浅谈铝合金模板体系在综合管廊中的应用与质量控制

王晓立  中国华冶科工集团有限公司邯郸第一建筑分公司  河北 邯郸  056003

摘要：在现代建筑施工中，模板种类不断的在更新发展，尤其是目前绿色施工建设严格要求和标准化施工现场的更高追求，对新型材料模板就有了更多的探索。定制型铝合金模板具有周转率高、成型质量高、经济效益高及绿色环保等优点而逐渐在各个建筑施工现场开始使用，而城市地下综合管廊的施工建设由于其工程体量大，路线长，施工质量要求高，对混凝土浇筑外观质量也有一定的要求，所以选择最优的模板体系成为了综合管廊施工中的重点。采用定制型铝合金模板体系同样会产生建筑质量通病时，比如预留洞模板固定不牢、模板拆除时容易损坏混凝土外表棱角、混凝土外表面气泡多、蜂窝麻面等等。文章罗列了铝合金模板体系对综合管廊施工的适应性和铝合金模板体系的施工工艺、质量验收及细部质量问题的防治措施，为新型模板系统的使用提供了借鉴。

关键词：模板体系、综合管廊、铝合金模板、施工、质量控制

一、前言

随着铝合金材料技术发展的日益成熟，国内建筑市场对新型定制型铝合金模板的运用逐渐成熟，鉴于铝合金的材料特性，铝合金模板体系广泛用于标准化程度较高，超高层建筑或多层楼群以及城市综合管廊项目中。定制型铝合金模板对墙体、柱子、梁等等的位置适用性强，拼缝少，精度高，强度大，拆模后混凝土表面成型效果好，同时应用铝合金模板体系在一定程度上可加快施工的进度，提高施工的效率，并且铝合金模板可以多次重复使用，有一定的经济效益，被各施工单位争相使用。本文结合我公司承建的吴忠市和邯郸市两个城市地下综合管廊工程项目建设，详尽描述了模板体系的发展和转变，并总结了定制化铝合金模板体系的施工流程和质量防范措施，总结了铝合金模板体系的质量控制措施和方法。

二、建筑模板的发展阶段简介

我国模板发展主要经历以下四个时期：上世纪五六十年代，我国建筑施工工地多使用木模板。这种材料在重量上相对较轻，施工轻便，但耐用度不好、不环保、重复利用率非常低； 80年代，钢模板开始代替木模，钢模的优势在于重复利用率高，但相对较重，施工不便，成本高；90年代，竹胶合板模板代替钢模，胶合板的优势在于与木模板相比支敷较快，重复利用次数多，但需钻孔、钉钉两道工序，比较繁琐耗时；近些年塑料建筑模板也曾被应用，其成本较低，能够重复使用，但板材成型后表面过于光滑，造成后期粉刷工序困难；直到进入本世纪，定制化铝合金模板才渐入建筑工地得到应用，且在近几年日益广泛使用。

三、模板体系选择

1、我公司新接工程邯郸市东部新城地下综合管廊项目位于邯郸市东部磁山路（秦皇大街－新城东大街）地下综合管廊工程起于秦皇大街，经荀子大街、廉颇大街、赵王大街、蔺相如大街、毛隧大街，终点位于新城东大街，管廊总长度为5.43km，秦皇大街到毛隧大街段为三舱管廊，分别为天燃气、毛隧大街到新城东大街为四舱管廊形式；结构形式为矩形框架结构，基础为平板式筏形基础。综合管廊项目为邯郸市政府重要基础设施，设计使用年限为100年，基础等级乙级，结构安全等级为一级。

结合我公司吴忠地下综合管廊项目采用的定制型铝合金模板使用情况，和此次施工图设计建筑部分施工要求，再次采用定制化铝合金模板是保证工程质量和工程进度的最佳选择。铝合金模板是由铝合金制作的建筑模板，模板系统依据施工部位不同针对性的进行定制，同时设置加固固定环节，施工周期短，属于快装快拆系统。模板可以重复使用，重复率高，报废后能够回收，属于绿色新型建筑材料。使用成本低，施工方便，效率高，稳定性好，承载力高，拆模后混凝土外观较好，密实度高，且周转次数较一般模板要高，经济实用性非常强。介于上述特点，此次施工模板系统全部使用定制型铝合金模板，局部采用胶合板完善混凝土系统，保证整体工程施工质量。

