建筑工程铝合金模板

2024-08-01

建筑工程铝合金模板（通用8篇）

建筑工程铝合金模板篇1

1 工程概况

马来西亚“Foresta Sri Damansara Project”工程,建筑面积222 880 m2。由地下6层车库、地上2栋28层和2栋30层的全剪力墙结构高档公寓(928套)组成的群体建筑。

2 模板体系选择

该工程类型为全剪力墙,墙厚度200 mm,250 mm,300 mm,350 mm,钢筋混凝土现浇顶板,板厚120 mm,150 mm,180 mm,200 mm,混凝土结构模板施工常规工艺为竹木模板、钢大模板等。方案比选后,认为常规模板工艺不能满足业主成本、工期或质量要求,拟定采用全铝合金模板方案。

3 全铝合金模板特点

1)工艺简单、拼装速度快,加快了施工进度,缩短了工期。2)模板体系中采用了早拆设计,有效增加了模板周转次数,模板损耗率低,废旧模板可回收,降低工程成本。3)拆除后混凝土表观质量好。4)模板在工厂内进行试拼装,严丝合缝,墙模、顶模成为整体,刚度好,解决了常规施工中混凝土蜂窝、麻面、跑浆、胀模等缺陷。5)全铝合金模板自重轻,模板的安装、拆除、搬运均为人工进行,不需要垂直运输机械,节约了机械效率。6)使用中,模板免除油漆和除锈,弹性好,破损率低,节约了管理成本。7)铝合金材料可以回收,重复利用,大量减少了木材损耗,环保低碳。

4 施工工艺流程和操作要点

4.1 工艺流程

4.1.1 加工流程

核对图纸、制定配模方案→加工制作→工厂试拼装→编号→运抵现场。

4.1.2 施工流程

施工流程如下:

墙柱钢筋隐蔽验收→支墙柱模板→穿对拉钢片加固墙柱模板→支顶模板→顶板钢筋、水电施工及隐蔽验收→墙柱、顶板混凝土一次浇筑→拆墙模板倒运至上一层支设→拆顶模板(保留支撑杆不动)→倒运上一层支设→混凝土强度100%后拆支撑杆倒至上上一层。

4.2 操作要点

4.2.1 配模方案制定

根据设计交底后的结构图纸与专业生产模板厂家共同核定图纸尺寸。图纸尺寸无误后,划分施工段,设计配模图,通过配模图,把结构模板分解成一定规律的标准尺寸模板。

4.2.2 加工制作

由专业生产模板厂家工厂按照配模图加工制作,标定型号或规格,单块模板最大重量不超过20 kg。

4.2.3 工厂试拼装

模板加工制作完成后,在工厂进行试拼装,同时派遣施工作业人员现场学习,掌握操作技能。

4.2.4 运抵现场

经工厂试拼装核对无误后,现场进行模板编号,并绘制好拼装图,作为施工现场工人作业指导书。

4.2.5 现场施工

1)模板安装原则:“先墙柱,后梁板”“先内墙,后外墙”“先非标准板,后标准板”。2)模板安装工艺流程:施工准备→测量放线→墙、柱钢筋绑扎→各专业预留、预埋→隐蔽验收→墙、柱模板安装→顶板模板安装→模板校正加固→顶板钢筋绑扎→各专业预留、预埋→隐蔽验收→混凝土浇筑→模板拆除、倒运至上一层。3)墙、柱模板安装。按照编号对墙、柱模板进行拼装,清理并涂饰专用隔离剂。根据放线位置及拼装图将墙、柱安装在对应的位置,复核柱脚混凝土标高后,用穿墙对拉钢片及高强螺栓,用销钉将柱模板与踢脚板、柱模及墙面固定。安装完成后检查其垂直度以满足设计构件尺寸要求。4)梁、板模板安装。根据拼装图纸及编号进行顶板模板安装。将梁底模支撑在柱模板预留的梁缺口上,梁底支撑立杆随底模安装,通过立杆底托调整梁底板标高。随后安装侧模及墙、柱、板之间的角模。安装完成后安装板横梁、板模板及支撑。全部安装完成后,进行模板校正固定。5)门窗及楼梯模板安装。门窗洞口及楼梯模板安装严格按照拼装图纸进行,见图1,图2。6)混凝土浇筑。模板安装完成后,统一进行检查校正加固。隐蔽工程验收后进行混凝土浇筑。混凝土浇筑时要设专人检查模板,避免模板配件松动或滑落引起模板下沉或胀模等现象。7)模板拆除、倒运。以同条件试块试验为准,严格控制混凝土的拆模时间,以保证模板拆除后混凝土构件不掉角、不起皮。梁板模板的早拆头及立杆支撑需混凝土强度达到100%时方可拆除。模板拆除顺序:墙模拆除→顶板模板(除支撑杆外)拆除→顶板混凝土强度达到100%后拆除支撑杆。模板拆除时要注意先均匀撬松,然后再进行拆除作业。拆除的模板要及时进行清理,并按照顺序堆放,模板配件要集中堆放,以便有效的周转使用。模板倒运由楼板上预留的传料口由人工倒运至上一层。8)模板拆除时的注意事项。拆除前应架设工作平台以保证安全,至少要两人协同工作。顶模的拆除必须等混凝土强度达到早拆条件,拆除顶模时须逐渐传递下来,切不可把销子和楔子全部取下,再拆除一整面模板。拆模过程中如发现混凝土有粘模等现象,要暂停拆除,分析原因。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。施工过程中弯曲变形的铝模板应及时运到加工场进行校正。拆下的配件要及时清理、清点,转移至相应的操作层内。拆下的铝模通过预留传递孔或楼板孔洞传运至上层;零散的配件通过楼梯搬运。

5质量控制措施

1)要求模板施工员及质量员熟悉设计图纸,参与图纸校对,并参加模板加工方案制定过程,熟悉模板操作工艺。2)把好铝模出厂关,铝模在工厂里制造及试拼装时安排技术人员到工厂进行验收,尽量把现场拼装时会碰到的一些问题在工厂就解决掉,避免返厂加工,影响工期。3)作好施工技术交底和工人培训工作,工人进场由施工技术人员进行详实的技术交底,让每一位班组长和工人熟悉工艺和质量要求。4)在生产过程中,施工技术人员和质检员必须坚守现场,对工程施工过程进行全过程监督和指导,发现问题及时进行整改处理,把好技术和质量关。5)严格工序检查验收。每个班组必须设定班组质检员,每一种构件模板工程施工完毕后,必须由班组自行检查,符合要求后,再由施工员进行逐个构件的全面复检,最后通知专职质检员进行模板工程验收,并作好记录。

6效益分析

采用全铝合金模板施工,降低了劳动强度、模板安装轻便灵活,从而达到速度加快、提高功效的目的,使单层施工周期缩短,同时支撑系统加入早拆设计,大大的缩短了工期。经设计、建设、监理单位验收,质量要求均能满足设计与相关规范要求,观感质量较好。

7结语

该工程结构模板全部采用全铝合金模板,实现了柱、墙、梁板一次整体浇筑,现场操作变得简单易行,大量节约现场用工数量和工时成本。有效缩短工期,平均4 d即可完成一个楼层的拼装与浇筑。同时由于施工缝减少,结构整体性较好,混凝土成型后的观感质量较好,取得了很好的社会效益和经济效益,同时铝模板使用后能够被厂家修改和回收,使用率高,低碳环保,是模板发展的趋势。

参考文献

[1]糜嘉平.铝合金模板及支架[J].建筑施工,2012(4):338-340.

[2]卢国豪.三种建筑模板的经济性分析[J].中国建筑金属结构,2009(12):49-51.

[3]王永好,李奇志.全铝合金模板在某超高层建筑施工中的应用[J].施工技术,2011(11):35.

