爬架铝模保温一体化施工工艺与技术优化研究

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

韦升华

安徽建工三建集团有限公司 安徽合肥市 230001

摘要

随着城市化的加速发展和建筑行业的迅速扩张,为满足市场需求并提升建筑施工效率,铝模爬架加工技术逐渐成为了建筑业的新趋势。与传统的木模板和悬挑架施工技术相比,铝模爬架加工技术具有显著优势。传统技术在成型周期长、产品质量不稳定等方面存在明显缺陷,而铝模爬架的应用能显著缩短施工周期并提升效率。此外,该技术结合外墙保温同步施工,可以大幅减少后期外挂吊篮的使用和租赁成本。本文将全面探讨铝模爬架和保温一体化施工工艺在现代建筑中的应用,分析其如何通过整合施工步骤优化项目进度和节约成本,并讨论通过材料筛选、流程优化和质量管理等策略来提升施工效率和降低成本。


关键词

爬架、铝模、外墙保温、外保温,工艺优化,成本控制,施工安全

正文


一、引言:

随着经济的发展,高层建筑越来越多,房屋建筑施工技术也在不断创新,越来越多新工艺新技术不断涌现。目前,铝模和爬架搭配施工技术因符合绿色施工要求在高层建筑施工中备受青睐。铝模板强度高、周转率高、拼装简单、低碳、环保,同时符合国家对建筑项目节能减排的政策。爬架降低了安全隐患,加快了施工进度,架体可周转,材料可重复利用,大大减少了施工成本,形象美观大方、整体统一,极大地提升了施工现场文明施工形象。同时在施工中融入外墙保温施工,实现了施工过程中的节能和高效率。本文结合项目实例将深入探讨爬架铝模保温一体化施工工艺流程、重难点及解决措施技术优势进行分析,为同类型工程施工提供了参考。

二、项目工程概况

(一)基本概况

安徽省引江济淮工程(蜀山区小庙段)安置区HK地块工程施工项目,总建筑面积约为171238平方米,包含1122~28层高层住宅。本工程施工图深化设计时,与设计院沟通进行反复验算,将砌体外墙改为夹芯板混凝土外墙,实现全现浇混凝土外墙,同时采用铝模、附着式整体提升脚手架,合理利用爬架组织外保温穿插施工,缩短工期,保证施工质量。

(二)设计特点

本工程1-4层外墙为岩棉保温板加石材幕墙4层及以上外墙设计为石墨匀质保温板加装饰砂浆。本工程外爬架从4层开始使用,外墙保温在四层开始穿插施工。施工图深化设计实现全现浇混凝土外墙,应用铝模实现外墙免抹灰。外墙基层处理后进行外墙防水涂料施工,随后进行外墙保温施工,进一步压缩工期,实现快速建造。

三、爬架铝模保温一体化施工工艺流程介绍

施工流程

在现代建筑施工中,爬架铝模保温一体化技术以其高效、安全的特点逐渐成为行业标准。此技术整合了爬架系统、铝模板和外墙保温,优化了施工流程,显著提高了施工速度和质量以下是其详细的施工流程介绍铝模施工首先施工前需要进行严格的验线工作,确保墙身垂直参照线及墙角位置准确无误。接下来是铝模板的安装,这一步骤包括安装墙板并校正垂直度,确保结构的精确对齐。随后进行楼面梁模板的安装和校正,以及楼面模板龙骨的固定。爬架的安装则从搭设安装平台开始,接着安装走道板和主框架,以及架体的搭设,确保爬架系统的稳固与安全。在主体结构施工的同时,外墙保温施工也同步进行。这一步骤不仅提升了施工效率,还缩短了整体施工周期。在爬架提升前,完成外墙保温的施工,并进行严格的检查与质量控制,确保符合施工标准。最后,施工现场需要进行彻底清理,移除所有施工废料和杂物,保持现场的整洁和安全,然后才能进行爬架的提升操作。通过这一系列细致的管理和控制,爬架铝模保温一体化施工技术有效地提升了建筑施工的效率与安全性,为建筑行业带来了新的变革。

 

1 施工流程

穿插施工特点

爬架与铝模组成了施工中的“黄金搭档”,它们的有效周转和深化设计确保了外墙保温与主体结构的同步施工,极大提高了施工效率。

以标准层N+5层为例进行分析,铝模与爬架配合施工流程(图2)为:主体结构施工完成(N+4)→爬架提升一层(临时设置拉结点)一N+5层铝模拼装(N+3层模板)一N+4层混凝土达到强度(拆除模板)→安装N+4层爬架机位。

