论文部分内容阅读
【摘要】随着城市建设中高层建筑的不断增多，建筑外墙施工的美观、经济、环保越来越受到业主和施工企业的重视。本文以某高层建筑的外墙施工为实例，通过对铝模、爬架体系下高层建筑全现浇外墙施工的难点进行分析，结合铝合金模板的设计，研究该施工工艺下的关键技术，以达到提高建筑施工企业在高层建筑外墙施工技术水平的目的。
【关键词】铝模、爬架体系;高层建筑;全现浇外墙;施工技术
铝模、爬架体系下高层建筑全现浇外墙施工技术是现阶段高层建筑外墙施工中使用较多的施工方式，该方式采用了新材料和新工艺，具备一定的经济性和环保性，是绿色建筑施工方式中重要的组成部分。
1、项目概况
本项目总建筑面积30673.13平方米。地下室为2层（局部3层），建筑高度99.95m。负二层为停车库及机房，部分区域为人防区;负一层为停车库及物管用房和商业服务网点，本工程2～34层均为住宅，设有2个单元，每層6户。工程为剪力墙结构形式，建筑结构安全等级为二级，结构设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，主楼位置为桩基础，其他区域为筏板基础;地下室防水等级为一级;主体混凝土强度为C30～C45。项目1层及地下室采用木模，标准层2层-34层采用铝模板。标准层面积为690㎡，估算模板面积为3000㎡，标准层高2.90米，本工程为剪力墙结构，外墙采用全混凝土结构。
2、项目施工难点
本项目采用铝模、爬架体系下的高层建筑全现浇外墙施工，其施工存在一定的难点，首先铝合金模板一旦生产，后续出现结构变更将产生极大影响，因此这就要求必须提前审图，为铝模单位提供深化图纸，确保在铝合金模板生产前解决全部图纸问题;其次由于屋面板较标准层楼板厚，且屋面板无卫生间、厨房、阳台灯降板结构，因此将标准层的铝合金模板用于屋面，需配合采用部分木模解决楼板厚度及局部高度不一致的问题;最后工程采用铝模+全外墙砼+全钢爬架系统，铝模施工过程中需与爬架支座、塔吊附着、安装预埋等配合施工，如何协调配合作业是一个施工难点。
3、铝合金模板设计
3.1 剪力墙柱模板配模
铝合金剪力墙柱模板具有模数化和定型化的特点，模板各个方向都可以进行组合拼装，整体性能非常好，同时模板之间具备一定的互换性和通用性，在大型平面形状的建筑工程中，具有广泛的用途。铝合金模板之间的连接使用快速锁销，锁销采用穿墙螺栓Tr18固定，用两条60X40Xδ3矩形钢管焊接构成背楞，普通模板与开孔模板之间可以交替进行安装，穿墙螺栓和水平背楞安装在开孔模板上，铝合金模板设计中穿墙螺栓间距不大于800毫米，设计L形剪力墙时，可在内墙设计安装直角背楞。
3.2 梁模板配模
铝合金梁底模板与梁侧模板之间的连接方式采用角模连接，主次梁侧模以铝阴角连接，楼面模板与梁侧模板之间以铝阴角连接。设计时，将早拆模板设计在在梁底模板底面，并配上独立钢支撑的安装设计，支撑间距最大不超过1.3米，当外侧梁没有楼面时，梁侧模板配到与楼面平，在梁底早拆头上安装斜支撑，起到校正侧模平直度和垂直度的作用，同时可以防止胀模。
4、主要施工技术研究
4.1 主要工艺施工流程
墙（柱）模板安装：找平→放线→模板预拼装→绑扎钢筋→预埋线管与线盒→设置定位筋→模板安装定位→穿墙螺栓紧固→阴阳角膜安装→调整模板垂直度→检验校正→固定模板;
墙（柱）模板拆除：拆除穿墙螺栓→拆除或调节斜撑→吊运模板→拆除阴阳角膜→模板清理→堆放备用;
水平模板安装：测定梁板底标高→搭设支撑架→安装梁底模→梁钢筋绑扎→安装梁侧模→安装梁柱节点模板→安装楼板底模→绑扎楼板钢筋→安装预埋管件→检验校正。
4.2 全工序穿插施工
