1、超高层住宅工程快速建造成套技术的应用1、 引言随着社会的高速发展，各种新技术、新工艺、新材料、新设备广泛应用于建筑施工领域。建筑模板作为一种固定建筑物位置、定型混凝土几何尺寸的临时性结构体系，成果建筑物建造过程中必不可少的部分，尤其对于超高层住宅楼的施工，模板体系的合理选择直接关系着施工安全、工程质量、工程进度和社会经济效益。铝合金模板及精确砌块等新技术、新材料的应用，符合保护环境、节约资源的绿色施工理念。配套门窗、保温同步主体结构安装及全钢式提升架爬升技术，可有效提高现场机械设备使用效率、缩短施工工期、减少后续工序穿插等。从而合理有效提升现场施工速度，以管理促效益。下文以桃源里限价商品房项目2、为载体，在铝合金模板应用的基础上，从精确砂加气砌块及门窗、保温安装技术等方面进行探讨，为超高层住宅工程快速建造技术应用推广提供一定参考。2、 工程概况桃源里限价商品房项目位于湖北省武汉市江岸区台北路。总建筑面积约10.9万，由3栋超高层住宅组成。交付标准为户内毛坯，楼梯公共区域含装修及吊顶。其中地下2层，地上13层为商业，445层为住宅，总工期574天。（见图1）图1 桃源里项目施工实景本工程采用剪力墙结构，楼层多为标准层。楼层层高2.85米，剪力墙厚度随建筑高度而缩减，在20层墙体厚度缩减。其中，16、32层为避难层，层高2.75米。针对该工程楼栋的特点，商铺采用木模施工，16、32层避难层3、采用铝模+木模混合施工，标准层采用铝模施工。标准层部分属于铝合金模板支撑+砂加气精确砌块+外墙免抹灰体系。3、 铝合金模板体系的应用3.1 技术特点（1）模板板肋结构合理，刚度大，不变形，不起鼓；（2）快拆体系操作轻便快捷、劳动强度低、效率高；（3）模板外观美观整洁、品质高档、施工形象好；（4）可铝木混合使用，适用非标准层和变截面，一套模板可解决整栋楼的施工问题；（5）配套的现场拆装运输工具，安全、高效、轻松作业3.2 工艺原理铝模体系主要由以下四种系统组成，即模板系统：墙柱、梁板铝合金模板、阴角模板、承接板、角铝；支撑系统：快拆体系、斜撑、预埋钢筋环；加固系统：对拉螺杆、型钢背楞；附件系统：4、销钉、螺栓、胶管、杯头、预埋锥体等。图2 铝合金模板体系示意图3.3 工艺流程测量放线 安装墙柱钢筋（墙柱水电施工）涂刷脱模剂安装墙柱铝模调节墙体垂直度 安装梁铝模安装楼板铝模调节立杆控制净空安装梁板钢筋（梁板水电安装）收尾加固检查混凝土浇筑图3 铝合金模板体系示意图3.4 操作流程3.5.1 深化设计及配套方案（1）根据工程建筑施工图和结构施工图，优化设计，合理划分流水段，给出铝合金模板的平面布置图、分段平面图、模板及支撑组装图、模板节点大样图、钢筋预埋环位置图、预留管线穿洞图。（2）完成铝合金横板施工方案的编制.并附上计算书，对模板的整体刚度、整体连接、侧压力、穿墙时拉螺杆的拉应力、竖向支5、撑的稳定性及承载力进行验算，保证模板施工过程中不出现安全事故，不发生胀模、爆模等质量问题。（3）根据模板的设计图纸及方案，由本项目劳务操作人员对进厂施工所有构件编号，管理人员对数量、尺寸进行核查。完善的编号系统有助于模饭构件的识别，方便模板的安装，提高施工效率。（4）要求模板公司提供有资质的检测机构所开具的检测证明文件；必要时对进场的铝合金模板材料进行复检，保证铝合金模板达到相应的质量要求。（5）根据现场实际工期需要及天气情况配备适量套数早拆立杆。3.5.2 模板安装准备（l）完成施工测量放线并核对，根据控制线弹出剪力墙边线及200mm外侧控制线。方便模板的定位及校正。（2）控制好本层的水平标6、高，保证楼层标高在规定的范围之内，如高差超出规定范围，应及时反映并进行处理。