 

2 爬架提升流程图

爬架配合铝模施工主要围绕铝模板快拆特点,使标准层工期缩短为5d一层,其中提升爬架1(1d)→拼装墙柱模板、绑扎钢筋、水电预埋(2天)→拼装楼板模板、钢筋绑扎、水电预埋(1d)→浇筑混凝土(1d)。铝模板支撑体系杆间距一般在1.2m,间距在2m内时,混凝土达到设计强度50%时可以拆除模板(支撑体系及底模不能拆除),混凝土达到设计强度70%时可以拆除底模(支撑体系不能拆除),因此每栋楼设计两套铝膜板、三套支撑体系,所以在施工标准层N+5层时,N+4层未达到混凝土强度,模板无法拆除,采用标准层N+3层模板。

四、爬架铝模保温一体化技术的重难点及解决措施

(一)传统外围护墙优化

高层剪力墙结构住宅外围护墙采用剪力墙+砖砌墙形式,该形式普遍适用于悬挑脚手架及传统木模施工。本项目采用爬架+铝模形式周转施工,若不对外墙进行优化,爬架提升后在外墙砖砌部位将会出现较多“老虎口”,传统做法一是先进行临边防护后进行砌筑砖墙,二是等待砖砌强施工完成后进行爬架提升。无论哪一种做法势必会影响工程进度及增大安全风险。为达到周转施工及外墙无砌筑免抹灰的需要,通过与设计院沟通进行反复验算,设计夹芯板混凝土混外墙,实现全现浇混凝土外墙。同时为降低工程造价采用200厚夹芯板外墙,具体做法为混凝土墙中内填100厚挤塑板,利用拉筋及钢筋卡箍固定后进行浇筑,从而形成主体结构外立面自身混凝土防水体系。

(二)深化设计

在铝模施工前,对细部节点进行优化设计,通过对方案优化完善,保证了住宅使用功能需求。本工程采用窗边企口及固定片压槽,避免了后期塞缝效果不好引发窗边渗漏的质量通病。同时采用拉片对拉,避免螺杆洞封堵不严导致的外墙渗水问题。

铝合金优化图经过设计院复核合格后,由总包单位提供给爬架单位进行机位布置点优化,总包单位还应把塔吊附墙点位提供给爬架单位,避免后期因爬架机位点影响塔吊附着点安装。铝模单位根据爬架单位优化后的布置图对外墙加固点进行优化,避免因爬架导致铝模外墙模板无法拼装,最后存在争议位置,由总包单位组织铝模单位及爬架单位进行协调解决,如图3所示。

 

3 爬架扶墙支座部位铝模深化节点

(三)成品保护

外墙全现浇后即可实现外保温随爬架同步施工,上部主体结构施工对外保温成品易造成破坏。解决的措施是合理安排工序衔接,后道工序施工需保护前道工序的成品,同时上部楼层施工需保护下部楼层施工的成品,主要采取覆盖、隔离、断水等措施,爬架上设置两层硬隔离防护,作业层采取断水措施,底盘包兜网,对节点细部爬架走道板不能到边的位置采用附加翻板进行隔离。

、爬架铝模保温一体化技术的技术优势

缩短施工周期

按照相关工期的预设,在施工条件满足的情况下,每天可以安装30m2的范围,可以在3-4天内完成一层的组装在遇到雨雪等恶劣天气情况下,铝膜+爬架"的施工组合可以进行正常的施工,且能够保持整个施工环境的优越性,此外在施工过程中,由于施工进度的需求能够使得其整体施工不受外界环境的影响。铝模板与爬架施工4-5天能够浇筑一层,而木模与外架施工需要6-7天才能浇筑一层,铝模施工还能对二次结构进行深化,减少了二次结构施工的量,提升了整体的工作效率。

综合成本更低

采用的爬架在自行升降拆除时不用塔吊垂直运输,装饰材料均用施工电梯运输,故完成层面工程后塔吊即可拆除,可以节约4个月的设备租赁费用。外墙保温主体阶段即可完成,可以节约2个月的吊篮租赁费用。铝模构件平整光洁、抹灰面积减少、垂直偏差小、辅助型材料利用率低、配套工种成本少,为项目节约了大量设备租赁费用和材料周转费用。铝模系统全部配件均可重复使用150-300次,一套模具、三套支撑架的固定搭配。模具支模体系,可循环交替使用,施工过程中无冗余材料,既节约又好管理。两者结合可以有效节省材料,提高工地经济效益。相较于传统模板,铝模板系统组装简单、方便,施工人员上手速度很快,熟练的工人每人每天可安装20-30平方米,爬架实现了建筑施工脚手架的机械化,搭设速度快,且操控方便,两者搭配使用可以大幅度减少人工和时间成本。爬架整体设计美观,建筑外立面干净整洁;使用过程中不需要更换结构,减少了不必要的零件堆积,杜绝不必要的浪费,且不占用施工场地,是一种相对环保的施工工艺。爬架前期投资大,与传统外架相比后期提升费用低。楼层越高,使用铝模与爬架施工越省钱。

