摘要：随着城市人口不断增长，城市用地越发进行，所以高层建筑物成为城市解决人口和用地矛盾的重要途径，在这样的背景之下，近年来全球高层建筑得到了飞速发展，世界第一高楼技术不断被刷新。模板作为高层建筑中最重要的周转材料，在高层建筑占有重要的部分，作为一种临时结构，它能满足结构对于抗震、防火和整体性的建筑需求。正因为有了模板的存在，混凝土才能按照设计规定的尺寸，结构出现在人们的眼前，同样模板工程的好坏也影响混凝土的最终的质量。
关键词：铝模工艺；设计优化；提升；研究
随着倡导绿色、节能的建筑施工以来，建筑模板由木模板的主流方向改变为金属模板，随之产生了钢模板和铝合金模板等模板，钢模板作为最先适用的金属模板在施工进度上有着它的优势，但在重量、搬运、成本方面存在严重劣势。铝合金模板的出现不仅继承了之前模板的所有优点，还克服了钢模质量重、搬运不便，成本高的不足，凭其拼装方便、混凝土成型效果好等特点逐渐被建筑业认可。
1 项目主要研究内容
1.1研究对象
铝合金模板由多个部件组成一个体系，模板体系主要是由铝合金板、角模、销钉、弧形销片、背楞、龙骨；支撑系统主要由拉片体系构成。
1.2 研究目标
a.铝合金模板系统设计。与模塑模板相比，铝合金模板最大的优点就是周转次数远远高于木塑模板，多达300次以上，虽然一次性投入成本较大，但其回收价值也相当可观，从总体成本来分析还是便宜于木塑模板。
b.铝合金模板技术。铝合金模板自重较轻，在材料运输上可以人工搬运不需要塔吊吊运，可以减少项目塔吊压力。标准板施工时无需进行编号，可以随拿随用，加快拼装速度，而且拼装过程仅需两步，即插好销钉，然后再固定弧形销片，操作方便简单，一学即会；
c.工期缩短。由于混凝土工程质量及精度提高，外墙门窗工程可节省现场复测环节的时间，直接按设计图排产安装。外墙门窗提前安装后给室内装修提供了场地，从而实现楼栋内“土建-门窗安装-室内装修”搭接流水同时施工的可能，大大缩短交楼时间。
1.3 研究内容
铝合金模板在超高层中的运用，对铝合金模板的进行经济分析，确保方案的可行性
（1）铝合金模板拆除技术
铝合金早拆系统，可以达到混凝土浇筑12小时即可开始拆除墙柱模板早拆模板技术。比如楼面模板，梁模板只需先不拆除支撑构件，板面的模板均可提前拆除，系统的支撑体系，可以保证施工过程中的操作平台：铝合金模板在拆除后无论是从垂直度还是水平度都在规范范围内，表面感观质量优，其表面能达到清水混凝土效果。
（2）铝合金模板在超高层中的应用
因混凝土达到拆模强度时，除单支撑和早拆头外，其余均可拆除，既能保证上层结构的连续施工又能加快模板的周转使用，可以大量节省模板一次投入量，减少模板配置量的1/3~1/2。
应用范围广，支撑杆不受固定平面尺寸的约束，因此对于不规则建筑平面应用自如，支撑杆间距、纵横梁间距可根据梁板荷载及时调整，不受连接杆件约束，比碗扣架应用更方便。
（3）铝合金模板的经济效益
在于传统木模板的对比中，铝膜在施工效率、施工周期、维护费用、人员要求、机械需求和重复使用次数等经济因素方面都具有优势。并且，通过残值回收和提高周转次数，铝膜的总体成本可与传统的木模板体系持平甚至更低，带来较好的经济效益。
（4）铝合金模板产生的前景
近几年，我国推行绿色节能施工，对于传统的木、竹胶合板材料，由于浪费比较大，急需新型的模板替代传统的建筑模板。新型模板在未来几年内占模板的总量大，产值与市场前景相当广阔。新型模板投入建模中作为使用模板时，不仅可以提高工作效率，缩短施工工期，还可以降低项目的模板成本，继而降低项目总成本，符合当前绿色节能的建筑趋势。
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2 铝模的优势
与钢模板相比，铝模板自重更轻，由于采用专业支撑、拉片、插销等拼装、加固、支撑，所以铝模在整体拆装过程中要比钢模板更加便捷，节点组拼更加灵活，并且铝模板的各个构件均可通过传料口（顶板预留大约60cm×20cm的孔洞）上传至上一层，完全不必像大钢模一样需要整体吊装。比起传统木模板，铝模具有刚度大、强度高、承载力强、稳定性好等特点，在工程建设上，将会在周转次数、混凝土成型、综合成本等方面有一定优势，尤其是混凝土成型质量及精度比木模板有很大程度的提升，并且能够长时间保持。