2、定制型铝合金模板系统通过专业技术人员进行深化设计，将综合管廊建筑工程所需使用的模板予以规格化、标准化和定位化设计出模板系统的工作图。将工作图转换为模板制作图，用整体挤压形成的铝合金型材做原材料，依照深化图纸所设计出来的模板制作图尺寸在生产厂经过严密的加工流程生产，并进行预制预装组合，合格后运送到施工现场，最后在施工现场依照深化设计定位图纸进行的组装固定，完成组模程序。

四、施工工艺及操作要点

4.1准备阶段
    3.1.1接到施工图纸后，进行图纸自会审，邀请建设单位和监理公司现场技术人员、铝合金生产厂家专业技术等人员，将结构图、建筑图及节点详图一起再次进行会审，并配合铝合金模板生产厂家专业技术人员一起对图纸进行排版深化设计，形成模板系统制作图。

4.1.2深化设计图纸和模板系统制作图形成后，再次由施工单位技术负责人组织现场项目部技术负责人和相关专业技术人员与施工蓝图进行详细比对，确保各部位尺寸位置等准确无误。然后报建设单位和监理公司进行审核，并报送建设设计院进行核准后，委托定制型铝合金模板生产商进行制作生产。

4.1.3项目部技术负责人及早要在对具体施工班组进行详细的施工技术交底工作，要将施工技术要点、注意事项等等重点交底，项目部现场技术、质量、安全等部门要有详细的职责划分，落实到人，做好施工前的准备。

4.2管廊铝合金模板施工工艺流程

铝合金模板进场质量验收（依据已确定的模板制作图进行核实具体几何尺寸、外部观感、平整度等）→平台放线（标高轴线核实）→绑扎平台钢筋→安装平台侧模板→墙体钢筋预留加固→浇筑平台底板混凝土→绑扎墙体钢筋→安装墙体侧模及支设顶板底板模板→核实高度、减少误差→检查支架的稳定性、刚度、牢固性和模板平整度→绑扎平台顶板钢筋绑扎并验收→浇筑墙体及顶板砼→养护至龄期→拆除模板。

4.3、管廊铝合金模板施工方法
　　4.3.1、底板模板安装
　  4.3.1.1施工工序：测量放线→底板钢筋绑扎→侧模板安装加固、止水螺栓焊接→墙体钢筋预留预埋、矫正、加固→止水钢板安装加固→验收→浇筑砼。
　  4.3.1.2底板侧模板采用斜撑进行加固，并且在侧模板上安装K板螺丝；倒角模板采用将对拉螺栓点焊上底板钢筋上的方法固定；然后将底板侧模板和倒角模板用K板连接固定件连接起来。
　　4.3.2墙模板及顶板模板安装 
　　4.3.2.1施工工序：墙模板安装→安装顶板主龙骨及顶板→铝模板系统加固→综合验收→混凝土浇筑→下一工序施工。
　　4.3.2.2先放好墙的所有边线，然后根据边线，在边线内侧打定位钢筋。为便于施工及准确性，每10m提供一个标高控制点，根据此标高点用激光水平仪将砼墙上的500或1米线弹出，根据图纸上的层高高度，在墙体周边弹出顶板模板的底标高线，转角处用红漆画出红三角控制点。

4.3.2.3根据边线弹出离墙边线300mm的墙控制线，在墙模板安装完成后，用此控制线复核墙的定位是否准确。如不正确，先根据控制线内控复核控制线是否正确，如控制线正确，采用斜撑和葫芦将模板校正。

4.3.2.4根据测量结果，沿墙线高出基准点的地方（高出基准点5mm以上），应打磨到正确的水平高度；墙体模板支设加固完毕后模板与平台的缝隙，特别是墙体转角和墙体中部应用砂浆找平，缝隙填实，防止混凝土漏浆。

4.3.2.5墙体模板安装：

① 为保证模板的侧向稳定性，应从墙体的转角处开始安装第一块模板，将转角处模板及内角模板固定牢靠后，再进行墙体大模的安装加固。模板拆除时也应从内角模处开始。

② 墙体模板对拉丝杆件上应套上PVC管，并使PVC管与墙体两侧模板位置均衡，经现场质检人员检查后方可封闭模板。

③ 墙模板安装时，应随时支撑固定，防止倾覆。

④ 墙体模板与墙体顶模连接时，为防止混凝土浇筑时楔子振落，固定模板时，应将楔子从上部插入，模板所有的混凝土接触面必须事先涂抹脱模剂，保证混凝土龄期完成拆除模板时，混凝土外观较好。

4.3.2.6安装主龙骨及顶板;

