梁及支撑杆支撑。

2、铝模板构件

各类型模板经过彼此之间的拼装，最后组成了铝模板系统，如图1。模板设计按照施工图纸把各构件连在一起，从而更好地承受混凝土净重及施工荷载。

（a）墙体铝模板构件组成详图 （b）梁和楼板铝模板的构件组成详图

图1铝模板系统的主要构件组成分类详图

3、铝模板技术特点

通常来说，铝模板质量只有18.2 kg/m2，是金属模板中最轻的一种。其施工无需任何提升或辅助设施，即使是没有经过训练的工人也能很好的掌握。铝模板“V”型支撑模板支撑柱头，在拆除横向模板时，只需将两侧面板从支撑柱头轨道滑出，而支撑柱继续支撑水平混凝土结构，这样能够更加快速的拆除模板，增大周转速度。铝模板的独特设计能在各种规模的建筑中使用，且拆装简单、不完全依赖机械，能够通过人工拼装或拼装成片后由机械整体吊装。

铝模板系统能确保门窗洞口位置及尺寸的准确，模板直角连接部位拼缝少，板面幅面大，精度高，拆后表面光滑，无需水泥砂浆抹面。铝模板适合复杂结构形状的墙柱、楼板梁、楼梯门窗洞口和阳台飘板等各种混凝土结构，组合成完整混凝土结构的模板体系，承载能力可达60 kN/m2。铝模板正常施工重复使用可周转150次以上，价格与全钢大模板接近，均摊较全钢大模板低15%-20%。楼板整体和墙体同时浇筑能省去后期表面砂浆抹灰，相较于普通木模板施工，施工效率快2-3倍，节省抹灰施工时间。为确保各分项分部工程的连续施工，须保证各阶段施工按时完成后再进行下道工序。如果劳动力稳定，铝模板能在固定时间内重复完成任务。

在雨水多、潮湿地区施工，铝模板不会生锈，有氧化铝保护，使用寿命长，周转次数高，运输、吊装、维修保养和刮腻、批荡等均摊费用低，效益明显。且其回收价值高，报废后可全部回收，残值高达30%。

二、铝模板在工程中的应用

1、工程概况

某工程为一个酒店式公寓，7层以下为整体裙房式停车场，2栋单体主楼分别为50层和43层，主楼结构为筒体-剪力墙，标准层房间开间较小，建筑外立面变化不大，平均单层面积800 m2。工程工期只有1.5年，加之项目为高档酒店式公寓住宅，对进度、质量等都有着非常高的要求。工程位处市中心，周围无住宅楼宇，可以24 h连续作业。

2、模板设计

2.2.1楼板铝模板设计

依施工图平面尺寸分布和排列面板，每块面板经面板支撑支柱和中梁支撑，其中标准面板尺寸为300 mmx1200 mm，其他小于标准面板尺寸的面板依实际加工。如标准层建筑立面有变化，相应平面尺寸变化如图2，在铝模板面板中增加不同尺寸的可调节木模与铝模板连接。

图2工程标准层平面

图3标准层楼层间楼板铝模板可调接缝

建筑平面局部为弧形，楼板和悬挑楼板侧模不易连接，可把楼板铝模板设计成框架材料为压铸铝合金、面板材料为竹胶板的结构，方便在楼板面板上用普通钉子连接，也能按建筑图纸改变楼板平面尺寸，甚至连接弧形面模板。

铝模板组成构件如图4，其中面板支撑中梁是负责梁跨部分梁底支撑，面板支撑边梁是在梁侧面提供楼板模板与梁交接处的支撑和连接，并承受楼板部分荷载。

图4楼板铝模板主要构件

2.2.2梁铝模板设计

梁铝模板依施工图纸中梁截面尺寸和跨度设计，如图5，同时考虑梁与墙和楼板模板连接处的模板设计，梁铝模板构件如图6。其中梁侧模板尺寸根据图纸中梁的实际尺寸加工，并依照梁长度在现场拼装；梁底支柱用于支撑梁整体荷载，其“V”形柱头方便梁底模板与之脱离。梁底隔板可用在截面较大的混凝土梁中。