全工序穿插施工可以有效的节约施工时间，提高项目建设的施工效率，首先必须策划好全工序穿插施工的步骤，主要包括对施工工序的确认和项目流水施工段的划分以确保穿插施工的有序进行;其次是做好施工过程中的管理工作，主要包括施工材料的安排、施工的平面布置、垂直运输设备的安装、施工过程的检测与验收、样板制度的执行、检验制度的执行以及台账的管理等等，以确保施工的安全与质量达到设计的预期目标。
4.3 墙柱模板安装
模板安装的最初阶段，将定位砖用钉子固定在混凝土面上直到外角模内侧，并且需要确保模板安装时与放样线对齐;由于角部的模板侧向支撑足够，可以确保模板的侧向稳定，因此模板的安装应该从角部开始;为确保模板安装顺利，在进行安装施工前，必须对模板的边缘部分和接触部分进行清理，同时进行涂油;角部稳定和内角模按放样线定位后继续安装整面墙模，为了拆除方便，墙模与内角模连接时销子的头部应尽可能的在内角模内部;封闭模板之前，须在墙模连接件上预先外套PVC管，同时要保证套管与墙两边模板面接触位置要准确，以便浇筑后能收回对拉螺丝;当外墙出现偏差时，必须尽快调整至正确位置，如果有两个方向发生垂直偏差，则要调整两层以上，一层调整一个方向，如果存在较大的偏差，需要凿打部分砼以达到设计要求。
4.4 梁及顶板模板
在柱子侧面弹出轴线和水平标高线，柱子上架设水平、垂直面通线;从柱子侧面起按1.3米间隔架设支撑点，支撑用单支顶根据承重要求选择合适的类型;安装梁底模板，并通过基准线作好直线、水平标高调整;安装两侧模板，侧模板与底模板用连接角模及锁销锁紧连接，当梁侧高度大于600时，须加装穿墙螺钉组件来加固;安装后模板的锁紧效果、水平标高、直线度作最后调整、检验;并做好模板固定;梁体模板安装后马上作楼面模板安装，在对面梁放好水平标高通线;从梁侧面起每按1.2米间隔架设支撑梁（早拆系统），支撑用单支顶根据承重要求选择合适的类型;按顺序先从一端起铺设楼面模板，最后安装嵌补模板，并通过水平标高线进行水平调整后涂上脱模剂。 4.5 混凝土浇筑输送方式及浇捣顺序
凝土浇筑采用泵管+布料机方式，从核心筒中间向四周扩散浇筑，以防止铝模板产生整体移位;在布料机位置模板下方加设承插型脚手架支撑，确保楼板支撑的稳定性，布料机上料处选择面积较小房间，其下在相同位置对应设置两层加固支撑;支撑体系为900×900脚手架固定，布料机的四个角均设置支撑。
所有柱要求前期浇筑完成，剪力墙需分2至3次，从下至上分层浇筑，每次浇筑不超过2米，并确保捣均匀;楼梯位分三次浇筑，每次浇筑时必需打开踏步板上的透气口，以防止气泡和蜂窝产生;双层空调板浇筑时需上下分开浇筑，以防止板浇筑时，内部气体过多而起拱;垂直混凝土泵管不能和铝合金模板硬性接触。必须在工作面以下的两层固定泵管，在楼面上的泵管需要用胶垫防震。
4.6 验收模板与混凝土浇筑
在安装铝合金模板施工结束后，必须对模板整体进行一次质量检查，以确保模板安装施工的整体质量达到设计要求，同时在模板处安装剪刀撑和水平拉杆。
混凝土浇筑的检查工作包括：有效控制模板安装偏差，放样线与墙模板位置基本准确;确保梁底板支撑杆与楼面板底之间是垂直的，并且连接牢固，在垂直方向上没有松动;待安装的模板必须进过有效的清洁，同时涂抹的脱模剂质量合格;确保柱模板和墙模板的斜撑与背楞安装位置正确，连接牢固;确保销子、对拉螺杆、楔子在原安装位置，并且连接牢固。
混凝土浇筑施工的注意事项包括：由于振动引起楔子、销子脱落;由于振动引起横梁，竖向支撑头相邻区域的下降滑移;保证特殊区域支撑完好，特别是柱模、墙模、梁模及其支撑不能移位。
混凝土浇筑施工完成后必须及时的按照相关规范的要求，对混凝土进行养护，可采用塑料薄膜或草袋子覆盖，气温较高时，可以通过不断在混凝土表面浇水，降低混凝土的内外温差，以防止混凝土块裂缝的产生，同时可以加快混凝土早期强度的提高。
4.7 施工中存在的问题及解决办法
