关于铝合金模板优缺点分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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关于铝合金模板优缺点分析

李权

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摘要:本文基于铝合金模板施工的优缺点展开论述。以期为高品质建设带来相关可参考的建议。

关键词:铝合金;模板施工;优缺点

一、铝合金模板应用优点

(一)设计与技术优势

1.定型设计、智能化

拼装铝合金模板一次成型,其精度高、实用性强。根据定型设计需求,企业按照模板设计图纸进行加工,出厂前完成预拼装。模板整体结构强度高、稳定性好。标准铝合金模板采用密肋设计,其刚度大、抗变形能力强、不起鼓。定型化的铝合金楼梯模板可优化楼梯踏步尺寸。借助先进的编码体系,我国铝合金模板智能系统走在世界前列,BIM设计配模、自动排产、智能组拼发展非常快。

2.技术集成化、专业化

铝合金模板自国外引入以来,从设计理念、产品架构、加工工艺等方面得到全方位优化升级。国内从产品类型来说,横向、竖向体系,全铝模板、铝框木模、铝框塑模、铝框竹模等同时研发实践,质量不断提升;从上下游来说,大吨位挤压机、模具制造设备、切割及焊接设备、大型热膜喷涂设备、抛丸、整形、高压水洗设备及铝模施工传输设备等关联设备均实现升级和专业化技术集成,已形成技术族群优势。

(二)施工质量控制优势

1.稳定性强、承载力高

目前铝合金建筑模板主要由铝合金挤压型材拼装而成。模板系统拼装完成后,整体框架具有较强的稳定性,其平均承载力可达60kN/m2。除此以外,铝合金模板自身质量轻,可有效避免胀模事故,提高施工过程的流畅性和安全性。在此基础上,铝合金模板还能提高混凝土的平整度和牢固度,避免混凝土表面可能出现的缺陷。模板自身不吸水,相较木模板不会因受潮而产生翘曲变形等情况。

2.施工简捷、效率高

铝合金建筑模板组装方便快捷、质量轻,可完全通过人工拼装。模板加工精度高且刚度大、不会因受力引起变形,有利于克服混凝土浇筑过程引起的构件变形等不良反应。另外模板的装配式构造可降低人为质量偏差,与木模板相比,混凝土构件具有更高的截面尺寸精度、平整度和垂直度。有经验的安装人员每人每天可安装25~35m2的铝合金模板,施工工效大幅提升。

3.支撑系统少、操作空间大

根据传统施工理念,楼板和平台等位置的施工一般采用满堂支架,对人工成本和物料浪费较大。而铝合金模板采用单管立式独立支撑方式,平均设计间距1.2m,无需依靠横拉或斜拉进行助力支撑。施工操作空间大,人员通行、材料搬运畅通,易于统一调度。除此以外,模板支模体系不仅安全方便,而且一套支撑体系可有效解决楼内不同层高的支撑问题。

(三)施工安全文明优势

1.标准化施工、规范化作业

对于尺寸确定的铝合金模板体系,一律强制按照相关标准施工,合理控制立杆间距。与木模板施工过程相比,可有效规避诸多违反标准的施工情况。此外,铝合金模板可通过楼层之间预留的传料口经人工运送至上层,取消传统悬挑运送物料的钢平台。相较木模板,铝合金模板大大降低施工过程的火灾隐患,还可有效避免木模板装卸过程中铁钉扎伤等情况。

2.上下运输方便、高效安全

铝合金模板拆除后可通过楼层之间预留的传料孔洞运送至上一层,不需再行安装卸料平台或使用塔式起重机运输,也无需在施工区域单独设立模板堆放区及放置架,降低施工中潜在的危险,同时减轻安全管理压力,有利于施工过程实现本质安全。除此以外,对铝合金模板进行深化设计,可根据楼栋特点在不同位置设置物料传送口,通过人工将拆除的铝合金模板、背楞等大结构件通过物料传送口向上一工作面运送。由于上下楼层的模板为一一对应关系,所以这种运送方式简单高效,无需通过其他平台运输。除此以外,这种方法还可保证相关材料在运送过程中不会混乱,在进行上层模板拼装时简化材料挑选过程,加快模板整体组装速度。