（3）模板的找平，应保证模板的底部高高度一致，墙体标高高差应控制在5mm范围内。（4）在墙身的两端及转角处，用8的一级钢筋定位， 中间每隔23m 也应焊接一个定位筋。（5）铝合金模板安装前应保证设计的预埋件，预留洞口已留置好，管线已铺设完毕；剪力墙的端拄、角柱、暗柱钢筋绑扎安装完毕并已验收合格。图4 传料口3.5.3 墙体模板安装（1）铝合金模板的安装按照先内墙、后外墙的顺序安装， 安装完毕后应进行垂直及水平标高的调整。安装内墙模板可从内角模开始，也可从墙头封板开始，安装外墙模板之前需安装外围导墙板，用固定螺丝锚固到混7、凝土结构中，外墙模板的重量支撑在导墙板上，安装时可使用塔吊整体吊装就位。（2）安装洞口模板，按工程要求设置门窗洞口模板，洞口四边与墙模板连接牢固。（3）墙、柱模板的加固处理，墙、柱模板安装完毕后，在模板上预留孔穿上对拉螺杆，对拉螺杆外边附背楞，转角处设置直角背楞，防止墙模板发生扭转、错台，保证结构的顺直光滑。图5 墙体模板加固3.5.4 斜向支撑和墙顶边模安装墙、柱模板安装完毕后，安装斜向支撑，对墙、柱模板的水平标高及垂直度作初步调整，墙、柱模板初步调整完毕后，再安装墙顶边模，为准备下一步的安装作好准备。图6 斜向支撑加固及边模加固3.5.5 梁模板安装在地面拼接完毕后，整体安装，两边通过转角8、模固定在墙模板上。安装时先安装底模板，后安装侧模板。图7 梁模安装3.5.6 楼面模板安装及调正楼面模板沿墙边平行逐件安装，先用销子临时固定，最后再统一打紧销子。安装完毕后，用水平仪测定其整体的安装标高，用可调立杆调整达到满足平整及标高要求方可进行下一步施工。3.5.7 防漏浆底部用砂浆堵缝，空隙较大处用方木填堵，方木应贴在铝合金模板的下端，平直放置，保证层间墙体的平滑过渡。(详3.5.12第（1）条)3.5.8 模板验收及混凝土浇筑（1）铝合金模板安装完毕后，需对模板进行一次完整的检查并安装水平拉杆及剪刀撑，验收合格后方可通知监理工程师办理混凝土浇筑申请报告。（2）在混凝土浇筑期间要注意以下9、事项：由于振动引起销子、楔子脱落；由于振动引起横粱，竖向支撑头相邻区域的下降滑移；保证特殊区域支撑完好，特别是墙模板、柱模板、粱模板及其支撑不能移位。3.5.9 拆模（1）横板的拆除顺序按模板的设计来，遵循“先支后拆、后支先拆”，先拆除非承重模饭、后拆除承重模板的原则。（2）拆除模板之前应保证模板的对拉螺杆、背楞、竖楞、斜向支撑、所有模板上的销子和楔子都已拆除，模板之间无任何连接。一般1224h后即可拆除墙模板、梁侧模板盈及柱模板。（3）拆除支撑杆，在混凝土结构完全达到强度后即可拆除，一般10d左右可拆除板底模板、14d左右可拆除粱底支撑，悬壁结构的支撑在其强度达到100之后可拆除。拆除时，一10、只手抓住支撑杆，另一只手用锤子敲打支捧杆下端，逐个拆除。3.5.10 模板清理所有模板拆除后，应及时进行清理，放置时间越长，越难清理。清理后涂刷脱模剂，进入下1层的循环施工。模板、支撑和配件等材料全部通过预留孔向上传递。 图8 模板清理 图9 模板传递3.5.11 缺陷修补结构拆模后，及时跟进实测实量，结构混凝土缺陷及时采取花锤修补处理。 图10 花锤 图11 修补样板3.5.12 特殊节点部位的设计及施工（1）防烂根的设置：为了防止剪力墙烂根，将标准板缩小 50mm，底部配备厚8mm、高50mm的防烂根条，防烂根条与楼面交接大大加强，然后在防烂根条与楼面交接处采用1：3的稠性水泥砂浆彻底封堵11、严密。防烂根水泥砂浆封堵图12 防烂根砂浆封堵（2）压槽板的设计：为防止结构剪力墙、梁与砌体交接处抹灰开裂，在与砌体交接处的剪力墙及梁底设置宽200mm、厚10mm的铝合金压槽板，拆模后在结构剪力墙、梁与砌体交接处形成一条凹槽，使抹灰层与混 凝土结构连接，很好地解决抹灰开裂问题。 