铝合金模板.doc

铝合金模板一、 铝合金模板的诞生铝合金模板（简称为铝模板），1962年在美国诞生，至今已有55年的历史。在美国、加拿大等发达国家，以及像墨西哥、巴西、马来西亚、韩国、印度这样的新兴工业国家的建筑中，均得到了广泛的应用。2008年前，美国每年的铝模板市场规模大约有一亿美元，被当地四五家铝模板制造公司瓜分。墨西哥的保障房，亦大量应用了铝合金模板技术。仅以一家总部位于哥伦比亚的铝模板制造公司为例，在墨西哥福克斯总统的任期内，就以其铝模板技术，参与建造了超过100 万套保障房。各国在推广使用的过程中，也积累了大量铝模板的设计、制造、应用和施工经验。我国早在1986年12月20日北京市铸铝制品厂和北京市二轻建筑公司联合研制成功了稀土铸铝合金模板，在几幢民用住宅工程中应用，使用效果很好，并通过了北京市经委的技术鉴定。这是我国最早开发的铝合金模板技术，该项模板技术是学习了美国国际房屋有限公司开发的铸铝合金模板，它是利用模具浇铸成型，具有重量轻、刚度好、使用寿命长、能多次周转使用、模板精度高以及表面可加工装饰图案等特点。21世纪初，竹、木胶合板模板得到大量应用，与钢模板形成三足鼎立，钢模板的使用量显著减少，在钢模板市场萎缩的形势下，许多模板企业被迫转产或开发新产品。鑫星系统模板有限公司与韩国现代建设株式会社合作，开发了全铝合金模板、铝框强塑PP板模板和钢框强塑pp板模板，进入香港、澳门和深圳建筑市场，得到施工企业的欢迎。北京捷安建筑脚手架有限公司在2005年开始研发铝合金模板，经过多次到美国进行考察和市场调查，了解铝合金模板的生产和使用情况，于2008年开发了54型铝合金模板。二、 为什么是铝合金模板以木胶合板和木方背楞为主的简支简撑的传统施工方法，均依赖现场施工人员的技术水平和管理水平的临场发挥，许多问题由施工现场随机处理，工程质量和施工效率在这样粗放的模式下均存在大量不可控的因素。传统施工法的墙模、顶模和支撑系统中，即使局部采取了一些较好的产品和工艺，由于缺乏系统整合，总体效率亦难全部发挥出来。例如在北方地区广泛使用的全钢大模板系统，部分地解决了墙模简支简撑施工法带来的弊端，但该类模板的设计特点决定了只能应用于墙模，无法解决与顶模和支撑系统有效配合的问题，也就决定了此类模板无法实现墙板和顶板的一次浇筑，使墙模快速浇筑的优势无法在整个施工流程中完整发挥出来。目前广泛应用于楼板的支撑系统，多为钢管扣件和碗扣式脚手架。这些系统与楼板模板系统各自独立，缺乏一体化设计，大量存在着施工效率低下、浪费材料和工时的现象，由于支撑设备和施工方案的不当而造成安全事故亦时有发生，甚至造成严重的人员伤亡。目前国际普遍流行的早拆体系，也难于在此类支撑方案中得到真正有效的应用和实施。随着我国劳动力成本的迅速提高，那种靠人海战术，采用低效率、低成本模板系统的施工方法，也已经难以维持。仅以目前的工资水平核算，我国支撑和模板的施工预算成本，包括设备和工时成本，已经接近甚至超过了像韩国和台湾这样工资水平远远超过我国的国家和地区。究其原因，是我们现在施工中仍然广泛沿用着传统的效率低下的木模板和粗放型的施工方法。不仅大量地浪费了木材等森林资源，违背国家的产业政策导向，增加碳排放，而且由此也造成了施工成本的大幅提高。解决这些问题的重点是：采用效率高、模数化、可反复使用次数高的新型模板和支撑系统，以及与之相适应的有效节约施工现场工时成本的新型施工方法。铝合金模板技术，恰恰是顺应了市场需求，解决了上述施工中存在的问题，才得以首先在发达国家诞生并被广泛应用。图一 铝合金模板拆模效果相比于传统的模板系统，铝合金模板具有以下优势：1. 稳定性好、承载力高：铝合金建筑模板系统全部部位都采用铝合金板组装而成，系统拼装完成后，形成一个整体框架，稳定性十分好；承载力可达到每平方米60KN。