① 安装完墙角模后，安装顶板主龙骨，并用支撑杆将顶板主龙骨调整到合适的高度。

② 安装顶部模板，应从转角处开始，一次安装完成。平台模板安装时，每一排第一块完成后，立即将其与梁模连接加固，然后放置第二块第三块，调整间距、缝隙，符合规范要求后，再一起进行加固完成。以此类推，直至完成所有模板安装。

③ 墙顶边模和边角模与墙模板连接时，应从上部插入二块板与横梁进行固定。用同样的方法放置这一排剩余的板模。

4.3.2.7模板系统加固：当顶板模板铺设完成后，再进行墙体侧模的调整加固，穿墙螺丝首先将PVC套管安装完成，调整好套管和墙体的间隙，然后安装固定模板的方钢。两个人在墙体两侧同时进行，在保证方钢和螺栓牢靠的同时，墙体螺栓不可加固过紧或过松，紧会导致模板的翘曲变形，进而会影响混凝土表面平整度和观感质量。过松会在混凝土浇筑时造成涨模的危险。墙体模板安装完成，现场质检人员应重新验线，保证墙柱轴线及外形尺寸的准确性。

4.3.3、管廊铝合金模板模板拆除
　  4.3.3.1拆除墙体模板
　　① 根据图纸要求和相关的施工规范来确定墙体模板的拆除时间，在天气正常的情况下，墙体模板的拆除时间为混凝土浇筑完成24小时后，拆除时要对模板轻拿轻放，避免撬棍硬撬，防止混凝土粘在模板上，影响混凝土的观感质量。

② 对于整体墙面模板拆除前，应将固定模板的方钢、垫块、楔子、扣件拆除完毕，专人进行零配件的收集整理，墙体模板拆除完成后，应将模板及时归集修理，吊装都工地指定地点。

③ 模板拆除前，应将穿墙螺栓进行抽出，及时清理，归集到指定地点。
　　④ 墙体模板拆除应从墙体转角处开始，外墙模板拆除穿墙螺栓和零配件时，在平台上必须有专人接应，放入建筑物内，以防高空落物，伤及他人。外部脚手架密布网、兜底网必须严格按照规范搭设，保证操作工人的人身安全。

⑤ 穿墙螺栓应在墙体混凝土初凝后及时抽出，防止因拆除不及时损坏严重，所有零部件的清理工作非常重要，包括模板的及时清理及涂刷脱模剂，保证在后续工作中既能利于模板拆除又可以保证混凝土外观质量。

⑥ 在进入标准段施工后，模板的标识尤为重要，施工作业人员一定要对每块模板的位置尺寸、所用零配件都要牢记在心，以保证下段安装模板时能够得心应手，施工作业人员在外墙模板拆除作业时，安全帽、安全带要正确佩戴，要有人员内外接应，密切配合，确保施工安全。

4.3.3.2顶板模板拆除
　　首先拆除边角脚手架，拆除每块模板时，应先由专人托住模板，拆除后应轻放，避免模板直落平台上造成损坏或作业人员的人身损伤。
　　① 拆除顶板的时间应严格遵守图纸要求和施工规范规定，要在现场和甲方监理及时沟通，确保混凝土质量。
　  ② 拆除顶板模板的顺序应先拆除顶模进而拆除次梁侧模，次梁底模，主梁侧模，主梁底模，顶模板在安装前必须认真涂刷脱模剂，以保证拆模工作的顺利和顶板混凝土外观观感质量，拆除完毕的模板要及时清理，摆放时拆除顺序按照安装顺序认真堆放。
　　4.3.3.3 模板堆放
　　清理后的模板一定要按照下一层安装顺序在项目指定地点整齐堆放，做好标识，方便施工作业人员辨别领取，保证施工工期，提高作业质量。

4.4管廊铝合金模板质量的检查与验收

4.4.1质量检查与验收要求

①铝合金模板进场后，现场质检人员会同材料管理人员依据深化设计模板制作图应对模板的外形尺寸、材料质量、零配件等进行全面的质量检查与验收。具体包括：原材料原材检试验，构配件外形尺寸、模板的焊缝检查及支持构件的规格尺寸等等，检查结果应留有各方签字确认，符合设计要求和规范规定要求后方可进行下一步施工。

②模板拼接面板拼缝必须在1mm以内，并且所有拼缝均需用腻子嵌填。

③模板拼合不平整度不大于2mm。

④模板平面平整度，用2m直尺检查不大于3mm。

⑤模板支承面高度误差，允许偏差±5mm内。

⑥模板轴线位移，允许偏差±5mm。

⑦截面尺寸±2mm。

4.4.2 质量控制主控项目

主要验收控制的内容项目为:

