装配式建筑铝模集成化施工技术

装配式建筑铝模集成化施工技术

蒋静安

云南翰文工程咨询有限公司

摘要：建筑行业日新月异，施工工序不断优化，装配式建筑与铝合金模板工艺的结合成为新趋势。两者结合，不仅实现产业标准化，还显著提升施工效率与质量。通过装配式建筑铝模集成化试点项目，我们深入研究了铝合金模板在装配式施工中的集成化应用，重点聚焦于前期深化设计与后续施工的同步协调管理，以及关键节点的加强和优化。这些研究成果将为装配式建筑铝模集成化施工的推广与发展提供有力支持，助力建筑行业的持续发展。

关键词：装配式住宅；铝模；集成化；施工要点

1工程概况

某项目3#楼为装配式住宅，其建筑面积达14,000平方米，其中地下500平方米，地上33层高达98.85米。项目采用预制装配整体式剪力墙结构，预制构件包括预制楼板、剪力墙、叠合楼板、楼梯、阳台和空调板等，标准层预制率高达30%。

2集成化工艺运用优势

铝合金特性卓越：铝合金质量轻但强度高，构建成定型化模板后，结合早拆头设计，可高效翻转模板，节省材料，显著提升施工进度。

模板耐用且可再利用：在超高层施工中，铝模展现出显著优势。其高强度特性使得理论周转次数高达300次，远超其他模板。

操作便捷高效：相较于其他模板，铝模的使用更为方便、快捷，能有效减少劳动力投入，降低劳动强度。

经济成本与时间效率：铝模带来的优质混凝土表面观感和平整度，为薄粉刷或免粉刷提供了可能，节约了材料和人工费用。从工期上看，每层施工可缩短1至2天，极大提升了施工效率。

3集成化施工工艺流程

施工步骤包括测量放线、预制墙板吊装与校正、剪力墙钢筋绑扎、铝模剪力墙封模加固与排架搭设、铝模顶板拼装加固、叠合板吊装、梁板钢筋绑扎与预埋、最后进行混凝土浇筑。尽管总体流程与传统预制结构施工相似，但施工步序可根据天气等因素进行适当调整。吊装预制墙体构件前需进行现场检查，确保尺寸和预埋螺栓位置准确。叠合板吊装前，排架及铝模加固情况需严格检查，墙板铝模需确保加固并校正到位。

4集成化工艺难点分析

4.1斜撑密集易导致施工冲突

在同一施工层中，预制墙板和铝模的斜撑数量较多，尤其在转角和密集区域，若前期深化设计不足，容易引发斜撑碰撞问题。这可能导致铝模斜撑无法施工，施工人员操作空间受限，甚至遗漏斜撑，增加混凝土浇筑时爆模的风险。

4.2预制构件精度不足影响安装效率

预制构件的加工精度问题主要体现在预埋螺栓孔位置偏移和构件尺寸偏差上。这些问题不仅要求铝模现场开孔，增加了安装难度，还降低了施工效率。此外，铝模与预制构件间的接缝不齐，特别是在复杂节点位置，更易导致现场修改，对施工进度和质量造成不良影响。

4.3接缝处理复杂，影响施工质量

由于预制构件和铝模均可能产生误差，接缝处易出现漏浆、不齐等问题，对整体施工质量构成威胁。例如，墙体接缝位置未设置K板下挂或遗漏看脚螺栓，可能导致烂根现象。同时，铝模在结构阳角处的间隙问题也易引发漏浆。此外，铝模在浇筑时因过量振捣而与叠合板间产生形变，也需特别注意。

4.4深化设计阶段配合挑战大

预制构件与铝模的深化设计在图纸深化阶段常缺乏有效沟通，对主体结构和建筑设计的理解不足。这可能导致深化尺寸过于紧密，安装困难，以及铝模深化对二次结构涵盖度低等问题。因此，两种工艺在深化设计阶段的配合难度较高，需加强沟通与协作。

5集成化设计深化要点

5.1深化设计总体流程梳理

预制构件深化流程涵盖设计交底、深化答疑、水电线盒深化、楼梯预留孔深化、滴水线条深化等步骤，直至深化确认后，进行预制构件生产、进场验收与现场吊装。

铝模深化流程则包括设计交底、深化答疑、构造柱及门洞过梁深化、水电压槽及线盒深化等，直至铝模深化确认后，进行排产、进场验收、试拼装与现场安装。

在铝模深化过程中，参与单位涵盖主体设计院、业主工程部、监理单位、总包施工单位等多个单位，他们密切配合，对深化图纸进行审核，确保施工顺利进行。

5.2协同深化设计策略

二次结构协同深化强调将构造柱、卫生间反坎等二次结构与主体结构一次现浇，确保施工便捷、高效且成型效果好。同时，对于铝模施工墙体与砌体交接处，设置企口以防止开裂。

空间碰撞协同深化利用BIM技术进行碰撞分析，优化铝模斜撑位置，减少碰撞，确保施工顺畅。

预制构件与铝模协同深化要求铝模单位在图纸深化时考虑现场构件吊装问题，适当放大尺寸进行避让。

5.3铝模配模深化设计细节

针对预制装配式墙体的垂直度要求，铝模设计时需预留5mm间隙便于调整。根据3#楼结构图，结合铝模板模数，进行精确的铝模板配置设计。通过BIM技术，对阴阳角、窗台等交接部位进行深化设计，确保施工质量。

