淺談鋁合金模板在建筑工程中的應(yīng)用

楊萬喆   陳學(xué)巖

（陜西建工集團(tuán)第三建筑工程有限公司  710054  西安）

    模板工程是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程的一個(gè)重要組成部分，對(duì)整體工程的施工質(zhì)量、進(jìn)度、成本有著重要的影響作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，模板工程的費(fèi)用約占鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程總費(fèi)用的20%-30%，模板工程施工所耗用的時(shí)間約占結(jié)構(gòu)工程施工總工期的50%左右。

隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的木模板、鋼模板和竹木膠合板對(duì)資源的需求越來越大，工程項(xiàng)目對(duì)模板的材質(zhì)要求也越來越高，如何減少模板投入、提高周轉(zhuǎn)次數(shù)、加快進(jìn)度又能節(jié)省資源已經(jīng)成為現(xiàn)代模板技術(shù)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

一、我國模板工程的現(xiàn)狀

    從上世紀(jì)七十年代開始，我國逐步開發(fā)并應(yīng)用了組合鋼模板和扣件式鋼管架，這對(duì)當(dāng)時(shí)的工程建設(shè)起到了積極地作用。由于組合鋼模板較為笨重、運(yùn)輸及人工搬運(yùn)困難，多次周轉(zhuǎn)使用后，砼的外觀質(zhì)量與目前驗(yàn)收規(guī)范所要求的觀感質(zhì)量差距愈來愈大，應(yīng)用量的嚴(yán)重下降導(dǎo)致大量鋼模板廠關(guān)閉或轉(zhuǎn)產(chǎn)，目前組合鋼模板已基本上退出了建筑市場(chǎng)。

    當(dāng)前我國的模板工程大多以膠合板和鋼大模板為主。由于竹膠合板和木膠合板搬運(yùn)輕便、支拆靈活，可重復(fù)使用8-15次，因而得到了快速發(fā)展，使用范圍非常廣泛。據(jù)有關(guān)資料表明，2011年全國膠合板產(chǎn)量達(dá)到4000萬m³，其木材耗用量占到了全國木材耗用量的30%以上。同時(shí)模板背部的方木背楞需用的方木量數(shù)額也巨大，一個(gè)工程下來，剩余的可周轉(zhuǎn)木材不到5%。木材資源浪費(fèi)特別嚴(yán)重，這與我國建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、提倡綠色節(jié)能環(huán)保的基本方針非常不協(xié)調(diào)。

隨著我國倡導(dǎo)的低碳、節(jié)能越來越被社會(huì)所重視，全鋼大模板的出現(xiàn)在一定程度上降低了木材的消耗量，并在一定程度上加快了施工速度。但全鋼大模板的自重較大，每平方米達(dá)90-110Kg；對(duì)塔吊的垂直運(yùn)輸依賴程度高，人工操作不方便；其主要應(yīng)用于小高層及高層建筑中的剪力墻部位，對(duì)節(jié)點(diǎn)多及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位成模困難，局限性較大，因而它的發(fā)展受到了一定的制約。

二、鋁合金模板的應(yīng)用

    目前在國外發(fā)達(dá)國家，特別是歐美、日本等國，鋁合金模板已成功應(yīng)用了十多年，而我國的鋁合金模板還處于新興產(chǎn)業(yè)階段，生產(chǎn)廠家屈指可數(shù)，應(yīng)用的工程項(xiàng)目及應(yīng)用量也都特別少。近兩年，在我國東南沿海城市有部分施工企業(yè)已嘗試使用了鋁合金模板，取得了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并總結(jié)形成了一套較為完整的施工工藝。那么鋁合金模板到底有哪些優(yōu)點(diǎn)呢：

    2.1鋁合金模板采用標(biāo)準(zhǔn)板加上局部非標(biāo)準(zhǔn)板的配板方式（非標(biāo)準(zhǔn)板上采用編號(hào)的方法），相同構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)板是可以混用的，拼裝速度快，且適用于各種形狀的墻柱、梁板、樓梯等混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。組合成的整體模板體系承載能力可達(dá)到50KN/㎡。

    2.2鋁合金墻柱模板單塊最大面積一般為2300mm×450mm，梁板模板最大面積為1200mm×600mm，最大重量不超過18-20公斤/㎡，自重輕，工人操作靈活，模板與模板之間是用銷釘進(jìn)行固定，易裝快拆，施工效率高。