在进行高层建筑全现浇外墙施工过程中，存在一定的问题，首先在深化设计方面，必须提前做好门窗核栏杆等部位的深化设计，明确各个部位的下料尺寸，同时要明确外墙面的收浆高度和企口深度，确保原材料按质按量的提前到場;其次为防止铝模在施工中出现返工或者损坏等情况，在正式施工前，必须进行预拼装，并对所有原材料进行镀膜处理;再者是针对混凝土反坎的一次成型问题，为防止混凝土浇筑时出现松动，必须简化相应的配模设计，选择最优的固定方式，同时需要对现场施工人员开展一定的技术培训;然后是防止机电箱在施工过程中出现箱体变形、烂根，在安装机电箱体时，可以向外突出10毫米，同时确保箱体与模板之间紧密贴实，并采用钢筋套筒顶角钢确保箱体周围的受力均匀;最后是解决爬架在提升施工过程中，对外墙线条和保温层造成的破坏问题，在进行提升方案设计时，明确爬升施工距建筑外墙最外侧线条之间的距离必须达到要求，施工过程中一旦出现破坏的情况，必须及时的调整机位的位置，减少对后续线条的破坏。
结语：
铝模、爬架体系下高层建筑全现浇外墙施工是现阶段经济性较高，环保性较好的外墙施工方式，在施工过程中，去除了传统外墙施工中的抹灰工艺，其墙体的稳定性和承载力都较强，墙面整体质量比较高，同时采用该施工方式，提高了建筑外墙整体的施工效率，即提升了建筑外墙整体的质量，也节约了施工成本，是现阶段高层建筑外墙施工中，实用性非常强的施工方式。
参考文献：
[1]李生旺.铝模板+全混凝土外墙技术在高层建筑施工中的应用[J].山西建筑，2020，46（01）：96-98.
[2]张乃和.基于铝模的全混凝土外墙设计与施工技术[J].居舍，2019（36）：90-91.
[3]李品，黄梧毓，高峰，崔秀峰，王花蕾.高层建筑铝模体系下全现浇外墙施工技术[J].建筑技术开发，2019，46（18）：32-33.
[4]张瑞.基于铝模的全现浇混凝土（空心）外墙施工技术[C].中国建设科技集团股份有限公司施工技术编辑部，2019：123-126.
作者简介：
沈拓（1987.5-）男，一级建造师，工程师，本科，主要从事建筑工程工作。
【关键词】铝模、爬架体系;高层建筑;全现浇外墙;施工技术
铝模、爬架体系下高层建筑全现浇外墙施工技术是现阶段高层建筑外墙施工中使用较多的施工方式，该方式采用了新材料和新工艺，具备一定的经济性和环保性，是绿色建筑施工方式中重要的组成部分。
1、项目概况
本项目总建筑面积30673.13平方米。地下室为2层（局部3层），建筑高度99.95m。负二层为停车库及机房，部分区域为人防区;负一层为停车库及物管用房和商业服务网点，本工程2～34层均为住宅，设有2个单元，每層6户。工程为剪力墙结构形式，建筑结构安全等级为二级，结构设计使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，主楼位置为桩基础，其他区域为筏板基础;地下室防水等级为一级;主体混凝土强度为C30～C45。项目1层及地下室采用木模，标准层2层-34层采用铝模板。标准层面积为690㎡，估算模板面积为3000㎡，标准层高2.90米，本工程为剪力墙结构，外墙采用全混凝土结构。
2、项目施工难点
本项目采用铝模、爬架体系下的高层建筑全现浇外墙施工，其施工存在一定的难点，首先铝合金模板一旦生产，后续出现结构变更将产生极大影响，因此这就要求必须提前审图，为铝模单位提供深化图纸，确保在铝合金模板生产前解决全部图纸问题;其次由于屋面板较标准层楼板厚，且屋面板无卫生间、厨房、阳台灯降板结构，因此将标准层的铝合金模板用于屋面，需配合采用部分木模解决楼板厚度及局部高度不一致的问题;最后工程采用铝模+全外墙砼+全钢爬架系统，铝模施工过程中需与爬架支座、塔吊附着、安装预埋等配合施工，如何协调配合作业是一个施工难点。