② 模板上涂刷的脱模剂不可污染钢筋和钢筋与混凝土接茬处，保证混凝土和钢筋的粘接力。

② 按照铝合金模板配置细化设计检查支撑构件的尺寸、间距、立杆垂直度以及零配件的各项参数。

③  对于固定模板用的零配件如销钉销片、穿墙螺栓、模板斜撑等数量、间距及设置位置进行检查。

安装后的模板应接缝平整、缝隙应用双面胶带粘接严密、保证混凝土在施工作业时不漏浆，模板的表面应清洁，不可有油污染或其他杂物，脱模剂涂刷应均匀适量。模板上的埋件、预留孔、预留洞的安装一定要加固牢靠，外形尺寸和位置一定要控制在规范允许偏差范围内。

五 铝合金模板细部质量控制措施

　5.1使用水性脱模剂防止混凝土外观由于氧化而出现麻面现象。　　

经过对铝合金模板体系多方考察了解，铝材本身化学活性较大，与混凝土接触后容易氧化腐蚀，造成混凝土表面不光滑，形成麻面，影响观感。而通过一段时间和腐蚀次数较多，铝合金表面会形成致密物，阻止了铝合金进一步氧化，会使混凝土表面不光滑，麻面现象逐渐减少，综合上述原因，在具体施工作业时，一定要在模板表面涂刷脱模剂，要求均匀且不可漏刷，同时涂刷是注意防止污染人体自身，并严禁污染钢筋，防止散落其他地方，以保护好施工环境。

5.2 严格控制混凝土坍落度，细化施工工艺，减少混凝土表面气泡产生。

由于铝合金模板材质本身的性质造成混凝土在具体的施工振捣作业中，无法将产生的气体及时排出，而汇聚成气泡，混凝土的水分过大，坍落度相应也会很大，振捣时产生的气体也会很多，进而造成很多的气泡形成，这样不仅会减少混凝土自身强度，也会影响混凝土外部观感质量。鉴于上述情况，需要现场技术人员和质检人员应从两个方面注意：一方面及时与商混站技术人员沟通，严控混凝土坍落度。另一方面细化施工工艺，强化混凝土振捣作业人员工作意识，严格遵循混凝土振捣工艺中强调的“快插慢拔30秒”，既保证了密实性，又可以尽最大可能将混凝土内气体排出，减少混凝土表面的气泡。

5.3 利用定制型铝合金模板制作预留洞口，保证洞口尺寸质量。

铝合金模板由于自身材质原因，对于其预留洞口的固定没有其他模板容易，但固定不牢又无法保证浇筑混凝土后其位置的精确。首先在管道洞口处钻螺栓孔，在铝合金模板的上下左右预设盖板，用螺栓固定，预埋管道定位后，用螺栓将木盖板挤牢固，便于浇筑完混凝土后拆除。线盒和穿线管一次定位准确，定位上部就可实现一致。另外墙上预留洞、楼板预留孔洞可采用上口大下口小，墙面可采用斜面外大里小的作法，利于拆除，宽出边框部分也便于封堵。

5.4合理选择拆模方法，确保混凝土成型质量。

采用专业化的拆模器，直接把受力点设置为铝板单元连接的销钉孔位，把其中的一块铝板作为支点，依据杠杆作用原理来开启另一块铝板，这样就可以把最主要的受力点从混凝土面转移到铝板上，也就减少了拆模工序对混凝土成型后结构的破坏，提高了表观质量。

六 结束语

定制型铝合金模板体系所具备的各项特定特点使得其在国内建筑市场日趋壮大，同时也慢慢兴起在的新型的地下综合管廊工程项目中。定制型铝合金模板在综合管廊项目中即可保证混凝土的施工质量，缩短工期，又能够多次重复利用，同时也属于国家推倡的新型绿色施工材料，满足国内建筑施工发展标准化建设的需要，可以大力推广。同时在一定的工程体量下，定制型铝合金模板体系的周转利用次数在经济效益方面有凸显的优势，更重要的是铝合金模板的刚度、稳定性、平整度等各项指标致使混凝土成型后的内部质量和外部观感都满足了地下综合管廊工程对混凝土的过高要求。在积极推广使用的同时也要对于质量控制中常见的问题要在把握其原因的基础上采取有效措施予以完善，使其在今后的建筑领域发挥更好更广的作用。

［参考文献］:

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