建筑工程铝合金模板篇2

施工方案

编制: 审核: 批准:

一、工程概况

本工程为位于八冶公租房，铝合金门窗面积约为1300平方米。

二、工程进度计划

1.合同签订后，现场具备安装条件，窗外框配合土建进度进场安装。窗扇安装根据甲方总进度计划要求，并争取提前竣工。

2.施工期间，若因甲方或业主的要求须作设计变更，工程数量有所增加或减少，或工作品质有所改变等，则其工期将相应进行增减。

3.施工期间，若工程未如甲方代表的要求，我方将24小时内加派人手或机械等加开夜班或节假日施工以补偿落慢之进度。

三、施工准备

1.门窗安装应在洞口尺寸符合规定且验收合格，并办好工种间交接手续后，方可进行，具体注意情况如下: ① 门窗应采用预留洞口法安装，不得采用边安装边砌口或先安装后砌口的施工方法。安装前洞口需进行一道水泥砂浆的粉刷，以避免雨水渗入砖墙内，同时得到光洁的洞口表面和规整的洞口尺寸，便于窗框的安装和保温材料的填充。门窗洞口尺寸应符合现行国家标准《建筑门窗洞口尺寸系列》(GB5824)的规定。② 门窗及玻璃的安装应在墙体湿作业且硬化后进行，当需要在湿作业前安装时，应采取保护措施。③ 当门窗采用预埋小红砖法与墙体连接时，其位置应满足设计要求。④ 对于同一类型的门窗及其相邻的上、下、左、右洞口应保持通线，洞口应横平竖直;对于高级装饰工程及放置过梁的洞口，应做洞口样板。⑤ 洞口宽度与高度的允许尺寸偏差应符合表1的规定。洞口宽度与高度的允许偏差(mm)洞口宽度高度＜2400 2400~4800 ＞4800 未粉刷墙面 ±10 ±15 ±20 已粉刷墙面 ±5 ±10 ±15预埋件的数量应和固定片的数量一致;其标高和坐标位置应正确。预埋件的标高偏差不大于10mm，预埋件位置和设计位置的偏差不大于20 mm。

2.门窗应放置在清洁平整的地方，且应避免日晒雨淋，并不得与腐蚀性物质接触。门窗不应直接接触地面，下部应放置垫木，垫高不小于5cm。并均应立放，不得平放或斜放，立放角度不应小于70度，并防止倾倒。

3.贮存门窗的环境温度应小于50℃并离热源距离不小于1000mm。门窗在安装现场放置时间不应超过两个月。安装门窗时，环境温度不应低于5℃，当环境温度小于零度时，安装前应在室温下放置24小时。

4.装运门窗的运输工具应设有防雨措施并保持清洁。运输时应竖直立放并车体用绳索攀牢，防止因车辆颠震面损坏。樘与樘之间应用非金属软质材料隔开;五金配件应相互错开，必要时衬以垫层隔开，以避免相互磨损和碰撞窗扇。确保玻璃无损伤。

5.装卸门窗时，应轻拿慢放，不得撬、甩、摔。吊运时，起吊点应选择窗框外沿，其表面应采用非金属软质材料隔开，不得在框扇内插入抬杠起吊。

6.安装门窗的构件和零附件的材料品种、规格、色泽和性能应符合设计要求。门窗安装前，应按设计图纸的要求检查门窗的数量、品种、规格、开启方向、外型等。门窗的五金件、密封条、紧固件应齐全。如发现型材有碰裂等情况，不得安装上墙;五金配件有松动现象者，应进行修理调整。

四、施工组织 1.任命田巍同志为该工程的施工负责人，全面负责工程施工的组织领导，协调现场技术的指导和处理及其它各方面的工作。

2.设立施工队长一名，施工工艺员一名，质检员一名，安检员一名，全面负责工程的施工组织、施工质量及安全工作的实施。

五、施工工艺

1.窗的安装

⑴根据施工图纸将各种规格的门窗搬运到相应的洞口旁竖放。若发现保护膜脱落，应补贴保护膜。在窗框上下边划中线。

⑵如果玻璃已装上窗扇，应卸下玻璃和窗扇，并作好标记。

⑶检查窗框上下边的位置及其内外朝向，未装滑轮的窗扇，应保证橡胶条口朝上。

⑷固定片的安装 A.安装固定片应采用直径为Ф3.2的钻头，然后将十字槽盘头自攻螺丝拧入M4×20，不得直接锤击钉入。B.固定片的位置应距离窗角、中竖框、中横框200mm，固定片之间的距离应小于或等于600mm，不得将固片直接装在中横框、中竖框档头上。C.固定片的安装除特殊注明外，均应按图纸配置，固定片铁脚向内固定。

⑸测出各洞口中线，并逐一作出标记。多层建筑，可以从高层一次垂吊。

⑹将窗框装入洞口，其上下框中线应与洞口中线位置对齐;窗的上下框四角及横框的对称位置应用木塞作临时固定。当下框长度大于0.9米时，其中央也应用木塞紧。然后应按设计图纸确定窗框在洞口墙体厚度方向的安装位置，并用水平尺、吊线锤、规尺调整窗框的垂直度，水平度及直角度，水平度及直角度，其允许偏差应符合以下的规定。门窗安装的允许偏差(mm)项目允许偏差mm 检验方法门窗框两对角线长度差 ≤2000mm ±3.0 用3m卷尺检查，量内角门窗框(拼樘料正侧面的垂直度)≤2000mm ±2.0 用线坠、水平靠尺检查 ≥2000mm ±2.0 门窗框(含拼樘料)的水平垂直度 ≤2000mm ±2.0 用水平靠尺检查＞2000mm平开门(窗)及推拉窗 ±3.0 推拉门 ±2.5 门窗下横框的标高 ±5.0 用钢尺检查，与基准线比较双层门窗内外框、框(含拼樘料)中心距 ±4.0 用钢板尺检查门窗竖向偏离中心 ±5.0 用线坠、钢板尺检查平开窗扇与框搭接宽度 ±2.0 用深度尺或钢板尺检查同樘门窗相邻扇的横角高度差 ±2.0 用拉线或钢板尺检查门窗框铰链部位的配合间隔 ±2.0-1.0 用楔塞尺检查推拉门窗扇与框搭接宽度 ±2.5 用深度尺或钢板尺检查门扇与框或相邻扇立边平行度 ±2.0 用1m钢板尺检查

⑺在窗与墙体固定时，应先固定上下框，后固定两侧边框，其固定方法应符合下列要求: A.混凝土墙洞口，应采用射钉固定;B.加气混凝土洞口，应采用木螺钉将固定片固定在预留的小红砖上。

⑻将两窗框与拼樘料卡接时,应先清除连接处窗角的焊渣，卡接后应用坚固双向拧紧，期间距应不大于600mm;距两端间距不大于200mm;紧固件端头及拼樘料与窗框间的缝隙应采用嵌缝膏进行密封处理。

⑼当需要装窗台板时，应按设计要求将其插入窗下框，并应使窗台板与下边框结合紧密，其安装的水平精度应与窗框一致。

⑽窗洞口内外侧与窗框之间缝隙的处理应符合下列要求。A.普通单玻窗:其洞口内外测与窗框之间应采用水泥砂浆或麻刀白灰浆填实抹平;靠近铰链一侧，灰浆压住窗框珠厚度宜以不影响扇的开启为限，待水泥砂浆硬化后，其外侧应采用嵌缝膏进行密封处理。B.保温、隔声窗:其洞口内外测与窗框之间应采用水泥砂浆填实抹平;当外侧抹灰时，应采用片材将抹灰层与窗框临时隔开，其厚度宜为5mm，抹灰时，应超出窗框，其厚度以不影响扇的开启为限。待外抹灰层硬化合，应撤去片材，并将密封胶挤入抹杰层与窗框缝隙内。保温、隔声等级要求较高的工程，洞口内侧与窗框之间也就采用密封胶密封。C.注密封胶时应均匀不间断，并不可超出边框。

⑾窗(框)扇上若粘有水泥砂浆，应在其硬化前，用湿布擦拭干净，不得使用硬质材料铲、擦窗框(扇)表面。

⑿安装玻璃应符合下列规定。A.应按照窗扇内口实际尺寸计划用料，合理裁割玻璃。B.玻璃不得与玻璃槽直接接触，并应在玻璃四边根据玻璃与框扇的间隙垫上不同厚度的玻璃垫块。C.边框上的垫块，应采用聚乙烯胶加以固定。D.将玻璃装入框扇内，然后应用玻璃压条将其固定，安装玻璃压条应先短后长。相邻两条间隙不大于1mm。E安装双层玻璃时，玻璃夹层四周应嵌入中隔条，中隔条应保证密封、不变形、不脱落;玻璃槽及玻璃内表面应干燥、清洁。F.镀膜玻璃应装在玻璃的最外层;单面镀膜层应朝向室内。G.当保温要求三级及三级以上时，应采用中空玻璃，中空玻璃安装方法与单层玻璃相同。