3、铝合金模板设计
3.1 剪力墙柱模板配模
铝合金剪力墙柱模板具有模数化和定型化的特点，模板各个方向都可以进行组合拼装，整体性能非常好，同时模板之间具备一定的互换性和通用性，在大型平面形状的建筑工程中，具有广泛的用途。铝合金模板之间的连接使用快速锁销，锁销采用穿墙螺栓Tr18固定，用两条60X40Xδ3矩形钢管焊接构成背楞，普通模板与开孔模板之间可以交替进行安装，穿墙螺栓和水平背楞安装在开孔模板上，铝合金模板设计中穿墙螺栓间距不大于800毫米，设计L形剪力墙时，可在内墙设计安装直角背楞。
3.2 梁模板配模
铝合金梁底模板与梁侧模板之间的连接方式采用角模连接，主次梁侧模以铝阴角连接，楼面模板与梁侧模板之间以铝阴角连接。设计时，将早拆模板设计在在梁底模板底面，并配上独立钢支撑的安装设计，支撑间距最大不超过1.3米，当外侧梁没有楼面时，梁侧模板配到与楼面平，在梁底早拆头上安装斜支撑，起到校正侧模平直度和垂直度的作用，同时可以防止胀模。
4、主要施工技术研究
4.1 主要工艺施工流程
墙（柱）模板安装：找平→放线→模板预拼装→绑扎钢筋→预埋线管与线盒→设置定位筋→模板安装定位→穿墙螺栓紧固→阴阳角膜安装→调整模板垂直度→检验校正→固定模板;
墙（柱）模板拆除：拆除穿墙螺栓→拆除或调节斜撑→吊运模板→拆除阴阳角膜→模板清理→堆放备用;
水平模板安装：测定梁板底标高→搭设支撑架→安装梁底模→梁钢筋绑扎→安装梁侧模→安装梁柱节点模板→安装楼板底模→绑扎楼板钢筋→安装预埋管件→检验校正。
4.2 全工序穿插施工
全工序穿插施工可以有效的节约施工时间，提高项目建设的施工效率，首先必须策划好全工序穿插施工的步骤，主要包括对施工工序的确认和项目流水施工段的划分以确保穿插施工的有序进行;其次是做好施工过程中的管理工作，主要包括施工材料的安排、施工的平面布置、垂直运输设备的安装、施工过程的检测与验收、样板制度的执行、检验制度的执行以及台账的管理等等，以确保施工的安全与质量达到设计的预期目标。
4.3 墙柱模板安装
模板安装的最初阶段，将定位砖用钉子固定在混凝土面上直到外角模内侧，并且需要确保模板安装时与放样线对齐;由于角部的模板侧向支撑足够，可以确保模板的侧向稳定，因此模板的安装应该从角部开始;为确保模板安装顺利，在进行安装施工前，必须对模板的边缘部分和接触部分进行清理，同时进行涂油;角部稳定和内角模按放样线定位后继续安装整面墙模，为了拆除方便，墙模与内角模连接时销子的头部应尽可能的在内角模内部;封闭模板之前，须在墙模连接件上预先外套PVC管，同时要保证套管与墙两边模板面接触位置要准确，以便浇筑后能收回对拉螺丝;当外墙出现偏差时，必须尽快调整至正确位置，如果有两个方向发生垂直偏差，则要调整两层以上，一层调整一个方向，如果存在较大的偏差，需要凿打部分砼以达到设计要求。
4.4 梁及顶板模板
在柱子侧面弹出轴线和水平标高线，柱子上架设水平、垂直面通线;从柱子侧面起按1.3米间隔架设支撑点，支撑用单支顶根据承重要求选择合适的类型;安装梁底模板，并通过基准线作好直线、水平标高调整;安装两侧模板，侧模板与底模板用连接角模及锁销锁紧连接，当梁侧高度大于600时，须加装穿墙螺钉组件来加固;安装后模板的锁紧效果、水平标高、直线度作最后调整、检验;并做好模板固定;梁体模板安装后马上作楼面模板安装，在对面梁放好水平标高通线;从梁侧面起每按1.2米间隔架设支撑梁（早拆系统），支撑用单支顶根据承重要求选择合适的类型;按顺序先从一端起铺设楼面模板，最后安装嵌补模板，并通过水平标高线进行水平调整后涂上脱模剂。 4.5 混凝土浇筑输送方式及浇捣顺序
