宋慧鵬 中建八局第二建設(shè)有限公司助理工程師

謝 晶 中建八局第二建設(shè)有限公司工程師

李勇軍 中建八局第二建設(shè)有限公司助理工程師

在科學(xué)技術(shù)日新月異的背景下，在國(guó)家政策的大力支持下，近年來(lái)與裝配式建筑相關(guān)的研究和實(shí)踐不斷增多，裝配式建筑的建設(shè)數(shù)量也越來(lái)越多。裝配式建筑施工中應(yīng)用了諸多新興施工技術(shù)和施工材料。鋁模爬架一體化施工技術(shù)便是裝配式建筑中應(yīng)用價(jià)值比較理想的一種施工技術(shù)，其可以達(dá)到降低施工成本、提高施工效率的效果。

1 裝配式建筑

裝配式建筑是指在工廠內(nèi)預(yù)制構(gòu)件，然后在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行裝配、安裝的建筑形式。作為一種新興建筑形式，裝配式建筑有著很多普通建筑所不具備的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下4個(gè)方面。

第一，普通建筑建設(shè)過(guò)程中，由于受到各種因素的影響，不可避免的存在一些質(zhì)量通病。而在工廠內(nèi)制作裝配式構(gòu)件，可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化生產(chǎn)，并通過(guò)驗(yàn)收確保裝配式構(gòu)件的質(zhì)量，避免了傳統(tǒng)現(xiàn)澆工藝下的墻體滲漏、開(kāi)裂等質(zhì)量通病。

第二，普通建筑現(xiàn)場(chǎng)施工中濕作業(yè)、切割作業(yè)較多，會(huì)出現(xiàn)多種污染。裝配式建筑在施工現(xiàn)場(chǎng)僅需對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行安裝，現(xiàn)場(chǎng)施工更加簡(jiǎn)便，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行切割作業(yè)，因此污染較小，符合環(huán)保、綠色的要求。

第三，普通建筑需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量下料，材料消耗量、耗損量均較大。裝配式建筑實(shí)現(xiàn)了部品生產(chǎn)工業(yè)化，可以有效減少材料的使用量，同時(shí)材料的耗損量也較低，因此可有效降低材料所花費(fèi)的成本，還可以避免不必要的建材資源浪費(fèi)。

第四，普通建筑需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量下料，且需要設(shè)置滿堂模板、腳手架，外加到頂，模板工程量較大，因此施工周期較長(zhǎng)，同時(shí)用工量較大，據(jù)調(diào)查普通建筑每標(biāo)準(zhǔn)層的用工量約為185.5 工日。裝配式建筑是在工廠內(nèi)預(yù)制各種配件，不需要現(xiàn)場(chǎng)下料，減少了現(xiàn)場(chǎng)的施工量，因此可以有效縮短施工周期，還可以減少施工現(xiàn)場(chǎng)的用工量，據(jù)調(diào)查裝配式建筑每標(biāo)準(zhǔn)層的用工量約為125 工日[1]。

2 鋁模爬架一體化施工技術(shù)

鋁模爬架一體化施工技術(shù)是將鋁合金模板（鋁模）、全鋼智能爬架、外墻全現(xiàn)澆、樓層截水系統(tǒng)、全工序穿插等工藝有機(jī)結(jié)合起來(lái)，可實(shí)現(xiàn)外墻免抹灰以及主體結(jié)構(gòu)、土建、裝修、機(jī)電安裝施工過(guò)程中各工序的全穿插與無(wú)縫對(duì)接，從而可以大幅度縮短工期。鋁模可以結(jié)合建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，確保混凝土測(cè)試數(shù)據(jù)符合建筑施工標(biāo)準(zhǔn)，真正達(dá)到薄層抹灰、零抹灰。爬架可以提高防護(hù)效果，并有利于提高整體美觀程度[2]。鋁模爬架一體化施工技術(shù)可以滿足裝配式建筑滿足快速建造的要求，在裝配式建筑中有著良好的應(yīng)用前景。但目前鋁模爬架一體化施工技術(shù)在我國(guó)屬于新興技術(shù)，相關(guān)實(shí)踐、研究均比較少，缺乏可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，因此裝配式建筑中實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，還面臨著一些問(wèn)題。

