中建五局第三建設(shè)有限公司 長(zhǎng)沙 410007

1 工程概況

正榮財(cái)富中心南地塊工程由地下車(chē)庫(kù)、商鋪裙樓、1#～10#棟高層商住樓等建筑組成，層高2.9 m。結(jié)構(gòu)形式為框架-異形柱-剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積245 000 m2。

2 獨(dú)立支撐式鋁合金模板的特點(diǎn)

1）整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，標(biāo)準(zhǔn)模板采用密肋設(shè)計(jì)，剛度大、不變形、不起鼓。

2）鋁合金模板快拆體系操作輕便快捷、勞動(dòng)強(qiáng)度低、效率高，鋁合金模板外觀美觀整潔、品質(zhì)高檔、施工形象好。

3）可鋁木混合使用，適用非標(biāo)準(zhǔn)層和變截面，一套模板可解決整棟樓的施工問(wèn)題。

4）選配的支模體系不僅安全快捷，而且一套支撐體系可解決整棟樓不同層高的支撐問(wèn)題，再配套使用現(xiàn)場(chǎng)拆裝運(yùn)輸工具，能安全、高效、輕松地進(jìn)行作業(yè)。

3 施工工藝

定位放線→墻柱模安裝→安裝梁模→安裝樓面模板→鋁模板系統(tǒng)加固→綜合驗(yàn)收→混凝土澆筑→下一層工序循環(huán)

4 支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)及樓面配模

1）材料配備。本工程在使用鋁合金模板施工時(shí)，配置鋁合金模板1 套，樓面支撐3 套，梁底支撐4 套，懸挑支撐6 套。獨(dú)立支撐系統(tǒng)選用工具式鋼立柱（符合JGJ 162—2008《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》要求）。鋁模板施工的支撐搭設(shè)前，應(yīng)做出樣板單元，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可繼續(xù)搭設(shè)。本工程采用鋁合金模板，主材質(zhì)為鋁合金6061-T6，鋁合金模板面板板厚4 mm。

2）機(jī)械設(shè)備、機(jī)具準(zhǔn)備。本工程鋁模板材料上、下層周轉(zhuǎn)，采用傳料口人工傳遞，不占用垂直機(jī)械運(yùn)輸。

3）樓面配模。根據(jù)圖紙進(jìn)行模板排版，對(duì)拉螺栓應(yīng)根據(jù)層高、墻厚、墻體形狀等進(jìn)行整體計(jì)算、策劃，從而達(dá)到橫平豎直、間距均勻的效果。

5 有限元結(jié)構(gòu)計(jì)算

5.1 工程混凝土施工載荷概述

本工程鋁合金模板體系計(jì)算按2 900 mm層高計(jì)算。樓板最大厚度120 mm，最大梁的截面尺寸為450 mm×500 mm；墻、柱處混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C50～C30，梁、板處混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35；混凝土澆筑速度1.8 m/h；混凝土坍落度160～180 mm；混凝土施工溫度25 ℃；混凝土施工時(shí)外加減水劑。鋁模板自重標(biāo)準(zhǔn)值0.25 kN/m2，混凝土自重密度24 kN/m3，鋼筋自重標(biāo)準(zhǔn)值1.1 kN/m3，施工活載標(biāo)準(zhǔn)值2.0 kN/m2[1]。

5.2 利用Midas有限元軟件進(jìn)行分析計(jì)算

根據(jù)3#棟結(jié)構(gòu)圖及鋁合金模板設(shè)計(jì)圖，選取支撐間距最大的單元板塊，即橫向間距1 300 mm，縱向間距1 300 mm。該單元板塊板厚120 mm。恒載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，活載分項(xiàng)系數(shù)取1.4，建模如圖1所示。