2. 标准、通用性强：铝合金建筑模板规格多，可根据项目采用不同规格板材拼装；使用过的模板改建新的建筑物时，只需更换20-30%左右的非标准板，可降低费用。3. 施工周期短：铝合金建筑模板系统为快拆模系统，一套模板正常施工可达到四、五天一层，大大节约承建单位的管理成本。4. 重复使用次数多，平均使用成本低：铝合金建筑铝模板系统采用整体挤压形成的铝合金型材做原材（6063-T6或6061-T6），一套模板规范施工可翻转使用300-500次以上，平均使用成本低。5. 施工方便、效率高：铝合金建筑模板系统组装简单、方便，平均重量35KG/m，完全由人工拼装，不需要任何机械设备的协助（工人施工通常只需要一把扳手或小铁锤，方便快捷），熟练的安装工人每人每天可安装20-30平方米（与木模对比：铝模安装工人只需要木模安装工人的70-80%，而且不需要技术工人，只需安装前对施工人员进行简单的培训即可）。6. 支撑系统方便：传统施工方法中楼板、平台等模板施工技术普遍采用满堂支架，费工费料。而铝模板支模现场的支撑杆相对少（采用独立支撑间距1200mm一支），操作空间大，人员通行、材料搬运畅通，现场易管理。7. 拆模后混凝土表面效果：铝合金建筑模板拆模后，混凝土表面质量平整光洁，基本上可达到饰面及清水混凝土的要求。8. 回收价值高：铝合金建筑模板报废后，当废料处理残值高，均摊成本优势明显（每平方米的回收价大概在400元左右）。表一 铝合金模板和其他模板的对比表二 铝合金模板和其他模板的经济对比三、 铝合金模板施工(一) 铝合金模板系统铝合金模板系统由模板系统、支撑系统、紧固系统及附件系统四大系统组成。模板系统构成混凝土结构施工所需的封闭面，保证混凝土浇灌时建筑结构成型；支撑系统在混凝土结构施工过程中起支撑作用，保证楼面，梁底及悬挑结构的支撑稳固；紧固系统是保证模板成型的结构宽度尺寸，在浇注混凝土过程中不产生变形，模板不出现涨模、爆模现象；附件系统为模板的连接构件，使单件模板连接成系统，组成整体。1、 模板系统分为外墙板、内墙板、楼面板、端头板、压槽板、转角模板（C槽）、顶板顶托（流星锤）、筋条、龙骨、梁底顶托、承接模板（K板）、阳角、底角等部分组成。图二 内外墙板（内墙板略短） 图三 楼面板图四 端头板 图五 压槽板 图六 筋条端头板主要用于墙头、梁底、门头、窗台盖板等部位，保证建筑物形位尺寸；压槽板主要用于二次结构填充墙与混凝土墙体连接部位，方便挂网和抹灰以及和外围窗框凸楞图七 转角模板（主要用于墙、梁、顶模板转角部位连接）图八 龙骨（用于连接顶板和流星锤）图九 梁底顶托（用于连接梁底与支撑梁底和斜撑梁侧）图十 承接模板（主要用于外墙顶端，起到第一层与第二层之间承接转换的作用）图十一 阳角（模板与模板转角（阳角）部位连接使用，偶尔也用到梁和外围模板等部位进行加固）2、 支撑系统有顶杆、斜支撑组成。图十二 顶杆（模板的主要承力构件，保证混凝土浇筑过程中楼面荷载和常规荷载的承载）图十三 斜支撑（用于保证模板水平度和垂直度的构件）3、紧固系统由销钉销片、螺杆螺母、背楞等组成图十四 螺杆螺母（用来保证墙、柱、梁在混凝土时不变形） 图十五 销钉销片（用于模板与快拆系统之间的快速连接和拆除）图十六 背楞（混凝土浇筑过程中防止膨胀变形，配合螺杆使用保证墙的平整和垂直度）4、附件系统由穿墙套管、胶杯、可调底座（顶丝）、预留洞盒等组成。图十七 顶丝（无法使用单支撑的时候，配合钢管使用，保证足够的支撑力）图十八 预留洞盒（二）铝合金模板设计安装1、铝合金模板生产在接到工程后，由专业人员通过BIM等计算机辅助设计，将拟施工建筑所需的所有模板标准化、模数化、系统化，以由此设计出的模板系统工作图、模板安装图作为指导，列出该工程所需的模板和详细的材料配件清单，在工厂完成生产，并对每个模板和配件进行编码。