铝模板+叠合板结构施工体系介绍

时间：2019-03-21 15:58:35 来源：中天施工技术

　　我国现阶段高层住宅绝大部分采用剪力墙结构体系，在施工中采用的模板体系大致经历了以下阶段：剪力墙、梁板全部采用木模板—剪力墙采用钢模板等工具式模板、梁板采用木模板或塑料模板—剪力墙、梁板均采用铝合金模板或塑料模板，上述各模板体系均存在不同程度的优缺点。

　　目前，随着国内建筑产业化的蓬勃发展，各地装配式建筑根据不同的装配率进行不同的结构选型，出现了现浇与预制构件相结合的装配式结构体系。国标《装配式混凝土结构技术规程》中明确规定：当结构中竖向构件全部为现浇且楼盖采用叠合梁板时，结构体系等同现浇。经过测算，采用上述结构体系，施工成本仅比传统全部现浇成本略有提高，具有较好的市场推广前景。

　　铝模板在叠合板施工中的应用技术正是基于规范允许、节能减排、工业化施工的理念，将剪力墙，门垛、梁及局部过梁采用铝合金模板一次性支设到位，然后安装水平叠合楼板，最后浇筑墙、梁及楼盖叠合层的混凝土以形成空间结构的建造方式，结合了铝模板和装配式结构的优点。

1、工程概况

　　西安万科城8#地工业化实体楼项目位于西安市长安区书香路与韦斗路交叉口，项目由3、4#住宅楼及地下车库组成，总建筑面积为71691㎡。3、4#楼均为地下一层，地上34层，剪力墙结构，建筑总高度为99米。

　　本项目主楼结构部分构件采用叠合板、预制阳台、预制空调板、楼梯及局部隔墙板，预制混凝土总方量约3204m³，预制率为15%，所有PC构件均为现场预制。其中4#楼剪力墙、梁采用铝模板现浇施工，顶板采用预制叠合楼板。

　　4#标准层主体结构楼板除客餐厅外每个房间设计为一块叠合板，每单元叠合板共计38块，叠合板板厚60mm，现浇层板厚80mm。叠合板最大尺寸为6100×2900mm，单件重量2.7t;叠合板最小尺寸为1900×1200mm，单件重量0.38t。叠合板分布位置见1,构件见图2。

　　图1叠合板分布位置图

　　图2 叠合板构件图

2、施工重难点

　　(1)不同于全铝模板体系，由于本结构施工体系顶板采用叠合板，造成竖向现浇构件铝合金模板顶部无水平约束，控制墙面的混凝土成型质量难度大。

　　(2)最大的叠合板面积约18m2，厚度仅为60mm，板薄易开裂，对吊装，支撑的要求高。

　　(3)由于铝模板为定型化模板，楼面的平整度将直接影响到叠合板的安装高度，并对拆模产生不利影响，因此楼面平整度控制严格。

3、关键施工技术

　　根据以上施工重难点，项目部确定了结构施工流程、铝模板体系优化、叠合板支撑系统及叠合板安装、楼层结构面精找平等几个方面的关键施工控制点。

　　3.1 结构施工流程

　　用铝模板进行叠合楼板施工须经历以下几个施工流程：

　　墙体钢筋焊接绑扎——剪力墙、梁铝模板支设——叠合板支撑搭设——叠合板吊装——现浇层钢筋绑扎——混凝土浇筑。

　　其主要施工流程见图3。

　　图3 铝模板+叠合板体系主要施工流程

　　3.2 铝模板体系优化

　　由于该结构施工体系中铝模板无顶部水平约束，需对铝合金模板体系的面板设计构造、配模高度，对拉螺杆间距，斜支撑体系等进行设计优化，确保成型混凝土质量达到企业标准，满足后期装饰装修要求。

　　与全铝模配模体系相比，该结构施工体系中铝模板体系优化点见表1，剪力墙及梁的配模示意图见图4、图5。

　　表1 铝模板体系优化点

　　图4 剪力墙配模示意图

　　图5 梁配模示意图

　　3.3 叠合板支撑体系

　　叠合板下支撑采用工具式支撑系统，由铝工字梁、专用托座、独立钢支柱和稳定三脚架组成，支撑系统的组成及节点见图6、图7。

　　图6 支撑体系组成示意图

　　图7 支撑体系节点示意图

　　独立钢支柱可伸缩微调，主要用于预制构件水平结构作垂直支撑，能够承受梁板结构自重和施工荷载。本工程独立钢支柱的可调高度范围是2.5m~3.00m;单根支柱可承受的荷载为25KN。