凝土浇筑采用泵管+布料机方式，从核心筒中间向四周扩散浇筑，以防止铝模板产生整体移位;在布料机位置模板下方加设承插型脚手架支撑，确保楼板支撑的稳定性，布料机上料处选择面积较小房间，其下在相同位置对应设置两层加固支撑;支撑体系为900×900脚手架固定，布料机的四个角均设置支撑。
所有柱要求前期浇筑完成，剪力墙需分2至3次，从下至上分层浇筑，每次浇筑不超过2米，并确保捣均匀;楼梯位分三次浇筑，每次浇筑时必需打开踏步板上的透气口，以防止气泡和蜂窝产生;双层空调板浇筑时需上下分开浇筑，以防止板浇筑时，内部气体过多而起拱;垂直混凝土泵管不能和铝合金模板硬性接触。必须在工作面以下的两层固定泵管，在楼面上的泵管需要用胶垫防震。
4.6 验收模板与混凝土浇筑
在安装铝合金模板施工结束后，必须对模板整体进行一次质量检查，以确保模板安装施工的整体质量达到设计要求，同时在模板处安装剪刀撑和水平拉杆。
混凝土浇筑的检查工作包括：有效控制模板安装偏差，放样线与墙模板位置基本准确;确保梁底板支撑杆与楼面板底之间是垂直的，并且连接牢固，在垂直方向上没有松动;待安装的模板必须进过有效的清洁，同时涂抹的脱模剂质量合格;确保柱模板和墙模板的斜撑与背楞安装位置正确，连接牢固;确保销子、对拉螺杆、楔子在原安装位置，并且连接牢固。
混凝土浇筑施工的注意事项包括：由于振动引起楔子、销子脱落;由于振动引起横梁，竖向支撑头相邻区域的下降滑移;保证特殊区域支撑完好，特别是柱模、墙模、梁模及其支撑不能移位。
混凝土浇筑施工完成后必须及时的按照相关规范的要求，对混凝土进行养护，可采用塑料薄膜或草袋子覆盖，气温较高时，可以通过不断在混凝土表面浇水，降低混凝土的内外温差，以防止混凝土块裂缝的产生，同时可以加快混凝土早期强度的提高。
4.7 施工中存在的问题及解决办法
在进行高层建筑全现浇外墙施工过程中，存在一定的问题，首先在深化设计方面，必须提前做好门窗核栏杆等部位的深化设计，明确各个部位的下料尺寸，同时要明确外墙面的收浆高度和企口深度，确保原材料按质按量的提前到場;其次为防止铝模在施工中出现返工或者损坏等情况，在正式施工前，必须进行预拼装，并对所有原材料进行镀膜处理;再者是针对混凝土反坎的一次成型问题，为防止混凝土浇筑时出现松动，必须简化相应的配模设计，选择最优的固定方式，同时需要对现场施工人员开展一定的技术培训;然后是防止机电箱在施工过程中出现箱体变形、烂根，在安装机电箱体时，可以向外突出10毫米，同时确保箱体与模板之间紧密贴实，并采用钢筋套筒顶角钢确保箱体周围的受力均匀;最后是解决爬架在提升施工过程中，对外墙线条和保温层造成的破坏问题，在进行提升方案设计时，明确爬升施工距建筑外墙最外侧线条之间的距离必须达到要求，施工过程中一旦出现破坏的情况，必须及时的调整机位的位置，减少对后续线条的破坏。
结语：
铝模、爬架体系下高层建筑全现浇外墙施工是现阶段经济性较高，环保性较好的外墙施工方式，在施工过程中，去除了传统外墙施工中的抹灰工艺，其墙体的稳定性和承载力都较强，墙面整体质量比较高，同时采用该施工方式，提高了建筑外墙整体的施工效率，即提升了建筑外墙整体的质量，也节约了施工成本，是现阶段高层建筑外墙施工中，实用性非常强的施工方式。
参考文献：
[1]李生旺.铝模板+全混凝土外墙技术在高层建筑施工中的应用[J].山西建筑，2020，46（01）：96-98.
[2]张乃和.基于铝模的全混凝土外墙设计与施工技术[J].居舍，2019（36）：90-91.
[3]李品，黄梧毓，高峰，崔秀峰，王花蕾.高层建筑铝模体系下全现浇外墙施工技术[J].建筑技术开发，2019，46（18）：32-33.
[4]张瑞.基于铝模的全现浇混凝土（空心）外墙施工技术[C].中国建设科技集团股份有限公司施工技术编辑部，2019：123-126.
作者简介：
沈拓（1987.5-）男，一级建造师，工程师，本科，主要从事建筑工程工作。