關于鋁模在高層建筑施工中的應用分析

許志磊 王子賓

1 項目概況

港溝村城中村改造安置房項目位于濟南市歷城區核心區域，旨在通過城中村改造提升居住環境，增加綠化面積，滿足高層住宅的需求。該安置房項目總建筑面積約150000 m2，共設有6 棟高層住宅樓，每棟樓高達23 層，預計可為上千戶家庭提供現代化住宅。項目采用的鋁模系統在施工過程中顯示出極高的效率和穩定性，鋁模具有重量輕、拼裝快捷、循環使用次數多等優點，提升了施工速度和建筑質量。在該項目中，使用鋁模施工的樓層平均施工周期為7 d/層，相較于傳統混凝土模板系統縮短了約40%的施工時間。此外，鋁模板的表面光滑性能優良，直接影響到混凝土澆筑完成后的墻面質量，減少了后期墻面裝飾的工作量和成本。在環境保護方面，鋁模板系統的循環使用減少了大量木材消耗，符合綠色建筑的發展要求。港溝村城中村改造安置房項目的成功實施，不僅展示了鋁模在高層建筑施工中的應用價值，還為同類型城市更新項目提供了參考和借鑒。

在結構設計方面，各建筑均采用框架結構，基礎類型多樣，包括獨立基礎、防水板、樁基、筏板等?；炷恋燃墢腃 30 到C 50 不等，確保了結構的穩定性和安全性。施工范圍包括土建、安裝及裝飾等，涵蓋幕墻工程、室外工程、金屬屋頂系統、精裝修工程等多個方面。

2 鋁模在高層建筑施工中施工技術要點

2.1 鋁模的安裝

在港溝村城中村改造安置房項目中，鋁模的安裝是確保施工質量和效率的關鍵步驟。在鋁模安裝前，需進行精確的設計和預組裝，確保每個模板部件符合設計要求。

安裝時，首先將鋁模平穩地吊裝到指定位置，這一過程中吊裝速度需控制在0.8 m/min，以保證安裝的安全性和準確性。鋁模的定位精度需達到±1 mm，以確保結構的準確對接。通過專業的連接件將各個鋁模板固定，每個連接點的承載力需達到500 kg，以抵御施工過程中的各種力學影響。安裝過程中，還需對鋁模的垂直度和水平度進行嚴格校正，將誤差控制在±0.5 mm[1]。此外，為了確保鋁模的穩固性，每平方米鋁模的支撐點數量不得少于4 個，保障整體結構的安全性和穩定性。高層建筑施工中鋁模安裝的技術要求見表1。

表1 高層建筑施工中鋁模安裝的技術要求

2.2 鋁模的使用

在鋁模的使用階段，其管理和操作的準確性直接影響著施工質量。鋁模內部首先進行清潔和潤滑處理，其中潤滑劑的涂抹均勻度需達到95%，以減少混凝土與模板的粘附?；炷翝仓r，需控制灌注速度和順序，以防止鋁模發生位移或變形?；炷恋墓嘧⑺俣刃杩刂圃? m3/h，以確保鋁模結構的穩定性。在混凝土澆筑過程中，還需通過振動棒進行充分振搗，將振搗時間控制在每點30 s，確?；炷撩軐嵡覠o氣泡。鋁模內混凝土的初凝時間通常約4 h，這一階段需持續監控混凝土的凝固狀態，確保其均勻固化[2]。在混凝土達到設計強度的70%后，方可進行下一步的施工或鋁模拆卸，此時混凝土的抗壓強度應達到15 MPa。鋁模使用階段混凝土施工技術要求見表2。

表2 鋁模使用階段混凝土施工技術要求

2.3 鋁模的拆卸

鋁模拆卸是該項目施工的重要環節，其操作的準確性直接影響到鋁模的重復使用率與建筑結構的質量。拆卸前，需確?；炷吝_到設計強度的75%，一般情況下，這一過程需要28 ～32 h。拆卸過程中，首先逐一松開鋁模各連接件，每個連接點需緩慢均勻拆解，避免對混凝土造成震動或沖擊。鋁模拆卸的速度需控制在每小時不超過2 m3，以確保施工的安全性和混凝土結構的完整性。在拆卸過程中，還應檢查鋁模是否有變形或損傷，若有損傷需及時記錄并進行后續的維修處理。此外，需按照堆放規范將拆卸完成后的鋁模進行整齊堆放，確保堆放區域保持干燥，避免鋁模受潮生銹，影響其使用壽命。