图5梁与墙体铝模板详图

图6梁铝模板的主要构件

2.2.3墙体铝模板设计

按照施工图纸的墙体尺寸及走向排布，墙体顶端用墙顶条模与楼板或梁底铝模板连接，墙体面板可直接安装在完成后的混凝土楼板表面上，并用底脚垫片调平，空隙部分用泡沫板或海绵条封堵。铝模板面板设计为铝合金压铸带肋结构，能抵抗施工混凝土的水平冲击荷载。同时，面板通过高强度对拉片将两侧对拉，无需横、竖向加固及斜向支撑等。

墙体铝模板构件如图7，其中角模是支撑墙体的构件之一，经销子将两侧墙体面板连接。墙顶条模依照楼层的层高加工，并将墙面板和梁或楼板连接。销栓是铝模板主要连接构件，用销子穿过两片模板连接孔洞，将栓片插入销孔洞并敲牢。

图7墙体铝模板的主要构件

3、工艺流程及操作要点

2.3.1浇筑混凝土前施工

工具准备—抄水平—放线—控制/修正尺寸误差—安装竖向结构的铝模板—梁和楼板铝模板安装。完成这些后再进行检查：模板光滑整洁，无混凝土留浆，表面涂刷指定脱模剂；模板竖向结构无偏位，遵循放线施工；洞口尺寸符合图纸，无扭转；梁和楼板水平无偏差；楼板和梁铝模板支撑柱竖直和牢固，无横向偏移；墙体拉杆及全部销栓、楔子位置正确、牢固；多余模板需清理，保持板面整洁；安全外架和其他施工平台预埋件固定在模板正确位置。

2.3.2浇筑混凝土中的安装

混凝土施工中，现场至少2个木工观察模板各阶段变化，检查模板销栓、拉杆、楔子在混凝土的冲击和振捣棒的震动中有无脱落、位置偏移或断裂，避免模板爆裂或坍塌。重点检查：楔子、销栓在震动中位置有无偏移；震动中楼板和梁模板支撑柱有无横向侧移，斜向支撑钢管有无偏移；门窗洞口混凝土有无外溢。

2.3.3拆模

混凝土施工完12 h可拆模，楼板和梁支撑柱保留，等到混凝土试块达到28 d混凝土抗压强度后方可拆除。施工顺序：先拆除竖向结构模板，再拆楼板和梁模板，再清理已拆模板，最后把模板倒运至上面施工层。

4、铝模板应用

2.4.1施工组织设计

前期根据总工期所明确的时间，在可控制范围内制定标准层施工周期，按照施工进度、图纸等设计塔吊布置、场区规划、施工机械、模板系统以及劳力安排等施工组织规划。

2.4.2现场施工部署

根据施工进度要求制定标准层施工流水计划，如图8。

图8工程标准层结构施工流水计划

严格执行当天任务，计划内施工须保质保量，同时还要经监理现场验收之后才可以做下一道工序施工。整个竖向墙体和楼板、梁铝模板施工在施工周期前2天完成，实现标准层4 d/层的施工速度。

施工中铝模板操作简便，在第一层根据图纸挑选和安装铝模板，同时在拼装好的铝模板表面区域统一编号，方便下一施工中把拆下来的模板拼到下一施工层的相同位置。

2.4.3铝模板施工后混凝土质量

铝模板安装前需涂1遍混凝土脱模剂，方便拆模。拆除后保持混凝土面平滑，无明显接缝，阴阳角确保900。

三、结论

结合工程铝模板系统的应用，得到了铝模板一系列的施工经验，尤其是那些工期要求紧、结构形式变化不大的高层建筑，铝模板系统包含了施工项目的科学管理和技术进步，是经济、高效的选择。虽然国内的建筑市场还没有广泛应用此系统，但相信在不久的将来，铝模板市场肯定会非常广阔。

参考文献：

[1] 吴水根,季绍凯,郑刚.应用于高层住宅现浇剪力墙的铝框木模板体系的开发研究[J].建筑施工.2013(02)

[2] 刘雪红,程海寅,陆建飞,夏伟强.铝合金模板体系施工技术及其效益分析[J].施工技术.2012(23)