铝合金模板在深圳保障性住房工程中的应用与分析

铝合金模板在深圳保障性住房工程中的应用与分析

谢诏丰

深圳市福田区住房和建设局   广东.深圳 518000

摘要:铝合金模板属于节能、高效、绿色环保的建筑辅材，自2000年初引入广东沿海地区以来，经过20年发展，已逐渐呈现出替代传统木模板、钢模板势头，本文主要通过论述铝合金模板施工原理、工艺、经济效益对比，结合深圳安居工程（住宅）案例，对铝模的实际应用效果分析。

关键词:铝合金模板;施工应用；保障性住房

1、引言

随着国家城镇化建设提速，深圳利用房地产行业发展“黄金20年”全面完成100%城镇化建设，正式成为国内首个消灭“农村”城市，但深圳居住用地占全市总建设用地面积不到23%，在极端楼市供需矛盾下，大量超高层住宅、商业公寓如雨后春笋涌现，深圳市政府为落实中央“房住不炒”决策部署，保障“先行示范区”居民全面实现“上楼”梦，近年大体量兴建安居保障房，保障房属于民生重点工程，工期紧、质量要求高、标准化高等特点，而铝合金模板（以下简称“铝模”）属于早拆体系、具有结构稳定好、周转时间短、达到一定建设规模条件下经济性好等特点，特别适用安居保障房项目。

2、铝合金模板概述

2.1 铝模的起源与发展。铝合金模板应用已接近60年历史，最早出现于上世纪60年代美国，在加拿大、墨西哥、日本韩国等工业发达国家得到广泛应用，2000年后香港引入使用，后来国内迎来房地产黄金时期，以万科等为代表的领先房地产开发商，争夺资金、时间、新技术的应用，将铝模应用推向高潮，广东佛山、广西南宁等地迅速孕育出一批铝模生产企业，生产基地遍布全国各地。2015年以来，铝模的应用已充分引起行业主管部门重视，在各类质量安全示范工地展览中，铝模成了“必选项”。

2.2 铝模的基本构成。铝模板体系由模板系统，支撑系统，紧固系统，附件系统组成。模板系统构成混凝土结构施工所需的封闭面，保证混凝土浇灌时建筑结构成型，构件包括墙身板、楼面板和梁板；附件系统为模板的连接构件，使单件模板连接成系统，组成整体，构件包括转承板、转角件；支撑系统在混凝土结构施工过程中起支撑作用，保证楼面，梁底及悬挑结构的支撑稳固，构件包括有楼面支撑、梁支撑和支撑立杆；紧固系统是保证模板成型的结构宽度尺寸，在浇注混凝土过程中不产生变形，模板不出现涨模、爆模等现象，构件包括插销片、长插销和螺丝螺母和支撑加固件。铝模系统将墙模，顶模和支撑等几大独立系统有机的结合为一体，一次将模板全部拼装完成，实现混凝土一次浇筑。

2.3铝模的施工原理。铝模的生产属于定制产品，根据项目的建筑施工图和结构施工图，经过设计和加工制作成标准化尺寸模板构件和配套使用的构件。铝模生产后，必须先在工厂进行预拼装，检验实际效果，满足现场使用要求后，对每个构件进行分区、分类、分单位作出标记。当所有构件运输至现场后，工人便可对号入座安装，竖向构件模板用可调斜支撑调整垂直度，水平构件用竖向支撑调整水平标高。背楞及对拉螺杆可以确保铝模整体刚度和稳定性。浇筑混凝土后，混凝土达到规范要求拆除强度，保留竖向支撑，同样按照“先支后拆,后支先拆”原则拆模，迅速进入下一层施工。

3、铝模的优劣点与对比分析

3.1铝合金模板的主要优点

①规格定制精度高。铝模按施工图纸一次设计成型，拼缝严密，误差小、精度高，且不依赖有经验的模板技术工人，普通员工经简单培训，即可上岗独立操作拼装、分拆，非常适合标准层高层、超高层建筑以及多栋同户型建筑。