　　铝梁可采用带卡槽的工字铝，具有质量轻，刚度大，且便于固定的优点。铝梁的截面见图8。

　　图8 铝梁截面

　　支撑系统一般布置三层，与普通钢管满堂支架相同，其原则应保证现浇层混凝土强度达到规范的拆模强度。

　　独立钢支撑的布置依据以下原则：独立钢支撑沿支撑横梁的间距依据上部荷载和横梁刚度计算确定，一般不超过2m;支撑横梁间距由叠合板自身刚度控制，一般不超过1.8m;支撑横梁距叠合板两侧支座(叠合板以横梁为临时支座悬挑)距离不超过0.5m;支撑横梁搁置方向与叠合板格构筋方向垂直。本项目的支撑布置见图9。

　　图9 支撑体系平面布置图

　　3.4 叠合板安装

　　叠合板起吊时，要尽可能减小因自重产生的弯矩，采用专用吊梁进行吊装，吊梁可采用多孔可调吊梁，吊梁见图10。

　　图10 多孔可调吊梁

　　吊点一般由设计确定，长度大于4m的叠合板一般设计6个吊点，吊绳长度应计算确定，保证各吊点均匀受力，防止开裂。叠合板吊点一般设置在格构筋位置，为提高吊装效率，一般采用吊钩起吊。

　　吊装前应确定吊装顺序，一般遵循朝某一方向流水施工，前块叠合板为后块叠合板吊装提供作业面的原则;第一块叠合板吊装宜选取在角部有脚手架的位置，便于操作。

　　起吊时要先试吊，先吊起距地50cm停止，检查钢丝绳、吊钩的受力情况，使叠合板保持水平，然后吊至作业层上空。就位时叠合板要从上垂直向下安装，在作业层上空20cm处略作停顿，施工人员手扶楼板调整方向，将板的边线与墙上的安放位置线对准，注意避免叠合板与墙体钢筋打架，放下时要停稳慢放，严禁快速猛放，以避免冲击力过大造成板面裂缝。

　　3.5 楼面结构精找平

　　铝模板为定尺模板，楼面现浇层混凝土标高对叠合板的安装高度及拆模至关重要。在叠合板周边设置标高控制点，标高控制点可采用直径60mm预制混凝土圆台，在叠合板终凝前插入叠合板上;标高控制点的间距控制在一个刮杠长度之内。浇筑楼面混凝土时，根据标高控制点进行找平，可将楼面现浇层混凝土标高控制在5mm之内。标高控制点见图11。

　　图11 标高控制点

　　3.6 细节注意点

　　(1)剪力墙、梁铝合金模板顶部与叠合板连接处采用柔性可压缩材料，保证接缝处平顺，不漏浆。

　　(2)为避免叠合板与铝合金模板之间产生接触应力，进而对铝合金模板体系产生不利影响，可将叠合板支撑高度调高2mm。

　　(3)对板跨大于4m的叠合板，按照规范要求起拱，避免拆模后下挠过大。

4、技术优点

　　(1)结构尺寸毫米化，叠合板板底平整度极高，安装预留预埋尺寸精准，免粉刷施工，降低了空鼓、开裂、渗漏等质量通病的发生几率。

　　(2)主体施工取消模板和方木的使用，保护森林资源;减少现浇混凝土方量，减少噪声排放，低碳环保。

　　(3)使用工具化支撑系统代替钢管、扣件、调节丝杠等周转材料，改善作业环境，提升文明施工水平。

　　(4)叠合板吊装机械化施工，取消支模、拆模工序，节省人工，降低安全管理风险。

　　(5)采用该结构施工技术工期上有优势。

5、结语

　　本项目4#楼采用铝模板+叠合板结构施工体系，砼成型质量可控且标准层施工进度较全铝模体系快。该技术顺应国家推进住宅产业现代化的趋势，既提高了装配式建筑的应用比例，又具有较强的成本优势，同时满足相关规范的设计要求，结构安全性能佳。

　　该技术体系可在普通装配式建筑中推广应用，具有绿色环保、混凝土成型质量优良、建造成本低，施工进度快、减少劳动力的使用、市场推广潜力巨大等优点，具有较强的示范指导意义。

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