⒀ 装纱窗(门)、纱窗铰链及锁扣，整理纱网和压实压条。安装五金配件。

六、施工安全

1.施工现场成品及辅料应堆放整齐、平稳，并应采取防火等安全措施。

2.施工人员应配备安全帽、安全带、工具袋。

3.在高层门窗安装与上部结构施工交叉作业时，结构施工层下方应架设防护网，在离地面3m高处，应搭设挑出6m的水平安全网。

4.安装门窗、玻璃或擦拭玻璃时，严禁使窗框、窗扇和窗撑受力;操作时，应系好安全带，严禁把安全带挂在窗撑上。

5.施工工具在使用前应进行严格检查。电动工具应作绝缘电压试验，确保无漏电现象;当使用射钉时应采取安全保护措施。

七、安装后的保护

1.门窗安装完成后，应及时制定清扫方案，清除表面粘附物，避免排水孔堵塞，并采取防护措施，不得使门窗受污损。

2.已装门窗框、扇的洞口，不得再作运料通道。

3.严禁在门窗框、扇上安装脚手架、悬挂重物、外脚手架不得顶压在门窗框、扇或窗撑上，严禁蹬踩门窗框、扇或窗撑。

4.应防止利器划伤门窗表面，并应防止电、气焊火花烧伤或烫伤面层。

5.立体交叉作业时，门窗严禁被碰撞。

6.清洗玻璃的中性清洁剂，应进行腐蚀性检验，用中性清洁剂清洗后应及时清水冲洗干净。

八、工程验收

1.门窗工程验收前应去掉保护膜，将其表面擦洗干净。

建筑工程铝合金模板篇3

关键词：铝合金模板,早拆体系,应用

0 引言

铝合金模板作为一种新型的模板系统, 已在发达国家及部分新兴工业国家得到广泛应用。在我国, 由于人力成本低廉, 而铝合金模板初期一次性材料成本相对较高, 所以目前建筑施工领域普遍选择需要大量劳动力的木模板作为施工模具。但是, 随着城镇化进程的加快, 各种高层建筑对施工模具质量要求的提高, 铝合金模板的应用将成为行业的一种趋势。2010年版《建筑业10项新技术》将早拆模板技术作为16项模板脚手架新技术之一, 主要应用在水平结构砼工程, 充分利用达到设计的砼抗压强度标准值100%时拆除模板与达到50%~75%时拆除模板的时间差, 实现底模及其支撑早拆, 体现模板及其支撑系统的先进性。而铝合金早拆模板系统, 模板重量轻, 拼接操作灵活方便, 砼表观质量好, 且支撑结构传力体系受力合理, 线路清晰, 配合早拆支撑系统可提高模板的周转效率, 缩短工期, 降低工程成本。为此, 笔者通过工程实例, 对铝合金早拆模板在住宅工程上的应用进行初步的探索。

1 工程概况

龙岩市铁山保障房项目10#楼, 27层框架-剪力墙结构, 筏板基础, 建筑物高度83.6m, 标准层层高2.8m, 标准层面积385m2, 最大梁断面为350mm×500mm。墙体厚度为200mm、250mm两种, 板厚为90mm/100mm/120mm三种。

2 铝合金模板技术特点

2.1 工艺先进

通过设计, 以高强度的铝合金型材为背楞与铝板组成不同模数的各种标准化组件。通常铝合金模板以标准板加上局部非标准板配置, 相同构件的标准板可以混用, 模板与模板之间以销钉联结。立杆采用可调高度的钢管, 在钢管与梁底模和板模固定处设置早拆头, 可以实现模板的早拆。因墙柱模板和梁板模板组成一个具备一定刚度的整体, 因此该模板体系在支撑体系方面不需设置水平拉杆。由于铝合金模板系统将墙模、柱模、梁板模和支撑体系融为一体一次性拼装, 因此可以实现一次浇筑, 无需将柱墙和梁板分开浇捣。

2.2 施工质量高, 性能稳定

铝合金模板系统采用高强度铝合金制作而成, 强度高、承载力好, 与传统模板相比, 运用铝合金模板系统施工, 模板水平和垂直控制精确度高, 砼构件表面光滑, 平整度好, 线角清晰顺直, 基本可达到清水砼的效果。

2.3 施工进度快、工期短, 安装简单, 现场无需借助机械

铝合金模板系统在工厂标准化系列化生产, 组装简单、方便, 因而可以减少安装和拆卸时间, 同时采用快拆技术, 正常施工可达到四五天一层。每块模板、构件都在每层楼的相同位置, 工人只需经过简单培训, 短时间内就可熟练掌握施工工艺。另外, 铝合金模板在施工过程中不依靠塔吊来转运, 只需通过预留孔人工进行传送。所以, 铝合金模板在安装和拆卸过程中只需人力, 无需其他机械, 操作简单、施工方便。

2.4 周转次数多, 经济性好

铝合金模板系统使用寿命长, 周转数次多, 正常条件下可反复使用200次以上, 国外甚至有达到3000次以上的使用记录。经测算, 铝合金模板系统的周转次数达到60次左右, 其使用的综合成本与木模基本持平, 周转越多, 经济性越好。而且由于砼表面平整光滑, 无需后期批灰、切削, 从而节省大量的材料及人工成本;加之铝合金模板系统的残值极高, 其经济性能远远大于其它模板。

2.5 施工现场整洁、安全

铝合金建筑模板系统全部配件均可重复使用, 施工拆模后, 现场无垃圾, 工人可在相对宽松、干净、安全的工作空间进行施工, 彻底改变了传统模板施工现场脏、乱、差的状况, 改善了工作环境, 符合文明施工要求。此外, 铝合金模板系统的材料全部为金属材料, 不易燃烧, 可以有效杜绝火灾事故的发生。

2.6 标准化、定型化、体系化

铝合金模板可以实现在工厂型材加工、板面涂层处理、生产成品, 并进行了工厂一比一的试拼装, 质量控制好, 尺寸精准, 减少因设计原因带给施工现场的失误, 可以将施工结构尺寸人为错误减到最小。

3 材料准备

(1) 模板主系统1套, 包括平板模板、阳角模板、阴角模板、连接角模等, 其中平板模板分为梁柱模板、梁底模板和平板模板三种。该工程80%使用标准模板, 另依据工程实际需要约20%采用定制模板。

(2) 梁底早拆头、楼板早拆头各3套。

(3) 独立钢支撑3套, 选用Q235的独立钢支柱, 套管为Ф60 mm×3.0 mm (壁厚) 。

(4) 配套销钉及斜拉杆。

4 模板施工工序

4.1 安装准备

(1) 首先根据设计图纸进行配模生产, 合理选择铝型材和铝板厚度, 在保证模板有足够刚度、承载力和稳定性的前提下, 严格控制加工尺寸, 加工完成后对各模数模板编号后进行预拼装, 预拼装合格后进入工地, 按编号分类堆放, 便于使用。

(2) 做好模板施工准备。 (1) 墙柱钢筋已绑扎完毕, 各预埋件已安装完毕并已通过验收; (2) 复核复验墙根、柱角的标高, 调整标高偏差超出部位, 直至符合安装要求; (3) 定位轴线并严格复验准确; (4) 模板面清理干净, 按要求均匀涂抹专用的水性脱模剂。

4.2 铝合金早拆体系模板安拆流程

技术交底→测量放线→墙柱钢筋绑扎、机电设备和给水管道安装及验收→墙柱铝合金模板安装→梁模板的安装→楼梯和电梯井模板的安装→楼面模板的安装→梁板钢筋绑扎、机电设备和给水管道安装及验收→标记和纠偏→模板底的密封→混凝土浇筑→混凝土养护→拆除墙柱模板→拆除梁板模板 (留下早拆头和顶撑) →拆除顶撑 (第三层砼完成浇筑且砼强度达100%) →清洁模板→模板传递→循环使用。

4.3 主要工艺及施工要点

(1) 按照“先墙柱, 后梁板”, “先内墙, 后外墙”, “先非标板, 后标准板”的安装流程原则进行安装作业。

(1) 剪力墙模板。该工程剪力墙配模时使用宽为500mm标准模板, 嵌补模板宽度从450mm到50mm不等, 根据实际需要选用。按编号将所需模板摆放在相应位置, 复核墙底的混凝土标高后, 用销钉将模板与踢脚板固定。模板上安装穿墙螺栓, 并且水平安装背楞。背楞选用两根Ф235型60mm×30mm×2.5mm方管, 用对拉螺栓夹紧, 间距分别为250mm (距地面) 、1150mm、2050mm共计三道;剪力墙设置一道斜拉杆 (见图1) 。