5.4BIM技术在深化阶段的运用

在施工前，利用BIM技术对铝合金模板进行数字建模、深化排版，特别针对建筑阴阳角、窗台等复杂部位进行优化设计。BIM技术的应用可显著降低施工难度，提高模板使用效率，从而加快施工进度。

6集成化施工质量控制技术

6.1铝模现场预拼装

铝合金模板作为现代建筑施工中的重要组成部分，其加工和安装质量直接关系到整个工程的质量和进度。在铝模的整个使用周期中，现场预拼装是确保模板质量和施工效率的关键环节。

首先，铝合金模板的深化设计是整个流程的起点。根据项目的具体情况和设计要求，进行详细的深化设计，预计这一过程需要约20天。深化设计完成后，进入模板的生产阶段，通常需要约30天的时间来加工出符合设计要求的模板。在模板生产完成后，紧接着是试拼装阶段，这一阶段需要7天时间，目的是检验模板的尺寸精度和安装效果。最后，进行验模工作，确保模板质量符合标准，这一过程大约需要3天。

铝模的加工量根据项目需求而定，对于本项目而言，铝模板的加工量为1套，而支撑体系则需要3套。这是因为铝模在施工过程中需要循环使用，而支撑体系则需要在不同施工阶段进行更换和调整。

铝模完成生产后，在工厂内进行预拼装是必不可少的步骤。这一阶段的主要目的是对模板进行整体检验，对加工不合适的配件进行修正，确保模板在现场安装时能够顺利进行。预拼装完成后，由总包单位召集建设及监理单位共同进行验收，只有验收合格的模板才能进场使用。

6.2铝模构件编号管理

在预制装配式建筑中，铝模构件的数量和种类繁多，管理起来具有一定的挑战性。为了确保施工的顺利进行，必须对铝模构件进行编号管理。通过编号和标记，可以确保在拼装时能够迅速找到所需的构件，避免混用和错用的情况。

编号管理的具体实施方式包括：在铝模构件上喷涂明显的编号，使用油漆进行标记，并在施工现场设置专门的存放区域。在存放区域中，根据构件的类型和用途进行分类摆放，确保有序堆放。同时，还需要建立构件的进出场记录，以便追踪构件的使用情况和位置。

6.3铝模传料口设置

在高层建筑施工中，铝模的转运是一个重要环节。为了提高转运效率，减少人工搬运的工作量，需要在每层铝模拆除后设置传料口。传料口的位置和数量应根据施工需要合理设置，以确保材料能够顺利转运至施工层。

在设置传料口时，可以利用现有孔洞或预留的铝模材料转运口。如果没有预留洞口，可以在深化设计阶段考虑在叠合板上预留传料口。在预留传料口时，需要注意与现浇面筋的协调和配合，避免影响结构的安全性和稳定性。

通过传料口，可以将内墙模、梁底模、梁侧模、顶撑、斜撑、转角模板连接件等铝模构件有序转运至施工层。这种转运方式不仅可以提高施工效率，还可以减少人工搬运的工作量，降低施工成本。

6.4铝模安装控制要点

铝模的安装质量直接关系到施工质量和结构安全。因此，在铝模安装过程中，需要严格控制各个环节的施工质量。

首先，在预制构件与铝模交接位置，应采用可调式压扣进行固定。压扣之间的间距应控制在400mm左右，以确保模板的平整度和稳定性。同时，螺杆侧位置应采取套管保护并设橡胶垫片防止漏浆。

其次，在墙体模板安装背楞及对拉螺杆加固时，背楞应采用可插拔式设计。这样可以根据墙板的长度进行调节，以适应不同尺寸的墙板。安装背楞及对拉螺杆时，两人应在墙体两侧同时进行，确保安装松紧得当。对拉螺杆的扣件应竖直安装，不得倾斜。锁销应从上往下插，以防止在混凝土施工时脱落。

