铝模施工技术在房屋建筑工程中的应用与实践分析

赵岑

山西建投国际建设集团有限公司  山西省 太原市 030032

摘要: 摘要:现阶段,社会发展加速,我国科学技术的不断创新,城市化进程的不断推进在给建筑工程行业带来一定发展机遇,施工技术也愈加多样化。在此背景下,铝模施工技术顺势出现,并在房屋建筑工程中的应用越来越广泛。铝模以其周转率高、施工效率高、成型表观质量优异等突出...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:现阶段,社会发展加速,我国科学技术的不断创新,城市化进程的不断推进在给建筑工程行业带来一定发展机遇,施工技术也愈加多样化。在此背景下,铝模施工技术顺势出现,并在房屋建筑工程中的应用越来越广泛。铝模以其周转率高、施工效率高、成型表观质量优异等突出优势,已成为建筑工程装配施工的核心技术手段。文章首先针对铝模体系核心构成与性能优势进行了分析,然后针对铝模施工技术在房屋建筑工程中的应用进行了探讨,最后探究了铝模施工工艺优化策略。

关键词:铝模施工技术;房屋建筑工程;应用

引言

传统木模周转次数低、易产生建筑垃圾,钢模则存在安装不便、适配性不足的问题,已难以满足现代工程的建造需求。铝模全现浇结构凭借模块化设计、混凝土表面平整度高、可循环利用的优势,成为推动房屋建筑施工升级的重要技术方向。

1铝模体系核心构成与性能优势

铝模体系包括面板、肋板、背楞、支承系统与连接件。其中,面板以高强度铝合金板为原材料,经氧化处理与粉末喷涂加工制成。相较于传统木模与钢模,铝模的核心优势体现在三方面:①高效,依靠标准化的组装与早拆体系,当混凝土强度达到75%时,即可拆除模板,比木模早2~3d,有经验的工人可达到4d/层;②经济、环保,可回收再用,降低了资源浪费,新建模板的回收率为30%~40%,房屋建筑的长期综合造价将进一步降低;③成形质量好,模板接缝密实,砼表面平整度与垂直度误差不超过3mm,能获得清水砼效果,并能实现无批次施工。

2铝模施工技术在房屋建筑工程中的应用与实践分析

2.1测量放线

住宅项目场地存在3°轻微坡度,地形条件对测量精度造成一定影响。为规避坡度带来的放线偏差,项目采用“分级控制”测量方案,通过将场地按坡度走向划分为多个控制单元,每个单元内单独建立局部测量坐标系,再通过整体校准实现各单元间的精度衔接。测量仪器选用拓普康GPT-3003LW全站仪与DSZ2水准仪,其中全站仪测距精度指标为±(2+2×10﹣6·D),D为实测测距长度(单位mm),可满足房屋建筑轴线放样的高精度需求。水准仪则用于标高传递,其最小读数精度达0.1mm,能精准控制各楼层标高。每栋楼周边设置3个永久性水准点,水准点选用C30混凝土浇筑成型,顶部嵌入不锈钢测量标志,且点位避开地下管线与建筑物沉降影响范围。轴线放样流程中,先根据设计图纸计算各轴线控制点坐标,再通过全站仪在实地放样,完成后采用“闭合导线法”进行双向复核——以其中两个水准点为基准,沿放样轴线形成闭合回路,测量回路内各点坐标并与设计值对比。测量放线工作完成后,需对所有控制点进行保护处理,采用砖砌围挡环绕水准点,围挡高度1.2m,表面张贴警示标识,防止施工机械碰撞导致点位偏移。同时,建立测量记录制度,每次放线与复核数据均需详细记录,包括测量时间、仪器编号、操作人员、偏差数值等信息。

2.2前期深化设计与模板配置

(1)BIM模型协同优化。基于房屋建筑、结构施工图,利用BIM技术建立铝模三维模型,重点优化:墙体模板与门窗洞口的衔接;水电预埋套管与模板的避让;楼梯、飘窗等异形构件的模板拆分。通过模型碰撞检查,提前解决管线与模板冲突问题,减少现场返工。(2)模板配置方案确定。根据高层住宅标准层数量与施工进度要求,确定模板配置套数:若标准层数量≥30层,配置1.5套模板;若标准层数量<30层,配置1套模板即可满足工期需求。额外配置5%-8%的备用模板单元(如墙板、转角模)应对施工过程中可能出现的模板损坏。