(2) 柱模板。柱模板的选用和剪力墙模板相同, 柱模与梁侧模板和梁底模板以连接角模连接。在柱体外两外端用对拉螺栓夹紧背楞的方式作为柱箍。柱箍距离底部250mm, 两柱箍之间距离约600mm。柱斜拉杆双向各配置一根, 转角处根据实际情况配置。

(3) 剪力墙、柱模安装完成后必须立即检查墙、柱模的轴线和垂直度, 校正无误后方可进行梁、板模板的安装。如果垂直度需调整, 可利用钢制斜撑进行, 调整完成用Ф8膨胀螺丝同预埋件进行固定。

(4) 梁模板。根据梁的位置和跨度, 按设计图纸的要求安装梁底模板和支撑立杆, 先将梁底模板支撑在柱模板预留的梁缺口上, 梁底支撑立杆随底模安装, 梁底立杆最大支撑间距为1300mm。每个支撑上设置早拆头, 早拆头采用100mm×300mm, 厚度为6mm。梁底板联结时采用两个销钉联结, 梁宽大于等于300mm时采用三个销钉联结。通过立杆底托将梁底标高调整到位后安装梁侧模, 梁侧模板与梁底模板以连接角模连接, 主次梁模以铝阴角连接, 梁侧模板与楼面模板以铝阳角连接。

(5) 楼面模板。楼面模板支撑间距为1300mm×1300mm, 直接采用单支顶支撑, 钢支撑的高度可调, 范围在2000mm~3500 mm。每个钢支撑上也配置早拆头。

柱、梁、板、楼梯模板搭设见图2。

(2) 在所有墙、柱、梁、板模板安装完成后, 必须检查所有的连接件个数是否与模板施工方案相符, 同时检查所有销钉是否已经拧紧, 检查完成后方可进行砼浇捣。

(3) 浇捣砼时派专人护模, 观测模板、顶撑、斜撑、销钉的位置形态有无变化, 如有问题立即停止浇捣并及时通知技术人员。

(4) 控制拆模时间。在砼浇捣时留置足够的拆模试块。当砼强度达到1.2MPa方可拆除竖向模板。而梁、板底模 (除早拆头外) 则应达到设计强度的75%时方可拆除。拆除梁模时应从跨中开始, 分别拆向两端, 拆模时不能用力过猛, 严禁振动保留的早拆头及支撑体系。早拆头及其支撑必须达到砼设计强度的100%时才能拆除, 且在施工层下宜保留不小于两层支撑。

(5) 对早拆体系进行监测。由于早拆体系在龙岩市建筑工程上也属于新技术摸索应用阶段, 因此应对早拆体系进行监测, 定期对砼构件进行观测, 察看砼构件是否产生裂缝、变形, 早拆头和顶撑位置是否产生位移, 顶撑是否发生倾斜 (见图3) 。

(6) 做好循环使用。拆除后的各类模板, 应及时清除面板砼残留物, 涂刷隔离剂, 如发现翘曲、变形应及时清理, 损坏的板面及时修补。模板按一定位置和顺序堆放, 尽量保证上下对应使用, 这些做法为了提高循环使用率, 降低工程成本。

5 效益分析 (见表1)

6 工程效果

经现场测量, 该工程砼构件最大表面平整度偏差为2mm, 最大垂直度偏差为3mm, 截面尺寸偏差均在±2mm范围之内, 线角清晰, 阴阳角方正, 砼表面光滑平整, 特别在剪力墙底部、柱根部及梁、柱等多类型构件交叉处砼表观质量及构件截面的密实度控制效果极佳, 观感良好。

7 结语

从本工程实例可以看出, 与传统木模板相比, 铝合金模板采用装配化、标准化和专业化施工, 组拼速度快, 拆除方便, 配合早拆体系可大大缩短施工工期, 且施工质量好, 安全、经济、节能、环保, 不失为一项值得推广的绿色施工技术, 特别适合应用于重复性较强的高层住宅、保障房项目、联排或别墅等项目的施工。

参考文献

[1]GB50204-2002混凝土结构工程施工及验收规范 (2011年版) .北京建筑工业出版社, 2011

建筑工程铝合金模板篇4

关键词：高层建筑,铝合金模板,施工

1引言

随着城市化进程的不断加快, 高层建筑数量越来越多, 在高层建筑施工中, 对于模板施工工艺的要求也越来越高。铝合金模板系统使用方便、自重轻, 同时对于混凝土的成型质量也能进行有效的控制, 因此值得推广应用。

2铝合金模板简介

铝合金模板是一种完全不同于传统木模的新型模板体系, 它是在结构施工前根据工程施工图纸通过深化设计将该工程的模板进行标准化、定型化及定位化, 绘制出铝合金模板的设计图 (包括模板拼装图、模板加工图和模板节点大样图) , 然后由生产厂家依照模板设计图在车间内加工好并验收合格以后送到施工现场, 最后, 在施工现场以简单的拼装方式完成组装程序的新型模板体系。铝合金模板拼装简单, 施工迅速, 拼装好以后整体刚度好, 浇筑混凝土时几乎没有变形, 浇筑好以后的混凝土观感质量好, 数据精确。

铝合金模板体系包括模板体系、紧固体系和支撑体系。模板体系包括墙柱模板、板模板、梁模板、转角模板和外墙防错台模板;紧固体系包括销钉销片、对拉螺杆及垫片、螺栓螺母和葫芦铁链;支撑体系包括梁底支撑头、板底支撑头、早拆铝梁、快拆锁条、可调钢支撑、斜撑。

3高层建筑铝合金模板系统施工实例

3.1工程概况

3.1.1工程概述

某高层建筑楼层为32层, 总建筑面积约57587m2, 其中地下建筑面积约15108m2, 开挖基坑深度约20m, 总高度170m。地下3~4层层高为4.5m, 地下1层层高为5.5m, 首层层高为7.0m, 2~6层为6.0m, 7层为5.0m, 8~31层为4.5m。

3.1.2核心筒概况

本工程有左右2个核心筒, 总面积323m2, 如图1所示。

3.2工程方案选择

目前核心筒铝合金模板常用施工方案主要有采用竖向结构用液压爬模先施工, 水平结构滞后竖向结构4~5层施工及外爬内支施工 (即核心筒竖向结构外墙采用液压爬模施工, 核心筒竖向结构内墙和水平结构采用铝合金模板施工, 竖向结构和水平结构同步整体施工) 两种。液压爬模施工法爬升稳定性较好, 有利于节约施工场地, 能够有效避免模板受到损伤, 但是, 竖向结构施工模板需要现场配置, 工作量较大, 而且爬模工作平面上存在掉落杂物的隐患。铝合金模板施工法所用模板质量较轻, 模板承压性能好, 而且安装周转比较便捷。结合本工程特点, 采用外爬内支施工的方案。

3.3施工部署

3.3.1基本施工方案

(1) 核心筒外墙结构采用KSPM2012-01型智能液压爬升模板施工。

(2) 爬模模板采用140铝合金模板组拼成大模板。当核心筒墙体厚度发生变化时, 可以采用拆除局部模板的方式进行调整。

(3) 核心筒内墙和水平结构采用65铝合金模板早拆体系, 与竖向结构同时施工。

(4) 支撑采用盘销式钢管脚手架, 配备1层模板和3层支撑, 按标准层高设计, 层高变化时采用调节立杆长度和支撑头高度调整。

3.3.2总体施工部署

(1) 核心筒施工采用外爬内支同步施工方案, 如图2所示, 外墙模板采用140重型铝合金模板组拼成大模板。内墙以及水平结构用65铝合金模板早拆体系施工, 配备1层模板和3层支撑, 截面变化采用调节板局部调整。核心筒墙体厚度变化, 每次采取只需拆除局部模板或加模板的办法, 所有模板都要预先准备好。

(2) 本工程地下室采用传统的木模板施工, 首层开始采用铝合金模板施工, 并在相应位置预埋爬模埋件。

(3) 在首层剪力墙模板拆除后, 安装爬模系统, 从地上2层开始进入正常爬模状态。 4.5m的标准层采用一次爬升 (模板高度4.65m) , 由于在2~7层出现6.0, 5.0m超过标准层层高的, 采用2次爬升, 标准层剪力墙的施工周期约为5d。

(4) 核心筒内墙、水平结构采用铝合金模板早拆体系同时施工。

(5) 楼梯采用木模板和铝合金模板结合施工, 楼梯滞后水平结构1层施工。

(6) 本工程外墙共布置34个爬模机位, 其中左核心筒16个, 右核心筒18个。

(7) 机位布置如图3所示。

3.3.3爬模与塔式起重机提升间距考虑

此工程布置2台塔式起重机, 1号塔式起重机外附墙, 2号塔式起重机内爬。 2号塔式起重机共爬升7次, 分别坐落在4, 7, 10, 14, 18, 22, 26, 30层。内爬塔式起重机的安装高度保持低于1号塔式起重机。塔式起重机安装高度为35m, 爬模架体的高度为16m。