（1）裝配式建筑施工中應(yīng)用鋁模爬架一體化施工技術(shù)時(shí)，PC 構(gòu)件與鋁模所采取的施工方法通常為雙排斜撐，使鋁模、預(yù)制構(gòu)件之間實(shí)現(xiàn)了互補(bǔ)，導(dǎo)致鋁模斜撐的空間被預(yù)制構(gòu)件的斜撐所占據(jù)，這無(wú)疑使得鋁模操作空間被大幅度縮小，操作的困難程度大大提高，同時(shí)斜撐密集的部位很容易出現(xiàn)碰撞，甚至?xí)鸨?wèn)題。如果鋁模尺寸存在偏差，則實(shí)際施工中容易出現(xiàn)重復(fù)開(kāi)洞的現(xiàn)象，給施工效率、施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。除此之外，因?yàn)榧庸ぞ_度不夠，在對(duì)栓孔進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，未完全清理孔洞，加大了孔洞尺寸偏差，導(dǎo)致壓扣螺栓安裝不能順利完成。為解決這樣的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)精確計(jì)算各個(gè)構(gòu)件的斜撐，確保各個(gè)構(gòu)件有足夠的施工空間，同時(shí)應(yīng)當(dāng)精確控制預(yù)留孔洞，以避免二次操作。

（2）裝配式建筑施工中應(yīng)用鋁模爬架一體化施工技術(shù)時(shí)，對(duì)加工精度的要求較高，應(yīng)由具有專業(yè)資質(zhì)的施工人員負(fù)責(zé)，如果稍有不慎，便可能出現(xiàn)接縫問(wèn)題。首先，預(yù)制構(gòu)件與鋁模存在尺寸偏差會(huì)引起接縫問(wèn)題。預(yù)制墻板與平臺(tái)板的陰角是最容易出現(xiàn)這種接縫的部位。如果預(yù)制構(gòu)件與鋁模之間的偏差過(guò)大，有可能給最終施工效果造成嚴(yán)重的影響。鋁模墻體施工過(guò)程中，在接縫部位通常要留設(shè)2 cm的K 板。但是，如果施工人員缺乏經(jīng)驗(yàn)或者是能力不足，便可能由于人工失誤而導(dǎo)致墻體爛墻根現(xiàn)象的發(fā)生。其次，樓板容易出現(xiàn)下垂。鋁模墻體陽(yáng)角下端容易出現(xiàn)脫模、爆模的問(wèn)題。裝配式建筑中應(yīng)用鋁模爬架一體化施工技術(shù)時(shí)，一般是在樓板陰角位置設(shè)置橫向支撐，導(dǎo)致裂縫位置容易出現(xiàn)失穩(wěn)。免抹灰、薄抹灰的情況下，技術(shù)要求往往會(huì)被提高，尤其是對(duì)精確度的要求[3]。

3 鋁模爬架一體化施工技術(shù)在裝配式建筑中的有效應(yīng)用策略

3.1 鋁模施工

裝配式建筑中，鋁模支撐系統(tǒng)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，其原因在于鋁模具有諸多優(yōu)勢(shì)：一是使用鋼管腳手架時(shí)，需要掛安全網(wǎng)，其容易受到損壞，且會(huì)受到天氣因素的影響，維修安全隱患較大，而鋁模便于施工、承載力高、安全、穩(wěn)定性好、效率高，現(xiàn)場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)高效管理；二是鋁模的周轉(zhuǎn)率相對(duì)較高，因此可以降低成本。實(shí)踐證實(shí)，一套鋁模的周轉(zhuǎn)次數(shù)平均為300 次，約為木模的30 倍，同時(shí)木模為易耗材料，使用鋁模替代木模，符合節(jié)約資源、綠色環(huán)保等理念的要求；三是鋁模可以實(shí)現(xiàn)早拆模，同時(shí)拆模后可得到理想的表面效果，甚至與抹灰的效果相同；四是鋁模解決了木模由于拼縫不嚴(yán)而導(dǎo)致的脹模、漏漿等質(zhì)量缺陷[4]。

裝配式建筑中應(yīng)用鋁模爬架一體化施工技術(shù)時(shí)，將PC 構(gòu)件與鋁模結(jié)合起來(lái)進(jìn)行施工是最常見(jiàn)的施工方式。PC 構(gòu)件成型對(duì)質(zhì)量精度有著較高的要求，因此對(duì)現(xiàn)澆部分的精度要求也較高，這就需要根據(jù)裝配式建筑的特點(diǎn)，對(duì)鋁模進(jìn)行量身定做，不僅可以實(shí)現(xiàn)混凝土成型質(zhì)量的提高，還可以確保建筑現(xiàn)澆部分與預(yù)制構(gòu)件之間連接的可靠性。鋁模施工中，先對(duì)PC 構(gòu)件進(jìn)行吊裝，綁扎局部大梁鋼筋，再對(duì)鋁膜進(jìn)行安裝，并對(duì)鋁膜的位置進(jìn)行檢查、調(diào)整，最后對(duì)疊合板進(jìn)行吊裝。