(四)经济成本优势

1.施工周期短、成本低

铝合金建筑模板通常为快拆模系统,一般只需18~36h即可完成拆模。一层所需的一整套铝合金模板只需4~5d即可完成施工,减轻施工单位管理压力,降低经济成本。早拆模板体系的应用,使楼层只需安装1层铝模板和3层单支撑即可满足施工要求,降低安装量和运输成本。除此以外,铝合金模板安装支设步骤简单方便、用工少、工效高,同样降低施工成本。

2.定型产品、通用性强

根据现行标准,铝合金建筑模板的生产规格很多,可根据不同施工情况采用不同规格的模板拼装。当模板拆模后用于其他建筑物时,只需更换约25%的非标准模板,降低材料成本。除此以外,定型的铝合金建筑模板可避免材料浪费现象,降低维护成本。同时运输物料用钢平台的成本和塔式起重机运输能力的解放,均间接降低施工成本。

二、铝合金模板应用缺点

(一)墙体混凝土易出现气泡

铝合金模板加工精度高,墙体模板之间通过销钉销紧后缝隙非常小,形成了一个整体密闭空间,不利于透气,浇筑过程中铝模板与混凝土发生化学反应,造成墙体表面出现气泡。这个缺陷可以通过以下2项技术措施将其避免:1.通过实验室适配优化混凝土配合比,在混凝土中添加引气剂,有利于气泡排出;2.采用嵌蜡技术改造铝合金模板,蜡代替脱模剂隔离在混凝土与铝模板之间,使得混凝土与铝合金模板之间不发生化学反应,规避了气泡的产生。

(二)模板生产后不宜进行设计变更

铝合金模板加工出来后,在施工现场基本不能修改,在深化设计阶段需要具备完成的结构与建筑图纸,并且将深化设计图与施工图纸反复核对,因此,对项目部技术工作要求较高,需在铝模板生产前做好图纸会审和图纸变更工作。如果施工过程中确有因设计变更导致铝模板修改的,需及时与厂家沟通,调整变更部位的深化设计并重新加工制作。为避免模板变更影响工期,在新加工的铝模板运至现场前可以采用铝模板与木模板结合的方式进行变更部位施工。

(三)一次性投入成本高

铝合金模板按与混凝土的接触面积计算,购买单价约1500~1700元/㎡,故项目部一次性投入成本相对较高。在施工过程中需加强管理,尤其是变截面部位的拆除和替换的调节板、非标板等小面积零散构件管理难度大,需安排专人做好回收保管工作,以便后续项目再次利用。

(四)工人拼装水平参差不齐

铝合金模板为近年来才在国内推广应用的新技术、新工艺,施工作业人员相对较少,更缺少经验丰富的铝模板拼装工人,导致模板拼装水平参差不齐。必须要对施工人员进行专项的技术培训和安全教育,使其了解铝模板的施工特点、熟悉有关的技术规范和岗位安全操作的规程,通过考核合格后才能上岗工作。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、分区地拆除,从一端往另一端拆除,禁止整片一起拆除。顶板支撑为快拆体系,模板需进行2次拆模申请,第1次模板拆除时混凝土强度应大于10MPa;第2次支撑拆除时混凝土强度应大于75%设计强度(跨度小于8m)。每次拆模前由木工工长通知试验员对同条件试块进行试压,试块合格后填写拆模申请,经签字审批后方可进行模板拆除。

结语

综上所知,铝合金模板体系节能环保,在高层建筑的标准层大面积施工中应用可以带来可观的经济效益,节省施工工期,改善现场安全文明施工环境,提高主体结构施工质量,给企业带来良好的经济和社会效益。符合国家对建筑项目节能、环保、低碳、减排、绿色发展的规定,符合国家可持续发展的产业政策。

参考文献:

[1]殷晓飞.高层建筑施工中的铝模板施工技术研究[J].居舍,2020(12):70.

[2]董学友,孙维顺.铝合金模板施工技术及应用[J].工程技术研究,2021(4):161~162.