2.4 鋁模的維護與保養

鋁模的維護與保養是確保其長期高效使用的關鍵：第1，在每次使用后，需采用中性清潔劑對鋁模進行徹底的清潔，去除所有混凝土殘留物和污漬，以避免對鋁模表面造成腐蝕[3]。第2，對鋁模進行定期檢查，重點檢查鋁模的連接部位、邊緣是否有裂縫、變形或磨損，一旦發現問題，需立即進行修復或更換。第3，在每次使用前，利用防腐材料對鋁模表面進行抗腐蝕處理，在其表面形成保護膜，增強鋁模的耐蝕性，延長其使用壽命。第4，鋁模存放時需避免直接日曬或雨淋，保持存放區域的干燥通風，防止鋁模因潮濕而生銹。第5，在長期未使用的情況下，需每隔3 個月對鋁模進行一次檢查和維護，可確保其處于良好狀態，隨時準備投入使用。

3 鋁模在高層建筑施工中應用的主要技術難點

3.1 尺寸適配性

在高層建筑施工中，鋁模的尺寸適配性是一個關鍵的技術挑戰。由于高層建筑設計的多樣性和復雜性，鋁模需要能夠精確適配各種不規則的結構尺寸和形狀。尺寸適配的誤差控制是至關重要的，通常要求誤差控制在±0.5 mm 以內。在實際操作中，尤其是對于復雜結構如曲面、斜面等，鋁模很難達到完全的精確適配。這種不匹配導致混凝土澆筑后的結構出現裂縫、漏漿等問題[4]。為此，施工過程中往往需要對鋁模進行現場調整或采用填充材料來補償這種誤差，但這不僅會增加工作量，還會影響最終的建筑質量。此外，鋁模的拼接部位也是尺寸適配的難點，若拼接不嚴密會導致漏漿問題，影響施工質量和速度。

3.2 結構穩定性

鋁模在高層建筑施工中的結構穩定性問題主要體現在對鋁模本身及其支撐系統的承載能力和穩定性的要求。鋁模需承受大量混凝土的重量，以及施工過程中的振動和壓力。鋁模的設計承載力通常要求不低于2.5 t/m3，以確保其在高層建筑施工中的穩定性。在實際應用中，由于施工環境的復雜性和不確定性，鋁模有時可能會出現變形或位移，尤其是在高層或超高層建筑施工中，風壓和其他外力對鋁模的影響更為顯著[5]。

鋁模的連接件也是保障結構穩定性的關鍵，需高度重視連接件的強度和耐久性。若連接件質量不佳或安裝不當，則會導致鋁模在使用過程中發生松動或斷裂，從而影響整個施工結構的安全性和可靠性。因此，加強鋁模及其連接件的設計和質量控制，是保證高層建筑施工安全的重要環節。

3.3 精確度與表面質量

在高層建筑施工中，鋁模的精確度與表面質量對最終建筑的外觀和結構完整性具有重要影響。鋁模的制造和安裝精度需達到高標準，以保證建筑結構的準確性和一致性。在鋁模的生產過程中，模板的尺寸誤差應控制在±0.2 mm 以內，確保拼接后的整體結構精度。鋁模表面的平整度是影響混凝土表面質量的關鍵因素，其表面粗糙度應控制在3.2 μm 以內，以確?；炷帘砻婀饣毮?。然而在實際施工過程中，由于操作和環境因素影響，鋁模表面出現劃痕、凹凸不平等問題，這些缺陷會直接影響到混凝土結構的外觀質量。此外，鋁模表面的耐磨性和耐腐蝕性也是保證其長期使用中表面質量的關鍵因素，需要通過特殊處理來增強鋁模的耐用性。

3.4 連接件與密封性

鋁模系統中的連接件和密封性是保障鋁模使用效果的重要方面。連接件的強度和耐久性直接影響到鋁模整體結構的穩定性和安全性。在設計鋁模連接件時，其承載力應達到每個連接點承受力不低于1.5 t，以確保在混凝土澆筑過程中的穩固性。連接件的安裝精度也需得到嚴格控制，以保證鋁模各部分緊密拼接，減少漏漿的風險。然而，由于現場操作的復雜性，連接件有時會出現松動或磨損，導致鋁模結構的不穩定。此外，鋁模的密封性也是一個關鍵問題，尤其是在鋁模的接縫處[6]。若密封處理不當，則會造成混凝土漏漿，影響建筑的整體美觀和質量。在實際施工中，需保證接縫處的密封條完整覆蓋，且密封效果達到無滲漏的標準。這要求施工人員在安裝鋁模時仔細檢查每個接縫的密封情況，確保密封效果達到最佳。