②混凝土质量好。使用铝模板浇筑的混凝土，不易涨模、爆模、漏浆、烂根，可以达到饰面及清水的技术要求，混凝土表面的平整度及光洁度是其他类型模板无法比拟，可减少抹灰甚至无需进行抹灰，直接进行装修工程。

③经济效益好。铝模将早拆技术融入了支撑系统，极大提高模板周转率和施工效率，可达4天至5天一层，加快了施工进度、缩短了整体建筑工期；铝合金模板平均重量在20kg左右，可由人工搬运和拼装，节省机械使用成本；混凝土成型质量好，节省了抹灰费用；铝模板系统全部配件均可重复使用，在保养良好情况下，铝模板可循环使用300次以上，平均摊派成本低，且铝模板的回收率达40％以上，残值高。

④提高施工安全水平。铝模力学稳定性好，承载力高，均布荷载和可承受混凝土侧压可达到钢模板的标准，能有效防止模板支撑体系坍塌安全事故，且现场施工垃圾少，无铁钉，扣件、木片木屑等施工杂物，施工现场环境安全、干净、整洁，可达到绿色建筑施工标准。

3.2铝合金模板的局限性

①设计变更受限。由于铝模是针对项目建筑结构图纸进行设计，一旦生产制作，在现场无法再进行修改，这就对前期图纸设计的深度和准确度提出要求，不能任意进行设计变更，结合深圳近年各开发商为了建设进度“边设计边施工边变更”的惯用做法，铝模制约相对较大。

②初始使用观感差。铝模拼装完成后，形成较为密闭空间，铝材与混凝土产生化学反应，生成气体，气体无法排出，极容易引起脱皮，所以必须在初始使用前，使用高强度水泥浆与铝模充分氧化。

③前期资金投入大。施工单位在使用铝模时，前期投入资金量较大，按照深圳地区造价约1500元/m²，人工费用22元/m2,一定程度制约了施工单位资金的使用。

3.3常用模板系统技术指标对比

4、在安居工程案例应用

4.1  工程概况

福田区安托山地块保障房位于深圳市福田区香蜜湖街道安托山四路与侨香五道交汇处西南侧，用地面积为12189.8平方米，新建4栋保障房，总建筑面积102586.56平方米，地下建筑2层，建筑面积20675.38平方米，含地下车库、配电房等；地上43层，建筑面积81911.18 平方米。

塔楼标准层高为3.0m,从标准层采用铝合金模板快拆体系施工。主要构件尺寸为：板厚100mm、120mm、140mm、150mm；剪力墙厚度200mm、250mm、300mm；梁主要高度200mm×500mm、200mm×550mm、300mm×500mm。

4.2  模板设计

4.2.1 楼面顶板设计。楼面顶板标准尺寸400×1100mm，局部按实际结构尺寸配置。楼面顶板型材高65mm，铝板材4mm厚。楼面顶板横向间隔≤1300 mm设置一道100mm宽铝梁龙骨，铝梁龙骨纵向间隔≤1200mm设置快拆支撑头（早拆头）。

4.2.2 梁模板设计。梁模板尺寸按实际结构尺寸配置。梁模板型材高65mm，铝板材4mm厚。梁底设单排支撑，梁底支撑间距1300mm，梁底中间铺板，梁底支撑铝梁100mm宽，方便施工人员拆装模板。

4.2.3 墙模板设计。墙体模板标准尺寸400×2700mm（内墙板）及400×2700mm（外墙板）。墙模板型材高65mm，铝板材4mm厚；外墙顶部加一层300mm宽的K板，起到楼层之间的模板转换作用，K板高出结构面50mm，采用背楞加固；墙模板处需设置T18对拉螺杆，其横向设置间距≤800mm、纵向设置间距≤1000mm，材质为Q235；墙模板背面设置4道背楞，材料采用40x60方管和30x50方管，纵向间距≤800mm，横向间距≤800mm，第一道和第三道背楞上加装可调斜撑，用来调整墙面竖向垂直度，斜撑间距根据墙面长度定，间距应≤2000mm；穿墙螺栓孔间距为从下往上250mm起(遇结构反坎点位或预制开孔位置背楞作适当抬高处理)，间距依次为550、600、700mm；