2、铝合金模板的安装1) 安装前准备工作：安装开始前，安装工人应熟悉安装部位、安装图纸及技术交底；按施工图纸核对模板及构配件是否齐全，模板编号是否正确；根据施工图纸弹出模板边线及控制线。2) 安装顺序：安装墙板及校正垂直度楼面梁模板安装及校正安装楼面模板龙骨安装楼面梁模板及调平整体校正、加固检查及墙模板底部填灰检查验收混凝土浇筑图十九 铝合金模板实际施工图（三）铝合金模板的拆除铝合金模板系统为快拆系统，浇筑混凝土后24小时可拆除墙柱模板，48小时可拆除梁底、板底模板（非承重），12天后拆除板底承重支柱，14天后拆除梁底承重支柱，28天后拆除悬臂支柱。一套铝合金模板正常施工可达三、四天一层。拆除顺序墙柱斜撑拆除螺杆及背楞拆除墙柱模板拆除梁、板模板拆除模板清理图二十 拆除工具（四）铝合金模板的缺点1、一次性资金投入高；2、在气温低于0以下的环境易造成板面结冰，影响拆模时间（室内加温可消除该缺陷）；3、对建筑、结构的图纸要求高；4、考虑到周转次数因素，铝合金模板在非标准层会增加成本，并延长完成时间；5、对于多梁结构的非标模板使用较多，总体成本增加。四、 铝合金模板的应用现状（一） 国外铝合金模板应用现状韩国的铝合金模板已经应用十多年，积累了非常多的施工和现场管理经验，在建筑施工中，铝合金模板已得到广泛的应用，并且已经把它推广到了东南亚，并在马来西亚设立了分厂。如韩国金刚工业株式会社已将铝合金模板出口国外，并且出口的数量也在逐年增加，2014年仅出口就达到7000万美元。韩国是铝合金模板技术应用最为成功，推广最广泛的国家。韩国具有规模的铝合金模板厂家有5家，主要有金刚工业株式会社、三木精工株式会社和现代建设株式会社等，这些模板厂家都是多年生产模板的企业，具有一定的规模和经济实力，在模板设计、生产、施工和经营等方面，都有丰富的经验。铝合金建筑模板的应用在美国、加拿大等国家已有10多年历史，现在美国正在大批量的使用。丰田博物馆、康涅狄克大学及夏威夷大学的竞技场、贝尔竞技中心等都是铝合金模板在现实生活中的实际应用实例。 欧洲的跨国模板公司最多，模板技术和施工方法也最先进。但是，欧洲各国几乎没有生产全铝合金模板的公司，建筑工程中几乎没有使用全铝合金模板，还是大量使用木胶合板模板、钢模板、钢框胶合板模板和铝框胶合板模板。在欧洲这种散装散拆传统施工工艺已使用不多，建筑工人喜欢机械化程度高的先进施工工艺，如墙板施工采用模板整体吊装施工，楼板施工采用台模施工等。（二）国内应用现状我国铝合金模板起步较晚，技术基本上是从美国和韩国等国引进的，铝模板厂家生产的模板品种规格多种多样，有美国的65型、54型和韩国的63型等。近几年随着高层建筑发展及人工费上涨，有一大批钢模板生产企业和铝制品加工企业加入到铝合金模板制造的行业。目前我国已有铝合金模板生产企业近百家，其中注册生产铝合金模板的企业有60至80家。铝合金模板在国内也迅速普及，万科、中海等大型房企和中建系统、上海建工等大型施工企业正在推广使用。 佛山万科2012年已开始大面积使用铝合金模板。佛山万科助理总经理常乐表示，未来佛山万科将继续加大力度推进节能环保型技术变革，争取在未来3年内全面实现取消抹灰工艺，并争取缩短1年的建造周期。 中海地产2012年首次使用铝合金模板应用于佛山的“中海千灯湖”项目，其他诸如东莞万科塘厦朗润园、成都万科海悦汇城、长沙万科城、侨鑫集团广州珠江新城F1-1等项目都使用了铝合金模板。万科在珠海于2011年开始应用铝合金模板，2012年已全面铺开，先后有多个楼盘如斗门的“魅力之城”、金湾的“城市花园”、中山市坦洲镇的“金