3.3.4施工流程

(1) 流水施工:流水施工可以分为左核心筒和右核心筒2个流水段施工, 当左核心筒爬模和铝合金模板全部安装并调整完毕, 模板工和爬模操作工就到右核心筒中开始爬升爬模和安装铝合金模板, 左核心筒开始绑扎钢筋, 浇筑混凝土。

(2) 爬模、铝合金模板标准施工流程, 如图4所示。

3.4模板设计

3.4.1爬模模板

(1) 外墙模板采用140重型铝合金模板组拼成大模板, 悬挂在液压爬升装置上。

(2) 承载力高, 达到90k N/m2。

(3) 刚度大, 施工过程不需安装背楞。

(4) 模板上开可拆卸的预埋件安装孔, 预埋件定位准确, 拆卸方便。

(5) 组装后的重型铝合金大模板高度为4700mm, 标准墙高度为4500mm, 下包200mm。

(6) 用1200mm×3000mm和1200mm×1700mm作主模板, 其余按实际组合。

3.4.2铝合金模板

(1) 剪力墙标准模板宽400mm, 有开孔和不开孔2种, 补充模板宽350, 300, 250, 200, 150, 100, 50mm, 配模时优先使用400mm宽标准模板, 需要嵌补模板时也按从大到小的原则。

(2) 承接模板布置:1楼面板的墙模板接高时水平配置承接模板, 承接模板高出楼面50mm, 并在开孔处用M16×80螺栓和锥形螺母把承接模板安装在外墙面, 锥形螺母可拆除重复使用, 如图5所示。 2承接模板的作用:拆除这层模板时不用拆除承接模板, 它作为安装上层模板时的支撑。 3防止漏浆和上下两层错台。

(3) 对拉螺栓布置:1采用Tr18×6对拉螺栓;2对拉螺栓水平间距为800mm;3背楞、对拉螺栓竖向间距为600mm;4与爬模模板对应的铝合金模板对拉螺栓孔与爬模模板对拉螺栓孔一致。

3.4.3首层施工

首层高度7m, 爬模从首层开始安装, 外墙首层上部4.5m爬模用140重型铝合金模板, 并且在模板上安装爬模预埋件, 下部2.5m采用65铝合金模板。拆除模板后, 开始安装爬模, 从2层爬模进入正常爬升施工阶段。

3.4.4非标准层施工

4.5m的标准层采用一次爬升, 由于在2 ~7层出现6.0, 5.0m超过标准层层高的, 采用2次爬升, 内墙铝合金模板第2次爬升后下层模板不拆除。

3.4.5梁模板

梁模板由梁侧模板、梁底模板、梁底早拆头、角组成, 梁侧模板与梁底模板以连接角模连接, 次梁侧模以铝阴角连接, 梁侧模板与楼面模板以铝阴角连接。模板设置梁底早拆模板, 在梁底早拆模板下安装轮扣式钢支撑, 当梁高<700mm时支撑立杆间距最大不超过1300mm, 当梁高≥700mm时支撑立杆间距最大不超过1000mm。

3.4.6楼面模板

楼面模板采用400mm ×1200mm模板作为主导模板; 400mm×1200mm以下模板为补充模板。配用早拆系统可提高模板的周转效率, 早拆头和龙骨为铝合金制作, 宽度100mm。

3.4.7早拆系统组成

早拆模板施工技术主要技术指标: 1早拆模板成套技术可以大量节省模板一次投入量;2有利于缩短工期, 加快施工速度, 提高工效30%以上;3可以延长模板使用寿命, 节省施工费用20%以上。

3.4.8支撑系统

在本工程施工中, 支撑采用盘销式钢管脚手架, 搭建方式是棚架联体式, 由立柱、横杆及可调底座3部分组成。立杆科8×3.5横杆小48×2.5, 立杆的纵距最大为1.30m, 立杆的横距最大为1.30m, 立杆的步距最大为1.50m。

4结语

综上所述, 将铝合金模板系统运用于高层建筑施工中, 不仅能够满足工程质量要求, 而且还能够减少模板使用成本, 加快施工进度。因此, 在建筑工程施工中, 应该大力推广使用铝合金模板系统, 充分发挥其优良性能。

参考文献

[1]罗震, 蒋加永, 朱红.高层建筑铝合金模板系统的施工技术[J].江苏建筑, 2015 (03) :68~71.

[2]戴桂扬.铝合金模板在建筑施工中的应用[J].中国住宅设施, 2012 (10) :51~53.

建筑工程铝合金模板篇5

关键词：模板工程,模板安装,模板拆除,铝合金模板

铝合金模板体系于1962年在美国产生并且得到广泛运用, 之后在新兴工业国家诸如新加坡、马来西亚等许多地区得到流行推广[1]。而在此50多年的时间里, 出于诸多方面的原因, 在我国的发展情况并不理想。2014年5月12日我国有关铝合金模板标准的编制活动才刚刚开始。考虑到铝合金模板多方面的卓越性以及当前绿色施工要求的迫切性, 我们有必要加快这一较为先进的模板系统推广使用的进程。

1 铝合金模板简介

铝合金模板是指由模板系统、固定系统、支撑系统以及附件系统共同组成的一套整体式模板系统[2], 具体构件图见图1。

1.1 质量轻

铝模板的质量大约在25~30 kg/m2[3]。对于本文中所提到的Eco-city项目中所用的铝合金模板而言, 其板的模板块尺寸最大为600 mm×1100 mm, 重量大概为15~18kg, 完全可以由单人搬运组装完成施工或向下一个施工段的搬运, 不需占用起重设备。

1.2 耐腐蚀

在施工现场混凝土浇筑的过程中, 模板将直接和混凝土接触。若是钢模板, 长期暴露在潮湿的空气之中, 必然会产生锈蚀。而铝在潮湿的空气中会产生防止金属腐蚀的抗氧化膜, 保证了一套模板使用的耐久性。根据相关统计, 一套铝合金模板可以循环使用大约300次, 均摊费用较低。

(a) 墙面板; (b) 板面板; (c) 梁底板; (d) 板支撑端梁; (e) 板梁支撑接头; (f) 板支撑中梁; (g) 撑杆; (h) 板内角撑; (i) 板外角撑; (j) 榫卯件; (k) 墙板连件; (l) 角端墙连件

1.3 回收利用率高

相较于其他金属而言, 铝合金是回收价值最高的金属。而且在回收利用的过程中, 可以极大程度地节约能源消耗以及减少温室气体的产生。同时, 也可以避免使用木模板时产生的对森林资源的占用, 真正体现了绿色施工的含义。

1.4 施工方便、施工周期短

铝合金整体模板的特点之一即整体组装, 整体浇筑。而且模板体系组装简单, 大多数板块只需用楔钉栓铆, 安装拆卸操作简单, 工人稍加培训即可上手。而且利用多套快拆接头以及梁底、板底支撑杆, 在混凝土强度达到设计强度的50%时即可拆除梁板模板, 只保留快拆接头, 基本上可以达到4d一层的速度。

1.5 承载力强, 混凝土成型效果好

铝合金模板的平均承载力可达到60k N/m2[4], 且组装完成之后结构稳定, 拼缝紧密, 不容易爆模漏浆。拆模后混凝土表面基本可达到清水混凝土表面的水平, 无须进一步抹灰, 只需粉刷4~5 mm厚的撇渣面层, 即可做面漆。

1.6 使用范围广, 循环利用可行性高

铝合金加工简便, 可根据需求制作多种形状与尺寸的板材和构件, 以适应施工中不同部位对模板的要求。在标准层中, 铝合金模板可用于墙、板、梁、窗台、楼梯及各种悬挑板部位。而且铝合金模板70%可在多个项目循环使用, 剩余30%亦可在一类标准楼层中使用。

2 铝合金模板在吉隆坡Eco-city工程中的应用

KL Eco-city项目位于吉隆坡Bangsar地区, 与Mid-valley City隔巴生河相望。该项目由两座高度分别为60层的Block A和52层的Block B超高层建筑组成, 其最高高度为252 m。而其中Block A由364个精装修单元间组成, Block B由344个精装修单元间组成。从第九层开始为标准层, 层高3.5 m (图2) 。