圖1 Midas有限元軟件結(jié)構(gòu)建模

由樓板應(yīng)力圖得出樓板最大壓應(yīng)力為-1.2 kN/m2，即鋼支撐處樓板負(fù)彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力也為1.2 MPa，根據(jù)拉應(yīng)力一般為壓應(yīng)力1/10左右計(jì)算，此時(shí)對(duì)應(yīng)壓應(yīng)力為12 Mpa左右。根據(jù)有限元分析計(jì)算，C35混凝土強(qiáng)度曲線（按目前平均氣溫25 ℃考慮）如圖2所示。

圖2 C35混凝土強(qiáng)度曲線示意

根據(jù)有限元分析計(jì)算，可知混凝土澆筑1 d后即可達(dá)到12 MPa，2 d后到達(dá)18 MPa，即板處混凝土強(qiáng)度可達(dá)到設(shè)計(jì)值的50%，在鋁模早拆體系中，當(dāng)混凝土澆筑完成后的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后即可拆除頂模，只留下支撐桿。因此混凝土澆筑完成后 48 h可拆除水平結(jié)構(gòu)樓板，此時(shí)鋼支撐尚不能拆除。

5.3 拆除頂模注意事項(xiàng)

1）頂模板拆除時(shí)，每次每塊模板都需要工人先托住模板，再拆除銷(xiāo)釘，模板往下放時(shí)，應(yīng)小心輕放，嚴(yán)禁直接將模板墜落到樓面[2]。

2）拆除工作從拆除板梁開(kāi)始，拆除銷(xiāo)子和其所在的板梁上的梁模連接桿，緊接著拆除板梁與相鄰頂板的銷(xiāo)子和楔子，然后拆除梁底板[3]。

3）每一單元的第1塊模板被擱在墻頂邊模支撐口上時(shí)，要先拆除鄰近模板，然后從需要拆除的模板上拆除銷(xiāo)子和楔子，利用拔模工具把相鄰模板分離開(kāi)來(lái)。在沒(méi)有板梁而模板是從一墻跨到另一墻的地方，要先拆除有支撐邊的墻頂邊模。頂模與混凝土的接觸時(shí)間比墻模更長(zhǎng)，澆筑之前必須進(jìn)行清潔和涂油工作，否則頂模不容易脫開(kāi)。拆除下來(lái)的模板應(yīng)立即進(jìn)行清潔工作。拆除順序按安裝順序擺放好。

4）拆除樓頂板、梁頂板時(shí)，嚴(yán)禁碰動(dòng)支撐系統(tǒng)的桿件，嚴(yán)禁拆除支撐桿件后再回頂。支撐系統(tǒng)要確保板底3 層，梁底4 層。

6 結(jié)語(yǔ)

1）由于鋁板的自重輕，且模板承受壓力的條件好，很方便混凝土機(jī)械化作業(yè)；以標(biāo)準(zhǔn)板加上局部非標(biāo)準(zhǔn)板的配置板，并在非標(biāo)準(zhǔn)板上采取編號(hào)的技術(shù)，相同構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)板是可以混用的，這使拼裝的速度更快，可以節(jié)省工期[4,5]。

2）鋁合金模板在拆裝時(shí)的操作也更加簡(jiǎn)便，拆卸和安裝的速度更快，模板與模板之間是用銷(xiāo)釘進(jìn)行固定的，安裝也方便多了。

3）模板在安裝的時(shí)候設(shè)有便于移動(dòng)的多級(jí)操作平臺(tái)，以確保模板安裝、拆卸作業(yè)時(shí)施工人員的安全，鋁合金模板在拆除后，其混凝土表面的質(zhì)量良好。按照5 d施工1 層的計(jì)劃，可確保模板安裝平整、牢固，從而使混凝土的表面達(dá)到不用抹灰的清水混凝土的效果，節(jié)材節(jié)工。

4）鋁制模板使用的次數(shù)多，全鋁合金模板施工中使用的次數(shù)明顯高于鋼模板、木模板、組合大模板等，在層數(shù)高的超高層建筑施工中優(yōu)勢(shì)顯著。