4 鋁模在高層建筑施工中應用的改進建議

4.1 結構優化設計

在鋁模的結構優化設計方面，關鍵是提升鋁模板的整體性能，以滿足高層建筑施工的特殊需求，具體為：

1）對于鋁模板的重量問題，設計應以輕量化為核心，通過使用高強度、低密度的鋁合金材料，如7075-T6 系列，將模板平均重量控制在22 kg以內，同時保證其有足夠的強度和剛度，表3展示了不同鋁模板材料參數的對比。

表3 不同鋁模板材料的對比

2）鋁模板的結構設計需要考慮模板間的精密配合。采用先進的數控加工技術，確保模板拼接處的公差控制在0.3 mm 以內，從而有效防止混凝土滲漏，提升施工質量。為增強鋁模板的耐用性，可在鋁表面施加特種氧化處理，形成厚度為10 μm 的保護層，以增強其耐腐蝕性和耐磨損性。

3）在連接方式上，設計應采用快速拼裝技術，如可以使用承載力達到5000 N 的快速卡扣，減少施工人員在高空作業的時間，提高安全性。

4）鋁模板的設計還需考慮到不同高層建筑的特殊要求，如模板尺寸和形狀的多樣性，以適應不同建筑結構和設計風格。例如，對于曲面或異形墻體的施工，鋁模板應采用可調節的連接件，以實現靈活拼接，滿足復雜結構的施工需求。

4.2 施工流程優化

鋁模施工流程優化的主要目標是通過精細化管理，提升施工效率和質量：第1，施工前的準備工作至關重要，需制訂詳盡的鋁模板施工方案，包括模板搭建、定位、固定和拆卸的具體步驟。第2，在模板安裝過程中，應設定明確的時間節點，如模板搭建和固定時間不超過2.5 h，以確保施工進度。同時，鋁模的搭建應遵循“自下而上、逐步固定”的原則，以避免不均勻受力導致的變形。第3，在安全管理方面，施工現場應配備專業的安全監督團隊，給每100 m2的施工面積至少配備1 名安全監督人員。第4，施工過程中鋁模板的保養與維護同樣重要。如每次使用后，應進行清潔和檢查，確保模板無明顯損傷，連接部件完好無損。在鋁模板的存儲和運輸方面，應采取防潮、防撞擊的措施，例如，使用防震墊片和固定架，確保模板的完好無損。

4.3 嚴格遵守技術標準和規范要求

鋁模在高層建筑施工中的應用必須嚴格遵守相關技術標準和規范要求，以確保工程質量和施工安全具體為：第1，鋁模板的材質和性能必須符合國家及行業相關標準。例如，鋁模板的材料應選用強度不低于280 MPa、延伸率不小于12%的鋁合金，確保足夠的承載能力和韌性。在鋁模板的制造過程中，其尺寸公差應在±0.5 mm以內，以保證精確拼裝和整體性能。鋁模板在承受的最大荷載下，其變形不應超過1/2000，以確保施工安全和結構穩定。第2，在具體的施工實踐中，施工單位需根據相關規范，對鋁模系統進行定期檢查和評估，確保其始終處于良好狀態；并在鋁模板的存儲過程中，將其放置于干燥、通風、無腐蝕性氣體的環境中，以防止材料性能退化；還要定期對鋁模板進行清潔和潤滑，保持其良好的工作狀態。如每使用10 次后，對接觸面進行清潔；每使用50 次后，對所有連接件進行檢查和維護。

5 結語

鋁模在高層建筑施工中的應用具有顯著優勢，能有效提升施工效率、降低成本并保障建筑質量。但鋁模應用過程中也存在著諸如尺寸適配性、結構穩定性、精確度與表面質量等技術難點。對此，本文提出了包括結構優化設計、施工流程優化、嚴格遵守技術標準和規范要求、加強技術創新與應用等具體改進建議。這些建議旨在為鋁模在高層建筑施工中的應用提供更為有效的解決方案，促使鋁模技術在未來的建筑施工中發揮更大的作用，推動建筑行業的發展。