    2.3由于輕便靈巧，可通過樓板的預(yù)留洞口人工直接遞送到上一層，免去了借用塔吊進(jìn)行垂直運(yùn)輸?shù)闹修D(zhuǎn)環(huán)節(jié)，既降低運(yùn)輸成本又便于組織施工。

    2.4用一套鋁合金模板、三套支撐代替三套模板、三套支撐的傳統(tǒng)支撐方法，且采用早拆支撐體系設(shè)計(jì)，大量的水平構(gòu)件模板在36小時(shí)后便可拆除，大大節(jié)省模板材料的投入量，提高模板的利用率，加快施工進(jìn)度和節(jié)約成本。

    2.5鋁合金模板單塊面積相對(duì)大，拼縫少，制作精度高，承載能力強(qiáng)，能夠很好的確保施工質(zhì)量，達(dá)到清水混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)省裝飾裝修費(fèi)用及后期大量的修補(bǔ)費(fèi)用，同時(shí)也就縮短了工期。

三、鋁合金模板的綜合效益分析

    3.1與傳統(tǒng)竹木膠合板模板相比：一是鋁合金模板耐堿耐酸耐濕、耐寒耐熱，不變形，適用于各種溫度環(huán)境下安全作業(yè)，不受天氣影響；二是鋁合金模板強(qiáng)度大、剛性好、重復(fù)利用次數(shù)高（在超高層建筑施工中優(yōu)勢(shì)特別顯著），報(bào)廢后回收價(jià)值可達(dá)30%。既不產(chǎn)生建筑垃圾，又能極大地節(jié)約木材（經(jīng)過核算，一套全鋁合金模板只要使用的次數(shù)超過50次，成本即與傳統(tǒng)的木模板攤銷單價(jià)持平）。

 建筑鋁合金模板和傳統(tǒng)木模板綜合比較表

    3.2鋁合金模板與組合鋼模板相比：鋁合金模板具有單塊面積大，重量輕，人工操作方便；施工環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，在雨水多、潮濕地區(qū)施工時(shí)有氧化鋁保護(hù)而不會(huì)生銹，使用壽命長，周轉(zhuǎn)次數(shù)高，模板正常重復(fù)使用可達(dá)到500次以上；剛度大，維修費(fèi)用低，報(bào)廢后可全部回收，殘值可達(dá)到30%以上。

    3.3鋁合金模板與大鋼模板相比：大鋼模板重，完全依賴塔吊機(jī)械吊運(yùn)及安裝，適用于較大型以上的建筑，且只適用于墻柱與梁板分開施工的作業(yè)方法。而鋁合金模板重量輕（每平米僅20Kg），無需機(jī)械協(xié)助就可人工搬運(yùn)裝拆，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)墻柱與梁板同時(shí)整體澆筑的施工方式。在適用環(huán)境方面，鋼大模板怕酸怕水怕潮濕，易腐銹，有一定的局限性。

四、推廣存在的問題

    目前，鋁合金模板在我國很多知名工程（如廣州西塔、中山康橋翠苑等）中得到了應(yīng)用，并取得很好的效果。但在使用過程中也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處：

    4.1該模板對(duì)操作人員的技術(shù)技能要求很高，施工前須對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行專項(xiàng)的技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，讓他們了解鋁模板的施工特點(diǎn)、熟悉有關(guān)的操作要點(diǎn)和崗位安全操作規(guī)程，進(jìn)行培訓(xùn)考核，合格后才能上崗作業(yè)；

    4.2對(duì)于單位工程較少或?qū)訑?shù)不多的項(xiàng)目，使用鋁合金模板的綜合成本明顯高于采用木膠合板的費(fèi)用，只有在大型群體工程或超高層項(xiàng)目中才能體現(xiàn)出鋁合金模板的優(yōu)勢(shì)。

五、結(jié)束語

    總而言之，鋁合金模板相對(duì)普通模板體系具有頗多優(yōu)點(diǎn)，不僅能提高工程質(zhì)量、提高施工效率，縮短施工工期，而且落實(shí)了國家節(jié)能減排、綠色環(huán)保的基本國策，節(jié)約木材、減少垃圾排放，在一定程度上解決了常規(guī)支模工藝?yán)�擾我國建筑業(yè)多年的諸多問題。如何降低鋁合金模板的使用成本，使其適用于一般項(xiàng)目，還需政府在政策上給予相當(dāng)大的傾斜、還須眾多的施工企業(yè)和同行進(jìn)一步研究和探討。

參考文獻(xiàn)：

《建筑施工手冊(cè)》第四版

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(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)    文徑網(wǎng)絡(luò)：呂琳琳 尹維維 編輯  文徑 審核)