淺談鋁合金模板在建筑工程中的應用

楊萬喆   陳學巖

（陜西建工集團第三建筑工程有限公司  710054  西安）

    模板工程是現澆混凝土結構工程的一個重要組成部分，對整體工程的施工質量、進度、成本有著重要的影響作用。據統計，模板工程的費用約占鋼筋混凝土結構工程總費用的20%-30%，模板工程施工所耗用的時間約占結構工程施工總工期的50%左右。

隨著我國建筑業的快速發展，傳統的木模板、鋼模板和竹木膠合板對資源的需求越來越大，工程項目對模板的材質要求也越來越高，如何減少模板投入、提高周轉次數、加快進度又能節省資源已經成為現代模板技術研究的重點和難點。

一、我國模板工程的現狀

    從上世紀七十年代開始，我國逐步開發并應用了組合鋼模板和扣件式鋼管架，這對當時的工程建設起到了積極地作用。由于組合鋼模板較為笨重、運輸及人工搬運困難，多次周轉使用后，砼的外觀質量與目前驗收規范所要求的觀感質量差距愈來愈大，應用量的嚴重下降導致大量鋼模板廠關閉或轉產，目前組合鋼模板已基本上退出了建筑市場。

    當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輕便、支拆靈活，可重復使用8-15次，因而得到了快速發展，使用范圍非常廣泛。據有關資料表明，2011年全國膠合板產量達到4000萬m³，其木材耗用量占到了全國木材耗用量的30%以上。同時模板背部的方木背楞需用的方木量數額也巨大，一個工程下來，剩余的可周轉木材不到5%。木材資源浪費特別嚴重，這與我國建設節約型社會、提倡綠色節能環保的基本方針非常不協調。

隨著我國倡導的低碳、節能越來越被社會所重視，全鋼大模板的出現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90-110Kg；對塔吊的垂直運輸依賴程度高，人工操作不方便；其主要應用于小高層及高層建筑中的剪力墻部位，對節點多及結構復雜的部位成模困難，局限性較大，因而它的發展受到了一定的制約。

二、鋁合金模板的應用

    目前在國外發達國家，特別是歐美、日本等國，鋁合金模板已成功應用了十多年，而我國的鋁合金模板還處于新興產業階段，生產廠家屈指可數，應用的工程項目及應用量也都特別少。近兩年，在我國東南沿海城市有部分施工企業已嘗試使用了鋁合金模板，取得了較為顯著的經濟效益和社會效益，并總結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點呢：

    2.1鋁合金模板采用標準板加上局部非標準板的配板方式（非標準板上采用編號的方法），相同構件的標準板是可以混用的，拼裝速度快，且適用于各種形狀的墻柱、梁板、樓梯等混凝土現澆結構。組合成的整體模板體系承載能力可達到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，可通過樓板的預留洞口人工直接遞送到上一層，免去了借用塔吊進行垂直運輸的中轉環節，既降低運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、三套支撐的傳統支撐方法，且采用早拆支撐體系設計，大量的水平構件模板在36小時后便可拆除，大大節省模板材料的投入量，提高模板的利用率，加快施工進度和節約成本。

    2.5鋁合金模板單塊面積相對大，拼縫少，制作精度高，承載能力強，能夠很好的確保施工質量，達到清水混凝土質量標準，節省裝飾裝修費用及后期大量的修補費用，同時也就縮短了工期。

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，適用于各種溫度環境下安全作業，不受天氣影響；二是鋁合金模板強度大、剛性好、重復利用次數高（在超高層建筑施工中優勢特別顯著），報廢后回收價值可達30%。既不產生建筑垃圾，又能極大地節約木材（經過核算，一套全鋁合金模板只要使用的次數超過50次，成本即與傳統的木模板攤銷單價持平）。

 建筑鋁合金模板和傳統木模板綜合比較表

    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；施工環境適應性強，在雨水多、潮濕地區施工時有氧化鋁保護而不會生銹，使用壽命長，周轉次數高，模板正常重復使用可達到500次以上；剛度大，維修費用低，報廢后可全部回收，殘值可達到30%以上。

    3.3鋁合金模板與大鋼模板相比：大鋼模板重，完全依賴塔吊機械吊運及安裝，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方法。而鋁合金模板重量輕（每平米僅20Kg），無需機械協助就可人工搬運裝拆，同時也可實現墻柱與梁板同時整體澆筑的施工方式。在適用環境方面，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）中得到了應用，并取得很好的效果。但在使用過程中也發現了一些不足之處：

    4.1該模板對操作人員的技術技能要求很高，施工前須對作業人員進行專項的技術培訓和安全教育，讓他們了解鋁模板的施工特點、熟悉有關的操作要點和崗位安全操作規程，進行培訓考核，合格后才能上崗作業；

    4.2對于單位工程較少或層數不多的項目，使用鋁合金模板的綜合成本明顯高于采用木膠合板的費用，只有在大型群體工程或超高層項目中才能體現出鋁合金模板的優勢。

五、結束語

    總而言之，鋁合金模板相對普通模板體系具有頗多優點，不僅能提高工程質量、提高施工效率，縮短施工工期，而且落實了國家節能減排、綠色環保的基本國策，節約木材、減少垃圾排放，在一定程度上解決了常規支模工藝困擾我國建筑業多年的諸多問題。如何降低鋁合金模板的使用成本，使其適用于一般項目，還需政府在政策上給予相當大的傾斜、還須眾多的施工企業和同行進一步研究和探討。

參考文獻：

《建筑施工手冊》第四版

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(本文來源：陜西省土木建筑學會    文徑網絡：呂琳琳 尹維維 編輯  文徑 審核)