2.3施工准备

为了保证铝模系统的成功应用,施工准备阶段包括模板施工方案制定及施工人员安排等,模板方案需要根据房屋建筑结构的具体尺寸和形状精确定制,并考虑到模板的标准化设计,从而提高其利用率。在制定施工方案时不仅要对施工进度,质量要求及现场环境等因素进行综合考虑,确定模板安装顺序及支撑体系的合理布置,混凝土浇筑的分阶段安排等。还要对从业人员做好安全技术交底,在搭拆过程中的施工顺序及注意事项,避免由于操作不当造成的模板损伤及资源浪费,为实现房屋建筑的建设打下良好的基础。

2.4铝模安装施工

(1)墙、柱模板安装。墙、柱模板的安装是决定竖向结构成型质量的关键。安装前,需严格按照弹设的定位线,在楼板相应位置钻孔,并以500-800mm的间距植入定位钢筋,以此精确控制墙体的截面尺寸。安装时,应以墙角为起点,按照预先编制的模板编号顺序进行拼装,每块模板在与混凝土接触的边缘均需经过精细打磨并均匀涂刷隔离剂,以防止拆模困难及混凝土表面粘连。模板就位后需立即安装背楞和斜撑系统进行加固,背楞通过梯形牙对拉螺杆连接,其横向与纵向间距均不得超过800mm;斜撑底部则通过预埋件与楼板固定,其底座与墙边的距离为1600mm,沿墙长方向的间隔为1800mm。通过调节斜撑可精确控制墙柱的垂直度,该套完整的安装与加固工艺,是确保墙体混凝土在浇筑过程中不产生胀模、位移或变形的根本保障。(2)梁模安装。梁模安装需待墙模垂直度校准完成后开展,梁模板块根据设计图纸分块加工。安装时,先将梁侧模与墙模预留接口对接,再安装梁底模。梁底模下方设置专用支撑托座,托座与支撑体系立杆连接,通过调节托座高度控制梁底标高。梁模拼接处同样采用销钉紧固,且在拼接缝处粘贴5mm厚泡沫条,减少混凝土浇筑时的漏浆可能。(3)楼板铝模铺设。应先从楼面板阴角部位开始安装铝模。随后,严格按照施工图纸要求拼装龙骨结构,确保位置、尺寸和间距无误。接着设置支撑系统,利用支撑杆调整板底至设计标高,确保稳固垂直。最后,在确认龙骨稳固后,按顺序逐一铺设楼面板标准铝模,保持接缝平整紧密,与龙骨紧密贴合,并注意铺设顺序和方向,完成整个铺设工作。(4)整体校正与核查在每个单元模板的水平度与垂直度精准调节后,需复核楼面轴线偏移及标高误差。同步检查剪力墙对拉螺栓紧固状态,采用扭矩扳手进行二次复紧。根部接缝采用C15细石混凝土嵌缝,填充密实度控制在95%以上。结构面清理后,全覆盖喷涂水性脱模剂,重点处理阴阳角交接处。混凝土开盘前,由质量监督部门组织四方验收,核查支撑体系稳定性。

2.5爬架半封闭与错层爬升关键技术

架体高度14m,分两次组装。三侧外墙采用CH18-A型爬架,附墙支座与提升吊挂件采用M30螺杆固定,螺栓伸出螺母≥10mm;无法封闭一侧采用盘扣式落地脚手架,地基处理→底座安放→立杆与水平杆安装→托座与龙骨铺设,形成稳定作业平台。爬架提升前检查提升链条、吊点、防坠器、密封板,混凝土强度≥C25方可提升,上层附着支座位置强度≥C15,验收合格后统一指挥爬升。下部标准层施工完成后,在原落地脚手架区域补装爬架机位,与三侧爬架连接成整体,同步提升至设计标高。实现从“半封闭→全封闭”的错层过渡,解决异形部位与空间不足导致的爬架封闭难题,保障连续施工。

2.6混凝土浇筑

在铝模系统施工过程中,混凝土浇筑是一个重要的过程,它的质量对混凝土结构的强度与耐久性有很大的影响,在模板与支撑体系安装验收合格后进行混凝土浇筑,浇筑时必须严格按施工方案施工,保证混凝土分布均匀且密实度达标。由于铝模具有良好的传热特性,对混凝土产生的热量能够释放有很大的帮助,能有效减少因为温度应力造成的混凝土开裂风险。振捣也是混凝土浇筑的关键环节,必须用高频振动器充分振捣,以保证混凝土内部气泡的排除,从而提高混凝土的密实度与强度,还要注意避免振捣器与模板直接接触,以免造成模板变形损伤。另外混凝土浇筑后要及时养护,根据现场环境条件,结构特点选用合适的养护方法,确保混凝土在早期能产生较高的强度,能加快模板支撑体系的利用率,符合绿色施工的四节一环保要求。