2.1 模板提供

由于本项目开发商拥有数量众多的木模板和脚手架, 出于成本考虑, 初始施工方案并没有决定使用铝合金模板, 但是完成1~7层停车场之后, 出于对施工质量和工期的考虑, 决定使用铝合金模板。

在模板提供商完成模板的深化设计之后在模板进场之前, 施工方需按模板的设计图纸重新复核并且修改建筑图及机电图, 以保证房间尺寸、机电线路及留洞的正确性。而且在复核工作完成之后, 需在工厂进行预装 (图3) 。

2.2 施工过程

本工程模板在进场之后, 直接垂直运输至七楼的sky lobby处以待使用, 且在进场之前, 对模板进行明确且严谨的编号, 以免施工过程中板块的遗失或者寻找费时。

2.2.1 混凝土浇筑之前

首先, 在柱、墙钢筋绑扎完毕的前提下, 测量放线, 切记涂刷脱模剂, 然后用踢脚板定位, 连接纵向模板, 接着安装梁模板和板模板, 其安装过程可参见图4。

在踢脚安装好之后, 需弹线检测其水平度;模板安装完毕之后, 需通过定位轴线重新检测模板位置的准确性和高差, 只有确保其在允许的误差范围之内, 方可进行混凝土的浇筑。

2.2.2 混凝土浇筑过程中

在混凝土浇筑的过程中, 有以下事项需要注意:混凝土分层浇筑, 均匀振捣;混凝土浇筑过程中, 需至少有两名技术人员分开在一堵墙的两边旁站以检查栓钉、楔子和墙连件的稳定性。如果一旦出现锚固构件的滑脱, 受影响的这片区域需在模板拆除之后进行修复。

2.2.3 混凝土浇筑之后

模板拆除需遵循先装后拆, 后装先拆的顺序, 确保所有模板的拆除先从最后一块开始。混凝土浇筑12h之后, 墙及梁侧模板即可拆除。在拆除墙及梁侧模板时需注意的是, 80%的模板要在浇筑完第二天拆除, 剩余的也要在第三天全部拆掉, 拆得越早越容易拆且对混凝土的损伤越小;外墙模板拆除之后, 应升至下一层待用, 不建议存放于当层的施工区;拆除之后的板块和楔子栓钉及时清洗、分开妥善存放, 防止遗失。

混凝土浇筑36 h之后, 可以拆除板和梁底模板, 其拆除顺序需参照安装时的顺序。需要注意的是, 拆除的构件需洗净妥善存放, 防止丢失;板和梁底模板拆除时应小心跌落, 对板块造成损害。

支撑构件在延迟10d之后拆除。拆除时无论支撑构件何时从板底拆走, 都需用一个木槌沿支撑件端头垂直敲打支撑件底部。

3 结束语

本项目施工非标准层采用木模板而标准层采用铝合金模板, 从施工质量对比而言, 非标准层混凝土浇筑之后露筋、蜂窝麻面等情况居多。而且由于柱高较大, 在采用钢模板和木模板组合的方式时, 浇筑完的柱出现截面尺寸存在视觉上的偏差等情况, 凿平的劳动量非常大。而且由于马来西亚多雨高温, 在非标准层施工期间, 木模板堆叠积水增多, 施工区环境极差, 导致蚊虫泛滥, 最后不得不被迫停工一个星期以整顿。

这些传统模板的弱处, 充分说明我国应该尽快开始推广铝合金模板使用的进程。而且铝合金模板的使用, 也可以提高我国施工企业的现场管理水平, 提高我国施工企业的生存能力, 是我国施工企业由粗放管理向精益施工管理转变的一个非常好的契机。

参考文献

[1]戴桂扬.铝合金模板在建筑施工中的应用[J].中国住宅设施, 2013 (10) :51-53.

[2]刘菁.铝合金模板在高层房屋建筑施工中的应用[J].城市建设理论研究, 2011 (27) .

建筑工程铝合金模板篇6

关键词：铝合金模板,有限元分析,挠度

1 概述

建筑工程所采用的混凝土浇筑方式大体相同, 但在模板的使用方面存在一定差异。很多施工技术水平相对落后的地区和建筑单位, 木模板的应用十分广泛。随着技术水平的不断进步, 竹制模板, 塑料模板先后得到了一定程度的应用, 但由于其资源消耗量大, 重复利用率低的弊端而逐渐被抛弃[1]。钢制模板大大减少了对木材等资源的消耗, 并在一定程度上加快了施工速度, 但钢制模板自重大, 对垂直运输体系依赖大, 操作不方便, 易锈蚀等缺点影响了其推广[2]。铝合金模板系统是一种新型的模板系统, 自1962年在美国诞生以来, 已经有50多年的历史[3], 它的出现, 解决了传统模板的各种弊端, 因其自重轻、装配周转方便、结构成型效果好, 在美国、加拿大等国已经成功推广10年, 在我国香港、澳门等地区也得到了广泛应用。

建筑模板的设计一般采用相关的力学理论进行简化计算, 这种计算方法可以方便的对单模板进行设计, 但由于铝合金模板的质量较轻, 其体系的整体受力性能应当成为更受关心的问题, 因此需要对其进行整体的有限元建模分析。

有限元法是一种对结构静、动态力学性能等问题求解的数值解法, 常采用计算机软件来求解。ANSYS是集结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。可广泛用于土木工程、航天航空、机械制造、轻工能源等一般工程分析和科学研究中[4]。

本文基于ANSYS平台, 使用三种方法建立某型号单块墙模板的有限元模型, 模拟混凝土浇筑时铝合金模板的应力情况, 并检验有限元分析结果与理论计算的吻合程度。

2 铝合金模板的简化计算

某模板工程标准层层高2.8 m, 墙厚200 mm。混凝土墙体模板采用铝合金模板组拼, 背楞采用钢背楞, M16穿墙螺丝, 墙体高度2.8 m。混凝土墙体模板长度2 775 mm, 宽400 mm。

2.1 混凝土侧压力计算

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值[5]:

式中:F———新浇筑混凝土对模板的最大侧压力, k N/m2;

γc———混凝土的重力密度, k N/m3;V———混凝土的浇筑速度, m/h;

t0———新浇混凝土的初凝时间, h, 可按试验确定。当缺乏试验资料时, 可采用t0=200/ (T+15) (T为混凝土的温度, ℃) ;

β1———外加剂影响修正系数。不掺外加剂时取1.0, 掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;

β2———混凝土坍落度影响修正系数。当坍落度小于30 mm时, 取0.85;坍落度为50 mm~90 mm时, 取1.00;坍落度为110 mm~150 mm时, 取1.15;

H———混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度, m。混凝土侧压力的计算分布图形如图1所示, 图中, h=F/γc, h为有效压头高度。

由式 (1) 和式 (2) 得:

采用新浇混凝土侧压力标准值F1=31.63 k N/m2。倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4.0 k N/m2。

因此, 荷载组合为:

其他计算参数为:弹性模量70 000 N/mm2, 铝合金密度2 700 kg/m3, 泊松比取0.330, 铝板厚度4.00 mm。侧压力分布图见图2。

2.2 墙身铝板挠度验算

铝板为四周支撑的双向板, 最大计算尺寸为400 mm×300 mm。双向板挠度计算公式:

按四边固定板计算[6]:

由l01/l02=300/400=0.75查表得f=0.001 97。

3 有限元模型及计算结果

本文对计算的铝合金墙模板使用通用有限元软件ANSYS建立三种有限元模型[7], 第一种为实体单元, 采用Solid186单元;第二种和第三种均为梁壳单元, 边框和背楞采用Beam188单元, 铝合金模板采用Shell63单元, 第三种考虑梁偏置, 三种有限元模型的边界条件均为沿边框的三向铰支约束和沿底边的竖向约束。模拟结果见图3~图5。

从图3~图5的变形图可知铝合金墙模板变形分别为1.43 mm, 1.84 mm及1.76 mm, 采用梁偏置方法的有限元建模与计算结果较为吻合。

4 有限元模拟中的注意事项

1) 在采用实体单元的有限元模型时, 需采用具有中间节点的实体单元, 如本计算中所用到的Solid186单元, 若采用Solid185单元会造成较大的计算误差;

2) 在采用梁壳单元的有限元模型时, 最好采用梁偏置方法建模, 该方法通过不断的转换工作平面确定梁截面的形状及位置, 尽管相对于一般的通过关键点—线—面建立的梁壳单元模型该方法工作量较大, 但建模思路更为清晰, 更加符合模板实际情况;