裝配式建筑中，與其他施工方式相比，“PC 構(gòu)件+鋁?！钡氖┕し绞接幸欢ǖ莫?dú)特性。為減少誤差、預(yù)防漏漿等質(zhì)量缺陷的發(fā)生，實(shí)際施工中應(yīng)對(duì)預(yù)制構(gòu)件貼合面進(jìn)行固定粘貼處理，避免接縫問(wèn)題的出現(xiàn)，提高施工質(zhì)量。對(duì)疊合板進(jìn)行吊裝時(shí)，梁邊角模支撐會(huì)給施工造成一定的影響，為減輕這種影響，應(yīng)將梁側(cè)鋁膜設(shè)置在疊合板控制線上，保障疊合板的安全質(zhì)量。針對(duì)預(yù)制凸窗，在實(shí)際施工中，應(yīng)提前在PC 構(gòu)件上預(yù)留螺桿孔，將角模固定連接好，以提高預(yù)制凸窗的施工質(zhì)量。

3.2 爬架搭建

鋁模爬架一體化施工技術(shù)中，爬架搭建是一個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)。為保障施工安全以及施工人員的安全，應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用，精準(zhǔn)化地控制爬架的爬升過(guò)程。裝配式建筑中應(yīng)用鋁模爬架一體化施工技術(shù)時(shí)，在爬架爬升前，需要完成臨邊欄桿安裝、鋁合金門窗框安裝、外墻砌體與抹灰、保溫、膩?zhàn)拥仁┕ぷ鳂I(yè)。在完成構(gòu)造柱、圈梁等二次結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，可以與主體結(jié)構(gòu)同步施工。屋面工程施工完成后，依次將爬架、塔吊拆除，再搭設(shè)吊籃，然后開(kāi)展外墻涂料作業(yè)。

實(shí)際施工中，應(yīng)根據(jù)裝配式建筑的整體結(jié)構(gòu)布局、預(yù)制構(gòu)件、塔式起重機(jī)、鋁模樣式等方面的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的爬架搭建方案，確保塔式起重機(jī)與爬架爬升的附著位置均避開(kāi)爬升軌道，且穩(wěn)固地固定在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)上。塔式起重機(jī)的附著位置與預(yù)制構(gòu)件容易發(fā)生沖突，所以設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要反復(fù)調(diào)整容易沖突的內(nèi)容，保障設(shè)計(jì)內(nèi)容符合裝配式建筑工程的實(shí)際情況，并確保結(jié)構(gòu)受力條件的科學(xué)性。在整體結(jié)構(gòu)布置的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)采光、通風(fēng)以及建筑造型等因素進(jìn)行全面考慮。

在對(duì)爬架進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)充分考慮裝配式建筑的特征，在現(xiàn)澆剪力墻部位設(shè)置爬架，爬架的附著位置應(yīng)當(dāng)選擇飄窗內(nèi)側(cè)現(xiàn)澆樓板、現(xiàn)澆陽(yáng)臺(tái)、剪力墻與邊梁等位置。搭建爬架時(shí)，應(yīng)結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，并結(jié)合裝配式建筑的實(shí)際情況，合理確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，包括架體總高度、主框架高度、架體寬度、機(jī)位（導(dǎo)軌）間距、防傾裝置、升降最大行程、架體重量、穿墻螺桿等。