2.7铝模拆除要点

(1)拆模前强度检测与准备。铝模拆除需以混凝土结构强度达标为前提,常温施工环境下梁板构件(跨度小于等于8m)混凝土强度需达设计强度75%;悬挑构件(跨度大于2m)强度需达设计强度100%。墙柱模板拆除需在混凝土浇筑12h后,结构强度大于等于2MPa;拆模前须完成同条件养护试块强度试验及现场回弹检测,同时清理模板周边杂物,检查操作平台的稳定性、临边防护的完整性等拆除作业面的安全防护措施是否到位。(2)分区域模板拆除工艺。墙柱模板拆除遵循“自下而上”的操作顺序,先拆除底部固定垫片、旋转螺丝及螺母等连接件,再逐步向上松动连接节点,拆除过程中轻撬模板避免碰撞结构表面,拆除后立即按户型及规格分类标识并堆放至指定区域;梁、板模板拆除时需双人协作,先拆除梁侧模板的连接杆件,再拆除梁底与板底的销钉及支撑,模板下放过程中需人工托扶,防止直接坠落造成模板变形,拆除后第一时间清理模板表面的混凝土残渣及脱模剂残留物,按安装顺序叠放以利后续周转使用。(3)支撑系统拆除与模板转运。梁底与板底支撑系统拆除前需确认结构荷载承载能力,禁止二次回顶操作,拆除支撑时操作人员应先固定立杆,再沿支撑梁长度方向以木锤轻击调节处,使支撑缓慢脱离模板底。模板转运采用“就近传递”原则,优先利用楼梯间、电梯井、采光井等现有洞口进行垂直传递,楼板面需预留临时转运口,尺寸根据模板规格确定,转运完成后对预留口采用分阶段浇筑方式封闭,确保结构整体性。

3铝模施工工艺优化策略

3.1质量控制优化

(1)质量缺陷预防体系。在设计阶段,采用有限元软件开展模板受力分析,保证其承载力;在施工阶段,要强化过程巡查,主要检查模板平直度、接缝密闭性及支撑体系稳固性;在验收阶段,利用激光测距机等仪器进行检查,发现垂直度与平整度超限时,需及时进行整改。针对混凝土现气孔、麻面等常见质量问题,通过优化振捣工艺与养护措施,严格落实7d以上的养护周期,可有效提升混凝土质量。(2)数据驱动的智能监测。在模板的关键位置装设应变片、位移传感器与温度传感器,对模板的受力与变形情况进行实时监控,并将监测结果传送至中央处理中心,通过智能算法对潜在危险进行分析,当发现异常时,可及时报警。结合振动监测数据,通过优化工程机械作业频率,并利用减振装置降低振动对结构的冲击,可保证结构的稳定性。

3.2铝模精确调整

墙柱铝模加固后,通过红外线测量设备,精确测量每一块铝模,与设计数据进行对比,一旦发现偏差,立即定位并纠正,保证铝模安装符合设计要求。为增强墙柱稳定性,在关键位置设置顶斜支撑,与铝模背楞紧密相连,形成稳固结构。斜支撑另一端嵌入楼面,构建牢固的支撑网络。在顶板铝模校正方面,根据楼层标高设定基准点,确保铝模水平度。再次用红外线水平仪检查梁底水平,发现偏差立即调整支撑杆高度,使梁底达到完美水平状态。对顶板平整度进行全面扫描,逐一检查支撑杆状态,并根据扫描结果精确调整。经过多次微调与校正,顶板达到设计要求的平整标准。

3.3拼缝漏浆预防与处理

模板拼缝漏浆会导致混凝土表面蜂窝、麻面,控制措施包括:模板出厂前检查拼缝精度,企口拼缝间隙>0.3mm的模板需返厂修整。现场组装时,在拼缝处粘贴海绵条(宽度10mm,厚度2mm),确保拼缝密封。浇筑前对模板拼缝进行压力测试(采用喷水试验,观察内侧无渗水即为合格)。若浇筑过程中发现拼缝漏浆,需立即停止浇筑,用水泥砂浆封堵漏浆部位,待砂浆凝固后再继续。

结语

综上所述,通过房屋建筑工程施工实践显示,铝模凭借轻量化、高精度、高周转率的特性,在提升施工效率和保证成型质量的同时显著降低人工与材料消耗,具有突出的经济效益。其“免抹灰”工艺以及高达95%的回收利用率,从源头减少了资源浪费与建筑垃圾,环境效益十分显著,随着绿色建造要求持续提高,铝模体系有望成为混凝土结构主流施工方式,为行业可持续发展提供重要支撑。

参考文献

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