3) 若采用一般的通过关键点—线—面建立梁壳单元有限元模型时, 边框和横肋的惯性矩应使用平行移轴公式进行惯性矩等效, 并保持等效前后的截面面积相等。在不建立节点约束方程时, 梁壳单元划分要保证共用节点。

5 计算结果及讨论

从上述简化计算结果及有限元分析结果中可以看出, 有限元计算可作为简化计算的辅助方法应用到模板设计中, 可以得到较为准确的结论, 并可作为对规范中设计方法的校核。在进行有限元计算时, 应采用多种不同方式建立有限元模型进行对比验证。

参考文献

建筑工程铝合金模板篇7

关键词：铝合金模板,设计,混凝土,施工质量

0 引言

铝合金模板体系主要由模板系统、支撑系统、紧固系统、附件系统四部分构成, 是近年来推广应用较为广泛的一种新型绿色模板施工技术。相对于建筑工程中使用最多的木质模板, 其具有材料可再生, 周转次数高, 成型质量好, 节约资源, 现场管理便捷的特点[1];相对于钢模板, 其具有自重轻, 不依赖垂直运输体系, 操作方便的特点, 同时符合国家绿色施工、节能减排的发展要求;同时还可促进班组化劳务管理模式的实现。适用于标准化程度较高的建筑工程, 就国内而言, 目前已在高层及超高层住宅建筑工程中得到广泛应用。

1 应用概况

山西省某住宅楼工程, 建筑高度86.67 m, 地下2层, 地上26层, 标准层层高3.15 m, 单层面积428 m2, 单层展开面积1 340 m2, 住宅楼主体结构2层及以上 (标准层) 施工中采用快拆铝合金模板体系。

2 方案对比

从技术上而言, 目前通用的小钢模、大钢模、木模板、铝合金模板四种方案均可行, 对于方案的选择, 主要考虑工程特点 (现场非常狭小) 与经济上的对比。对于小钢模与大模板, 需要大量占用塔吊资源, 然而由于本工程场地狭小, 运输车辆不易入内, 材料方面的倒运需要占用大量塔吊资源, 因此排除选择小钢模与大模板;对于多层板与铝合金模板, 主要考虑标准层与非标层的比例, 本工程标准层达到25层以上, 根据表1的经济性对比, 采用铝合金模板系统。

3 铝合金模板的设计

3.1 模板设计

楼面模板标配400×1 200, 每个房间均进行设计, 按照标配设计完后, 如合适则设计完成, 如不合适则配置非标准模板。

墙模板:外墙模板标配400×2 700, 本工程1号楼层高为3 150 mm, 为保证外墙接槎质量, 增加K板高200×2 000, 高出楼层50 mm, 转角处按楼实际情况确定, 剩余的为400×300的接高板。内墙模板标配400×2 400, 楼层高为3 150 mm, 层高减去2 400, 剩下的配置接高板400×750。

梁模板按照梁实际尺寸进行配模, 楼梯板按照楼梯实际尺寸进行配模, 为1 220×280×175。阳台、飘窗板:按照实际尺寸进行配模, 阳台2 800×420×200, 2 200×1 200×200, 飘窗:2 650×600×560。

墙模板与墙模板之间用卡销连接, 最后用对拉螺杆固定, 顶板之间先拼装下部支撑立杆, 在支撑立杆上拼装承重构件, 最后在承重构件上拼装楼面板。

3.2 深化设计

铝合金模板的一大优点就是可进行深化设计, 既可加快施工进度, 同时施工质量也可获得大幅提升。铝模图纸深化用图纸包含:图审后建筑结构、实施版建筑图、精装修图纸;首次深化图可按甲方确认后的图审后图纸进行深化, 结合实施版建筑图、精装修图纸及工程特点要求等进一步深化。

1) 图纸深化。

在图纸确认的前提下进行审图, 完成建筑、结构、精装图纸叠图并提出问题, 然后按结构图重新画图, 禁止套用结构模板图、墙柱平面图等, 避免结构出错。

图纸深化的重点关注部分 (精装:墙体定位图、门窗尺寸、厨卫阳台降板位置 (关注降板与梁的冲突) ;建筑:外立面、改造部分;结构:墙体定位、改造部分) ;确认结构无误后, 户内以精装为准, 公共部分以实施版建筑为准。

2) 施工措施深化。

铝合金模板虽然具有诸多优点, 但也具有明显的缺陷, 即模板在现场很难进行修改, 因此在施工前期, 必须将施工中的各项措施提前确定。如:外架预留孔位 (悬挑架工字钢布置及定位图) 、施工电梯位置及预留通道、放线孔、泵管预留孔 (非内爬式布料机) 、布料机位置、电梯井钢平台、风井预留孔、钢附框、栏杆预留孔、爬架与塔吊附墙点位置选取等等。

3) 与下道工序衔接部位深化。

墙外分格缝、混凝土与砖墙交接处企口缝 (型材规格、尺寸) 、阳台平开门连墙片 (规格尺寸需甲方找厂家确定) 、防火门马仔条 (规格尺寸需找厂家确定) , 所有型材规格尺寸均在铝模深化阶段确认。

4) 二次结构深化。

铝模深化过程中, 所有二次构件, 铝模可以做的尽量一次性做, 主要包含:过梁 (与甲方确认门窗洞口高度) , 构造柱, 电梯门洞过梁及门洞定位尺寸 (与电梯单位确认) , 线条, 滴水线, 反坎, 小段砖墙 (≤500 mm) , 凸窗空调板, 烟道梁, 用混凝土填充部位等。同时确认反坎、砖墙改混凝土、过梁、构造柱、门垛等一次成型构件混凝土标号同该处墙柱、梁板混凝土强度等级;反坎、过梁、构造柱、门垛、砖墙改混凝土结构等增加的构造配筋型号。

4 铝合金模板的施工控制要点

1) 提前培训工人, 做好技术交底。

铝合金模板体系虽然在近年获得广泛推广与认可, 然而目前住宅建筑工程中应用最多的仍然是木模板, 95%以上工人并未接触过铝合金模板, 因此必须利用铝合金模板在工厂试装的机会, 对工人进行现场操作培训与讲解, 避免因工人对操作不熟悉影响施工质量及进度, 同时在模板进场后, 必须合理安排拆包顺序, 避免随意拆包, 导致模板组合混乱, 影响前期施工进度。

2) 采取多项措施, 保证前期混凝土观感质量。

铝合金模板的使用可分为购买和租赁, 一是对于初次使用的铝合金模板, 必须提前涂刷水泥浆进行氧化, 避免模板与混凝土发生氧化反应, 影响首层施工质量, 容易造成业主对于铝模板施工技术的不认可;二是由于铝合金模板拼缝严密, 不易透气, 施工过程中必须做好振捣工作, 避免混凝土表面产生大量气泡;三则要选用优质的水性脱模剂, 且必须涂刷均匀, 避免因脱模剂质量问题, 操作问题, 造成粘模, 影响混凝土观感质量。

3) 非标层与标准层的衔接处理控制。

由于铝合金模板较高的造价, 需要较高的周转次数来进行分摊, 仅适用于标准层, 因此必须对木模施工层 (非标层) 与铝模施工 (标准层) 交接处进行重点控制。必须保证铝模与下一层外墙及电梯井接缝处混凝土的垂直度与平整度, 测量后不满足要求必须及时凿除或补平处理, 同时还应做好墙体钢筋偏位处理, 标高抄平, 墙体线、控制线复核, 外墙构造柱加固等。

4) 做好模板支设控制, 保证墙体垂直度。

铝合金模板具有加工精度高, 整体性强的特点。一般而言, 墙平整度基本不会出现偏差或偏差极小, 重点在于墙的定位、垂直度控制以及楼板的平整度控制, 一面的安装偏差则会造成铝合金模板的整体偏差。因此墙柱模板安装前, 首先复查控制线、墙柱边线, 同时选取对应墙厚的水泥撑条并固定好, 并在墙柱上、下部焊定位筋, 严格按照墙柱定位线安装铝模板, 封铝合金模板前, 检查水电、塔吊、施工电梯等预留孔洞是否预埋, 装好背楞, 固定好斜支撑。待墙柱铝模板安装加固完后, 进行梁板模板安装, 楼面板模板安装, 楼面板安装完, 接着安装梁钢筋, 楼面板平整度调节完成并验收后, 再安装板筋。