图13 压槽抹灰示意图（3）传料口及放线孔的设置：在板面的适当位置设置传料口，传料口位置板内按预留洞口要求设置加强筋，传料口长度与板模模数一致，传料口与放线口模板设置成阶梯状，以便后期楼面封堵。3.5 桃源里铝模应用总结（1）铝模深化设计首先，需考虑后期工序，如“保温、门窗、栏杆”等。保温、门窗、栏杆等分项工程多为业12、主直接分包，分包单位深化设计能力、效率及配合度是考验总包铝模深化设计的第一道坎。其次，对于细部处理要综合考虑。现阶段，各铝模项目的细部节点处理往往因总包需求、开发商需求及厂家自身技术实力等不一而同，并无统一规范及标准。综合考虑分为下列需要注意的地方：a）门窗企口、卡槽、滴水线预留定位；b） 门头挂板定位；c）门垛尺寸；d）止水节定位。再次，图纸核对。确定了深化设计图纸及内容，接下来需要做的就是反复图纸核对，多专业叠图处理。不能依赖于铝模厂家或者专业分包，铝模厂家往往拿到总包签字确认的底图之后才会下单生产。洞口留置尺寸大小，门窗定位，结构图、建筑图是否一致，安装预留预埋是否影响均为出图前需要考虑13、的问题。图12 滴水线槽图13 窗台结构找坡图14 挡水企口及预留卡槽图15 门头挂板图16 门垛图17 成品止水节（2）分项工程深化设计保温工程、门窗工程、栏杆工程均需要对应一套详细的施工图纸。建筑设计院所给建筑、结构施工图往往比较粗糙。为保证既定节点能插入相应分项工程，分项工程图纸问题需走在前面。总包项目需要做到，自行分包工程提前招标，认真把关图纸；业主 分包，提前告知业主项目需求进度，提醒业主定标，协调业主确认图纸。（3）首层铝模验收现阶段，铝模厂家为规避自身责任，往往签订合同阶段提出“需求总包在加工厂现场验收模板”。此项工作开展仅能起到督促厂家生产进度，并不能很好解决厂家生产模板是否与14、图纸一致。为规避后期大量返工风险，项目应在现场首层混凝土浇筑拆模后，以建筑图为准现场核对所有洞口尺寸及定位。（4）工序穿插施工合理规划施工电梯利用效率，制定项目“电梯使用计划”。所以工序正常展开工作面后，保持施工节奏。（5）内墙薄抹灰铝模拆模后实测实量数据显示可以达到清水混凝土标准，一般不需要二次抹灰，只需要将螺杆眼及模板接缝处修补平整即可。但在住宅工程中，还存在后施工砌体工程，而砌体工程需要抹灰，按普通方法施工会造成砌体与剪力墙及梁底交接处抹灰接茬很差。为防止剪力墙结构、梁与砌体交接处抹灰开裂，可在剪力墙与砌体墙及梁底设置压槽处理，具体详3.5.12第二条。但此项工作的开展，需结合每个开发商15、自身的产品定位及要求。（6）外墙免抹灰全砼外墙简单处理，可达到免抹灰直接批涂料或外保温施工基层要求。但局部有砌体墙的部位，需提前策划，具体详第4部分介绍。（7）工期效益铝模体系应用可保证主体稳定4d/层，标准木模工期5天/层，比木模节约2天工期。铝模楼层清理较木模体系快15天左右。由于外墙可达到免抹灰效果，可缩短装饰装修工期。工序的提前穿插安排得到，可在项目主体封顶3个月左右完成施工内容，后期只需少量内业人员现场负责收尾工作。类比于同类型木模项目，主体工期仅占总工期1/31/2。铝模体系的运用可有效降低现场机械设备租赁费用，人员管理费用等。以技术促管理，以管理出效益，可很好的实现项目“降本”目16、标。（8）质量效益可提升混凝土观感，对于关注住宅房间尺寸的商品房项目有很大的优势。可达到抹灰效果，若直接进行装饰施工，可杜绝混凝土墙体抹灰空鼓、开裂风险。（9）经济效益通过设置防烂根措施等，可杜绝大部分混凝土缺陷现象，节省二次处理成本。比较传统木模，现场整洁有序基本不产生废弃物，节省安全文明施工费。铝模周转次数较多，通过增加周转次数降低使用成本。