以某裝配式建筑工程為例，其在實(shí)際施工中采用鋁模爬架一體化施工技術(shù)，結(jié)合實(shí)際情況，爬架的相關(guān)技術(shù)參數(shù)設(shè)置如下[5]。一，架體總高度。根據(jù)規(guī)范要求，架體總高度的覆蓋高度不超過(guò)樓層高度的5 倍；該工程中的層高為2.6 m，架體總高度為13.5 m。二，主框架高度。根據(jù)規(guī)范要求主框架應(yīng)當(dāng)全高布置；該工程中導(dǎo)軌為11 m，保障施工時(shí)附墻導(dǎo)座不少于2 個(gè)。三，架體寬度。根據(jù)規(guī)范要求，架體寬度不大于1.2 m；該工程中腳手架寬度為0.6 m，腳手板內(nèi)側(cè)距離建筑結(jié)構(gòu)500 mm，底步、第4 道走道板使用寬度為210 mm 的連接板、寬度為400 mm 的翻板。四，機(jī)位（導(dǎo)軌）間距。根據(jù)規(guī)范要求，機(jī)位（導(dǎo)軌）間距直線的情況下不大于7.0 m，水平懸挑的情況下不大于2.0 m，折線轉(zhuǎn)角架體外側(cè)不大于5.4 m；該工程中機(jī)位（導(dǎo)軌）間距直線的情況下最大跨度為5.4 m，水平懸挑的情況下最大值為1.85 m，折線轉(zhuǎn)角架體外側(cè)最大值為5.4 m。五，防傾裝置。該工程中每個(gè)附墻固定支座均設(shè)置了防傾裝置，并與導(dǎo)軌滑套連接起來(lái)。六，升降最大行程。該工程中升降最大行程為2.8 ～8 m。七，架體重量。該工程中架體每米的重量約為450 kg。八，穿墻螺桿。工程中使用的是直徑M30 穿墻螺桿5.6 級(jí)。

3.3 穿插提效一體化施工

采用鋁模爬架一體化施工技術(shù)，可以使外剪力墻結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)薄抹灰、免抹灰；使用石膏代替一般抹灰，可預(yù)防后期空鼓、開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題；將砌體截面尺寸縮小，可有效減少剪力墻的抹灰面積；主體結(jié)構(gòu)施工中采用外墻截水系統(tǒng)，主體施工中爬架在爬升的同時(shí)，外墻膩?zhàn)涌梢赃M(jìn)行同步施工，涂飾工程也可以穿插施工，可以大幅度縮短工期[6]。

裝配式建筑施工中，采用鋁模結(jié)合預(yù)制構(gòu)件的施工方式可實(shí)現(xiàn)內(nèi)外墻免抹灰。同時(shí)，結(jié)合外用爬架，便可以組成“裝配式構(gòu)件+鋁模+爬架”一體化施工體系。在該體系中，建筑室內(nèi)、外立面可實(shí)現(xiàn)穿插施工，結(jié)合科學(xué)、高效的組織管理輔助，便可以實(shí)現(xiàn)整體施工效率的有效提高。穿插提效一體化施工的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下2 個(gè)方面。

（1）爬架是裝配式建筑外圍的主要結(jié)構(gòu)之一，通過(guò)合理使用爬架，可更好地實(shí)現(xiàn)穿插提效一體化施工。爬架提升效率與穿插提效施工效率一致。在爬架體系中，如果全鋼爬架為4 層半，則要有3 層附著在支座上。假設(shè)爬架主體結(jié)構(gòu)施工層為N 層，則要在N—1 層做鋁膜拆卸的防護(hù)工作，在N—2 層開(kāi)展建筑垃圾整理、墻面整修以及填補(bǔ)等工作，在N—3 層開(kāi)展疊合板支撐材料、鋁模的拆除工作，在N—4層對(duì)建筑垃圾進(jìn)行清運(yùn)。這樣可以實(shí)現(xiàn)各工序、各樓層工作的高效組合，實(shí)現(xiàn)各工序之間的緊密銜接，形成建筑外立面與室內(nèi)建立臺(tái)階式高效流水施工，大幅度提高施工效率，有利于縮短工期。

（2）可實(shí)現(xiàn)集中加工，切實(shí)提高產(chǎn)品精度。通過(guò)生產(chǎn)可組拼部品、應(yīng)用模塊化產(chǎn)品，加快從“建造”到“制造”的轉(zhuǎn)變，提高效率。裝配式建筑中，通過(guò)采用輕質(zhì)內(nèi)隔墻板、PC構(gòu)件等工業(yè)化產(chǎn)品，并結(jié)合鋁模等新型施工技術(shù)，以減少施工中對(duì)技術(shù)人員如泥水工、木工等專業(yè)技能水平的依賴，也可以提前進(jìn)行穿插施工，減少單工種作業(yè)人員的需求量，提高培訓(xùn)、管理的效率與效果。

4 結(jié)語(yǔ)

鋁模爬架一體化施工技術(shù)在裝配式建筑領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用效果，但目前其實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在著一定的問(wèn)題。因此，裝配式建筑施工中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)鋁模爬架一體化施工技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用，致力于建立“裝配式+鋁模+爬架”的一體化施工體系，實(shí)現(xiàn)各工序的緊密銜接，實(shí)現(xiàn)高效施工。