4.2.3 楼模板设计。包括踏步模、底模、底龙骨、墙模、狗牙模、侧封板等部分，楼梯模板底部设置底部龙骨。

4.2.4支撑系统设计。支撑系统选用工具式钢支柱，配置铝合金模板1套，楼面支撑3套，梁底支撑3套，悬挑支撑4套。插管外径48mm，壁厚3mm，套管外径60mm，壁厚2.5mm。

4.3  安拆流程及工艺要点

4.3.1安装流程：验线→墙身垂直参照线及墙角定位→安装墙板及校正垂直度→楼面梁模板安装及校正→安装楼面模板龙骨→安装楼面梁模板及调平→整体校正、加固检查及墙模板底部填灰→检查验收→混凝土浇筑

4.3.2工艺要点：①使用水平仪测量本层标高是否在控制范围内，超过设计标高10mm范围，需要做相应的找平处理；②钢筋验收合格后，在钢筋上纵向间距每根穿墙螺杆位置，横向间距每根穿墙螺杆位置放与墙体相同宽度的内撑，严格要求内撑表面上、下方向水平，左、右方向与墙线成直角，该工序直接影响墙面的平整度、垂直度；③墙板安装完毕后，需用临时支撑固定，再安装两边背楞加固，拧紧对拉螺杆。对拉螺杆的螺母拧紧力应适度，以保证墙身厚度；④在墙模顶部转角处，固定线锤自由落下，线锤尖部对齐楼面垂直度控制线。如有偏差，通过调节斜撑进行调节，直到线锤尖部和参考控制线重合为止；⑤每个单元模板全部安装完毕后，应用水平仪测定其平整度及本层安装标高，如有偏差通过模板系统的可调节支撑进行校正，直至达到整体平整及相应的标高；⑥混凝土浇筑期间至少要有两名操作工随时待命于正在浇筑的墙两边检查销子、楔子及对拉螺杆的连接情况；⑦砼浇筑后，平模外围起步板（K板）顶部需进行水平测量，平模外围起步板（K板）的水平度会引起结构偏离中心线，否则模板不能保持其垂度。

4.3.3铝膜拆除。铝膜拆除应符合《混凝土工程施工质量验收规范》GB50204-2015中关于底模拆除时的混凝土强度要求，并注意以下事项：②拆除楼顶板、梁顶板时，严禁碰动支撑系统的杆件，严禁拆除支撑杆件后再回顶，支撑系统要确保板底三层，梁底三层；③拆除顶模时须逐渐传递下来，切不可把锁销和锁片全部取下，再拆除一整面铝板；④拆模过程中如发现混凝土有粘膜等现象，要暂停拆除，研究处理后方可继续施工；⑤拆下的铝板应立即用刮刀铲除铝板上污物，并及时刷涂脱模剂，弯曲变形的铝模板应及时运到加工场进行校正；⑦拆下的配件要及时清理、清点，转移至相应的操作层内；⑧拆除与墙模板下部相连的平模外围起步板（K板），上部平模外围护不拆除用于支撑下一层的墙模。

5、结束语

深圳在粤港澳大湾区和社会主义先行示范区“双区”驱动下，必将有更多安居保障房投入建设，满足人才居住要求，铝膜作为定型化、标准化的新型建筑辅材，很好的适应和满足了保障房的建设需求，在我国工业制造技术不断进步下，铝膜的制作生产成本亦必将降低，相信不久将来，大规模的使用铝膜将成为常态，铝膜将成为模板工程发展史上一个重要里程碑。

参考文献：

[1]智研咨询.2018年中国铝合金模板行业发展概况及未来发展趋势分析.

[2]中国建筑标准设计研究院.房屋建筑工程施工工艺图解-组拼式铝合金模板系列施工工艺图解（19G905-3）.

[3]组合铝合金模板工程技术规程JGJ 386-2016.

[4]符果果.建筑施工铝合金模板工程.