4、 主体结构的适应性调整为便于保温、抹灰、外墙涂料等工序穿插施工，主体外围护结构为全混凝土剪力墙结构是快速建造成套技术的要求之一。开发商、建筑设计院规划出图阶段应考虑从桩基承载力、结构受力形式考虑到此项调整。项目部进场之后，拿到的施工图纸基本均已经过17、图审修改。再次结构变更修改则为重大结构变更，各项手续及设计调整较为麻烦。外围护结构的砌体墙变更为混凝土墙体可从如下两个方面入手：（1）砌体墙变更为等厚构造混凝土墙优点：施工简便，一次性成活，墙体垂直度、平整度有保证；外墙腻子、保温、外窗框可及时穿插施工；。缺点：构造剪力墙自重约原砌体墙4倍；构造墙体与周边混凝土墙体需要设置构造缝，后期存在漏水隐患；造价高于砌体墙。实施情况：武汉地区铝模工程基本按此类型变更实施。实施项目有：武汉华润桃源里、华润翡翠城、中建三局福地星城、万科城花景苑，万科金域湖庭等。图18： 等厚构造混凝土墙（2）砌体墙变更为构造混凝土墙+砌体内衬墙结合体优点：外墙腻子或者外保温18、可及时穿插施工；相比较于等厚现浇构造剪力墙自重较轻，约为原砌体墙2.5倍。缺点：外墙窗框无法及时安装；内衬墙与构造剪力墙连接存在施工难度及安全隐患；内保温无法随结构同步穿插，墙体垂直度平整度质量难以控制。实施情况：武汉地区暂未有此类变更，华润置地南宁地区有此类型变更实施。图19： 造混凝土墙+砌体内衬墙结合体5、 推广应用及建议由于铝合金模板的特点，在配模、深化、施工过程中碰到的难点问题，采取如下措施或建议改进处理，达到预期效果。5.1 模板工程量铝模工程量计算及过程变更计算，不能简单套用木模板计算规则。首先，铝模洞口均有上盖板，单层铝模配模量较木模大。其实，铝模为拼装构件，局部构件的变更往往19、需要更换部分相邻构件。故，项目人员计算数据时，需提醒业主注意此类区别。5.2 配套图纸变更很多项目设计之初并未考虑铝模施工体系，进场后需开展变更工作。变更内容多为“外墙砌体变混凝土，外墙保温、内墙砂加气精确砌块”等。需抓住开发商“工期、质量、安全”三方面的平衡点，综合开展变更工作。5.3 铝模局部技术改进（1）模板分类堆放、编号模板进场前堆码、编号、分类均应由劳务操作班组进行，有利于提升现场首层模板拼装效率。（2）模板脱模剂油性脱模剂容易发黑，影响实体观感，涂刷过程中容易误入钢筋，影响结构实体质量。经过多次实验总结，对于新加工进场的模板，前三层使用油性脱模剂加速模板表面钝化，后续使用水性脱模剂20、，提升墙体观感。（3）墙体构造背楞现场实施过程中，发现脱模后局部混凝土墙面有小波鼓曲的现象，表面铝模局部刚度不足。通过实验及现场改进，铝模制作时增设构造小背楞，以减小面板受压，杜绝此类问题。（4）楼梯踏步模板改进楼梯踏步上表面采取全封闭模板，只预留两个检查口，混凝土浇筑完成后，踏步表面有很多大气泡，混凝土表面观感坑坑洼洼。改进为踏步模板上平面留2/3的开口，可解决此问题。（5）窗台压顶结构找坡。在窗台上表面封闭模板生产中，增加找坡内衬。实体混凝土可一次性结构找坡，方便收口时形成排水坡度，防止渗漏。5.4 综合效益工程实践表明，采用铝合金模板施工，合理优化特殊部位及节点配模及支设方案，工程拆模后的混凝土结构表面平整，根部及板缝等接缝处混凝土密实，整体外观观感好，且施工速度快、工艺简单、效率高，有效地缩短工期，节省劳动力用量。铝合金模板虽然一次性投资大，但其分摊成本较其他模板有明显优势，其本身产生的废弃料非常少，经济效益、环境效益显著，是一种先进的施工工艺。在重复变化层处，优化配模方案，合理减小铝模板块及构件的模数，使铝模在变化层时仍可使用同一部位的模板，有效地减少铝模一次投入量。铝合金模板体系必将成为混凝土结构工业化模板的主力军。 13