6.5铝模预钝化处理与脱模剂选用

为了提高铝模板的耐用性和施工质量，需要对铝模板进行预钝化处理。预钝化处理通常采用钼酸盐钝化液进行处理后采用热水封闭处理。热水温度应控制在95～100℃之间，pH值在5.5～6.0之间，热水封闭时间宜为30分钟。通过预钝化处理可以弱化混凝土与铝合金模板之间的反应提高模板的使用寿命和施工质量。

在铝模板安装前必须对板面进行全面清理并涂刷脱模剂。脱模剂的涂刷应均匀且满布整个板面以确保脱模效果。在项目实践中前3层可以使用油性脱模剂以保护金属表面防止氧化作用。然而在后续施工中可以改用水性脱模剂以降低成本并减少环境污染。在涂刷脱模剂时需要注意涂刷均匀性和涂刷量以避免因涂刷不均或涂刷过多导致的施工质量问题。

需要注意的是进入冬季或气温低于8℃时水性脱模剂不容易被蒸发容易导致其与混凝土表面发生化学反应影响施工质量。因此在此类情况下应将墙面脱模剂更改为油性脱模剂以确保施工质量和安全。

6.6预制构件加工精度管理与质量控制

预制构件的加工精度是保证其与铝模结合部位连接顺畅和观感效果良好的关键。为了确保预制墙板与铝模之间的顺利连接并达到良好的观感效果需要对预制墙板的加工精度进行严格管理。

首先，在平整度方面预制墙板的偏差不应大于2mm以确保其与铝模之间的平整度和稳定性。在尺寸方面也需要严格控制偏差以避免因尺寸不符导致的安装困难或质量问题。

其次在预留孔方面需要确保预留孔的位置和尺寸准确无误不得遗漏或偏差过大。预留孔的垂直度偏差也应控制在2mm以内以确保其准确性和稳定性。同时对于临时放置PVC管需要在混凝土初凝后及时拔除，并修补孔洞周边混凝土以避免影响结构质量和观感效果。

6.7预制墙板安装精度控制与调整方法

预制墙板的安装精度是确保整个结构稳定性和安全性的重要因素。在安装预制墙板时，需要采取一系列措施来确保其安装精度满足设计要求。

在墙板吊装就位后，需要根据楼层轴线和控制线进行精确定位。通过底部可调整斜拉杆的旋入与旋出功能，可以微调墙体的位置和垂直度。同时，在预制墙板左右两侧钢筋上及预制墙板上标定标高线，通过调节卡件使两个构件上的定位线在同一标高上。为了确保标高的准确性，可以每隔5块预制构件板现场架设水平仪进行扫视检查。如果光线太强导致无法看清红外线时，则需要采用水准仪进行校准。

6.8铝模与预制构件接缝处理关键技术

在铝模与预制构件的接缝处理中，由于构件预埋螺栓孔位置可能存在偏移，以及构件自身的垂平偏差难以完全避免，我们需要采取一系列技术措施来确保接缝的紧密性和稳定性。对于铝模与构件之间空隙较大的情况，可以采用粘贴双面胶的方式，填补空隙，防止漏浆。

特别地，叠合板拼缝处是一个需要重点关注的区域。为了防止叠合板拼缝处、叠合板与现浇梁板结合处漏浆，我们在叠合板4cm拼缝及所有竖向的预制构件同现浇结合面、预制构件叠合板同现浇铝模墙体交接处的拼缝，采用优质双面胶进行精心粘贴，确保接缝的密封性。

6.9同层注浆技术提升预制构件稳定性

为了确保预制构件与铝模之间在混凝土施工过程中不会产生位移，我们采取了同层注浆技术。在预制剪力墙墙板安装完成后，立即进行同层注浆。注浆完成后，通过养护，灌浆料的强度迅速提升，一天后强度可达35MPa，极大地增强了预制构件与铝模之间的连接稳定性。

6.10竖向现浇构件混凝土浇筑的精细控制

在竖向现浇构件的混凝土浇筑过程中，我们采用分层浇筑的方法，确保每次浇筑的高度不超过1米。墙板混凝土浇筑时，特别注意防止过量振捣，以减少模板形变的可能性。同时，在铝模墙板底部进行加肋处理，有效提升了墙板的稳定性和抗形变能力。此外，采用高频振动棒进行混凝土振捣，降低了激振力，进一步降低了爆模的风险。

7结语

通过本次试点项目的成功实施，我们验证了装配化住宅施工技术的可行性和高效性。选用预制装配式建筑结合铝模集成化技术，不仅将原本7天一层的施工工期缩短到6天一层，实现了工期缩短约15%的显著成效，还在铝模与装配式结合运用节点处理、防爆点、铝模防氧化、总体过程管控等方面积累了宝贵的施工经验。随着技术的不断创新和发展，我们相信装配式建造施工技术将朝着更加快速化、集约化、工业化的方向持续发展，为建筑行业的转型升级做出更大的贡献。

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