5) 做好商品混凝土前期的强度控制。

由于铝合金模板仅配一层模板, 为保证施工进度, 必须加快铝合金模板的周转, 依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》, 不大于2 m的非悬挑梁板构件, 混凝土强度达到50%方可拆除模板, 因此, 必须与商品混凝土公司提前沟通, 对混凝土的强度增长提出要求, 要求混凝土厂家 (结合当地气候条件) 对配合比进行优化, 控制好矿物掺合料用量, 早期强度必须增长较快, 务必使混凝土强度在2 d内达到设计强度50%, 以免因为强度不足, 无法拆模, 影响进度。

6) 混凝土浇筑控制。

混凝土浇筑前, 用水泥砂浆密封楼板与模板之间的缝隙, 待混凝土浇筑完成后, 凿除砂浆。浇筑时, 施工管理人员必须在场, 根据现场情况分次浇筑。混凝土浇灌需从墙柱开始, 往周边浇筑, 浇筑时, 检查墙体或挑板等是否灌满混凝土, 做好振捣工作并敲打模板, 楼梯、挑板应取适当数量的放气孔, 以免造成空鼓、蜂窝、孔洞等质量问题[2]。

7) 铝合金模板拆除控制。

铝模板在施工中必须配备具有安全技术知识的、熟悉规范的专职安全员和质检员。模板在拆除时应该分片、分区的拆除, 从一端往另一端拆除, 禁止整片一起拆除。墙柱模板拆除时间不早于36 h。梁板模板拆除时同条件混凝土强度应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求, 同时为保证混凝土质量, 混凝土浇筑施工时需增加三组同条件养护立方体试块, 拆除底模前需先进行此试块试压检测, 或者现场进行回弹检测, 强度满足规范要求后报监理工程师批准方可进行拆除。

8) 做好成品保护。

拆除模板及搬运模板时注意成品保护, 对于深化设计部分的模板, 如铝合金贴片、楼梯滴水线等部位模板拆除时应重点控制, 墙体强度达到规范要求后方可拆除, 且拆除过程中不可重砸硬撬, 避免用力过大造成棱角受损。

5 实施效果

通过应用铝合金模板体系, 对图纸、模板进行深化设计, 全面减少了因设计失误造成的现场返工;通过模架安全计算, 3.2 m以下层高可不设置水平杆, 空间大, 人员通行、材料搬运畅通, 现场操作方便, 极大提升施工效率;模板人工传递, 免去设置出料平台, 不占用塔吊资源;配备了早拆支撑体系, 只需配一层模板, 三层支撑, 极大提高模板周转次数, 施工进度5 d~6 d一层, 施工后无需进行抹灰, 节约工期。同时实现墙、板、梯混凝土的一次浇筑, 洞口成型方正, 经现场实测实量, 垂直平整度±5 mm以内合格率达到93%, 混凝土质量获得大幅提升, 达到了免抹灰效果, 施工质量得到保障。

参考文献

[1]张锐, 邱仁斌, 许超.铝合金模板优缺点分析[J].中国建筑金属结构, 2013 (11) :56-58.

建筑工程铝合金模板篇8

在绿色施工大行其道的今天, 作为一种新型的模板体系, 铝合金模板相比钢模和传统木模渐渐彰显出它经济、低耗、高效、可再生的强大优势。

铝合金模板的应用包括铝工字梁和铝桁架大模板、铝桁架飞模、组合铝合金模板、全铝合金模板等的应用。从应用铝工字梁作为模板背楞与木胶合板配套使用, 到使用铝合金背楞及铝合金面板组合的全铝合金模板系统, 形成了一整套全面且先进的技术标准、加工及施工工艺。

结合目前我国存在大规模棚户区改造项目的国情, 下文以太原市建材厂棚户区改造安置用房项目为例, 从技术经济角度全面探讨全铝合金模板在棚户区改造工程中的实际应用效果。

1 应用概况

本工程3号住宅楼, 建筑高度96.8 m, 地下2层, 地上33层, 建筑面积为27 318 m2 (地上建筑面积25 511.84 m2) , 地上单层建筑面积755.35 m2。3号楼铝模板按单层满配, 共配置2 890 m2, 楼板底支撑为3套, 梁底支撑为4套, 悬伸结构底支撑为5套, 单平米模板价格1 270元, 模板回收价格为购买价格的30%。

2 技术特点

2.1 施工周期短

传统钢模和木模或钢木模结合体系, 施工进度约为6 d一层, 铝合金模板为快拆模系统, 1套模板正常施工可达到5 d一层, 大大提高了施工进度, 节约了管理成本。

2.2 重复使用次数多, 平均使用成本低

采用整体挤压形成的铝合金型材作原材, 1套模板规范施工可周转使用约300次, 而传统的木模大约可以周转5次, 大钢模大约可以周转250次。相比而言, 铝模均摊成本相对较低。

2.3 施工方便、效率高

铝合金建筑模板系统组装简单、方便, 平均重量在20 kg左右, 完全由人工搬运和拼装, 不需要任何机械设备的协助, 而且系统设计简单, 工人上手速度和模板周转速度很快。熟练的安装工人每人每天可安装20 m2~30 m2, 也大大节约了人工成本。

2.4 拼缝少, 精度高

由于铝模刚度较大, 不易变形, 所以拼装精度比较高。拆模后混凝土表面观感好, 混凝土表面平整光洁, 基本上可达到饰面及清水混凝土的要求, 无需进行抹灰, 可节省抹灰费用。但是周转次数过多后, 模板易破损变形, 严重影响混凝土观感质量。

2.5 绿色环保

支撑体系简洁, 全部配件均可重复使用, 施工拆模后, 现场无任何垃圾, 支撑体系构造简单, 拆除方便, 所以整个施工环境安全、干净、整洁。

3 问题分析与解决

3.1 新模板首次使用前两层墙体表面质量差

作为构成铝合金模板的主要元素, 金属铝 (Al) 属于活性金属, 遇酸、碱均会产生化学反应。而混凝土主要由氢氧化物及硅酸盐组成, 为复合强碱性物质, 当它们首次接触时, 不可避免要发生化学反应, 而混凝土凝固时产生的高温更强化了其反应, 生成二氧化碳 (CO2) 、氢气 (H2) 等气体及氢氧化铝 (Al (OH) 3) 、碳酸钙 (Ca CO3) 等物质。

由于铝合金模板表面材质比较严密, 不易透气, 气体只能沿墙模板内壁上浮到墙模与梁模 (板模) 接缝处排出, 体现在混凝土表面的现象为:在混凝土表面2 mm左右层面, 会有局部弯曲的气痕 (CO2, H2上浮产生的路径) 及浮灰 (Ca CO3) , 然而由于金属铝在经过1次~2次充分反应后, 铝模板自身表面会产生“钝化”形成针对性氧化层, 在后续的混凝土浇筑过程中, 金属铝不再与混凝土直接接触, 反应不再发生, 混凝土表面质量得到改善善。。

经过向专家咨询, 他们推荐了另外两种方式:

1) 在首次使用铝合金模板之前将其表面先用高强度水泥浆使其充分氧化, 可使第一次浇筑后表面感官得到一定改善。

2) 在铝合金模板与混凝土接触面的表层镀上PVC薄膜防止墙模板表面与混凝土的直接接触。

上述两种方法, 由于增加了一定人工和材料的投入, 也并未在实际工程应用中推广开来。总之, 能从根本解决该问题的合理可行的方案还需要更多工程实践的发掘。

3.2 传料口对结构影响大

铝合金模板的周转依赖于楼层之间的人手传递, 就3号楼而言, 根据厂家的推荐, 在面积较大的房间楼板上都需要预留传递模板的传料口 (见图1) , 单层数量预计达到15个~20个, 对楼体的结构整体影响较大。

传料口一般在楼板的中心位置留置, 其做法存在切断板筋的现象。依据结构力学, 在楼板弯矩最大的地方开孔并不明智。虽然洞口四边可以设置洞口加筋对板筋进行弥补, 但这种做法仍是缺乏确凿合理的依据。

在与业主沟通后, 3号楼最终选择采用少量风井、厨房烟道等永久洞口以及爬架与结构的间隙传递模板, 没有留设楼板传料孔, 这在一定程度上影响了施工的整体速度。

4 经济成本分析

假设本工程3号楼地上33层分别采用全木模板施工、“竖向大钢模+水平木模板”施工、全铝模板施工三种模板工艺, 根据实际成本经验, 分别计算后得出以下表1~表3所示的经济对比数据。

对上述表1~表3对比得出结论:

1) 施工地上33层结构, 铝模板采购方案与租赁方案成本基本持平。随着楼层增加, 采用租赁方案成本将大于采购方案。