铝模在具备众多优势的同时，在成本上会有“相对的优劣势”，即楼层越高（周转次数越多），铝模的成本优势越逐渐显现出来，因此，别墅、洋房等楼层较少的建筑形式并不适合采用铝模施工（除非是标准化程度高、可流水开发的项目）。由于铝模的材质特性，在实际应用中，施工单位一般是向厂家租赁而非购买（对于施工单位来说，租赁比购买更合算），即使这样，一次投入成本要远远大于木模，然而在建设过程中，铝模不用更换，木模则要根据破损情况及混凝土的成型质量进行更换，当木模板不断更换后的总价款大于铝模的一次投入时，铝模板的综合成本优势便体现出来了。另外，随着人工费的不断增长，木工的人工成本不断提升，尤其是好的木工一人难求，而且经常陷入“人工荒”，然而铝模的拆装较木模对于工人的技术要求并不是很高，铝模本身属性的优点很大程度上克服了对工人技术的要求，因此，在保障工程质量的基础上，人工成本的压力会有所减弱。
3 项目案例应用
3.1 项目简介
本项目位于广东省惠州市大亚湾经济技术开发区最东端的霞涌小径湾，地处大亚湾霞涌组团东部，惠州市区南部，西邻规划中的“黄金海岸旅游度假区”，东侧与惠东县接壤，南邻小径湾海域。本项目占地面积约103573.33㎡，共10栋建筑，包括5栋45F、1栋41层超高层住宅（观海轩21#~26#楼）和4栋6F多层住宅洋房，一层地下室，总建筑面积约 211113.30㎡。
3.2 铝模设计
铝模板在实际应用前，需要铝模厂家根据结构图进行深化设计、建模、加工。由于自身属性及机械化加工，铝模的施工精度要远远大于木模，如窗台企口、滴水、压槽、洞口下挂梁板等节点均可在模板制作时加工出模型。另外，铝模可以采用“无孔”紧固模板形式（即拉片与插销）紧固，减少后期堵孔的施工工序，同时还减少内、外墙渗漏的隐患。
由于铝模体系的高强度、良好的稳定性，加之精细的节点设计，所以铝模施工的混凝土成型质量良好，混凝土的截面尺寸、垂直、平整、节点方正度、房间净高及开间等能够长时间保持较高的精度，如截面尺寸的偏差量几乎为0，垂直平整也控制在4mm以内，并且胀模、错台等质量缺陷基本不会出现，这也是木模无法比拟的，也是目前诸多企业大规模应用铝模的主要原因。呈现出良好的主体质量，也是为后期的装修施工带来很大的方便，如墙面可以不抹灰或刮石膏，直接进行腻子施工，节省了成本和工期。
3.3 铝模在施工中的问题
纵然铝模具有诸多好处，但由于施工过程中的各种因素影响，还是会产生一些质量问题，需要在施工过程中不断地采取措施进行预防。
铝模虽然一般不用更换，但是需要维护，铝模板面需要定期进行清理，灰渣、油污等要及时清除，否则混凝土表面会产生粘模、污染现象。而且铝模经长期周转后，会有轻微弯曲，曲度较大时须进行调直或者更换。
相对于铝模本身的问题，施工不当是无法发挥铝模优势的重要原因。如在施工过程中振捣不到位，混凝土表面会产生很多气泡，尤其在封闭模具里较多，如楼梯踏步、飘窗板部位（这些部位在模板加工时一般会设计排气孔）。另外，由于铝模为快拆体系，不同于木模的整体顶板支撑，铝模在拆除顶模后，仅剩下顶角支撑，受力面积较小，如果顶板的混凝土强度尚有不足，而作业面荷载较大时，很容易产生顶板裂缝，所以需要施工过程中特别注意顶板混凝土的强度与作业面的施工时间，尤其是冬季施工期间（混凝土强度增长慢）。
4 结语
铝模使用中具有显著的经济效益和社会效益，复合保温外模板替代传统外模板使用，做到一物多用，减少了模板使用量，节省了施工成本。铝合金模板的使用使混凝土内表面光洁平整，无需抹灰，直接刮腻子即可，省去了抹灰材料费及人工费。同时铝合金模板实现了工厂化生产，周转可达上百次，可重新回收，摊销费用低，保护环境，实现了绿色施工。相对于普通木模板体系，复合保温外模板和铝合金模板联合施工，可明显加快施工速度，缩短工期，建筑工程提前完成后，建筑物可提前投入使用，带动当地经济发展，提高就业率。故此种新型工艺在我国有较大的推广价值和借鉴意义。
参考文献：
[1]阎文，李慧民.铝合金建筑模板体系研究[J].建筑技术开发，2010（11）.
[2]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（14）：46-47.
作者简介：
刘盛晔，1990年，男，江西宜春，大学本科，工程师，土木工程。
论文作者:刘盛晔,陆本燕,许松,王胜,邵勇军,王进
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：模板论文; 铝合金论文; 混凝土论文; 成本论文; 顶板论文; 体系论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第26期论文;