(三)降低安全风险

1、杜绝火灾触电隐患

爬架采用全金属结构,铝模采用铝合金材质,两者的材质决定其相比传统脚手架及木模,无火灾风险;施工期间,在遇到工地上临时停电、下雨等情况,黄金拍档也可以正常施工,无触电危险。

2、减少坠落风险

爬架以定型钢支架为依托,采用密目安全网和塑钢网双层封闭,底座采用模板或钢网片全封闭,每盘操作架都用防护板满铺,做到层层防护。爬架组装后可以一直用到施工完毕,操作由传统脚手架的临空作业环境变为全封闭作业环境,坠落风险大为降低。

3、减少作业过程中的安全隐患

铝模施工每块模板都有固定位置,垂直运输,由上下层传递带来的安全隐患较小;且铝模系统拼装完成是一个整体,框架稳定性好,不会出现涨模事故。

4、结构安全稳定

爬行升降过程由电脑操控。整体浇筑一次成型,更安全稳定,铝模的承载力,一般可达到每平方米60 KN,远远高于住宅楼群的支模承载力要求。

(四)节能环保,提升文明施工形象

从环保方面,铝模板作为绿色建筑施工新技术,铝模系统全部配件均可重复使用多次,可循环交替使用。周转次数可达约300次。真正诠释了铝模绿色环保的理念。随着楼层的升高,爬架同步上升,与铝模结合使用,无须更换结构,标准防护。铝模+爬架的搭配可减少建筑垃圾。其全部配件均可重复使用,符合国家节能、环保、低碳、减排的规定。铝合金模板相对于木模板成型效果好,外立面更加整洁漂亮,爬架相对于外脚手架更加整洁大方。采用铝模与爬架施工方法能够使现场看起来整洁干净。

六、综合评估与未来展望

通过进一步探讨爬架铝模保温一体化技术,可以看出其在建筑行业中的应用前景非常广阔。尽管在节能性能方面的优势不是特别突出,但该技术在其他方面的优势却非常显著。爬架铝模保温一体化技术极大地提高了施工效率。通过使用这种技术,施工团队可以在更短的时间内完成建筑结构的建造,特别是在高层建筑施工中,其效率优势更加明显。由于铝模板可以快速拼装并拆卸,施工周期大大缩短,从而使得整个项目的交付速度加快。同时项目可以考虑将装饰阶段的门窗框、栏杆扶手安装穿插其中,进一步扩大一体化施工范围。该技术提升了施工现场的安全水平。传统的木模和外架施工方法存在较高的安全风险,如火灾、触电和坠落等。然而,爬架铝模系统采用金属结构,避免了火灾和触电的风险,同时通过封闭的施工环境减少了工人坠落的可能。此外,系统的稳定性也保证了施工过程中结构的安全性。从经济角度看,尽管爬架铝模系统的初始投资较高,但由于其高周转率和可重复使用性,长期来看能够为施工项目节省大量的成本。铝模板的高耐用性和再利用能力意味着可以减少购买或租赁新模板的需要,从而降低了项目的总成本。

在未来的发展中,随着建筑技术的持续进步和环保要求的增加,爬架铝模保温一体化技术的环保和低碳特性将成为其重要的发展方向。爬架铝模保温一体化技术虽在节能方面尚待提高,但在提升施工效率、安全性和经济效益等方面已显示出巨大潜力,预计将在未来建筑施工中扮演越来越重要的角色。

结语:

通过综合评估,我们认识到“铝模+爬架”穿插施工在保证建筑进度质量的同时可以做到“更高效的施工进度”、“更低的综合成本”、“更安全的作业保障”,展现出巨大的发展潜力和应用前景。未来,随着科技的进一步发展和施工技术的创新,预计爬架铝模保温一体化技术将更广泛地应用于造型简单的高层、超高层框架剪力墙结构。近年来,国家不断提倡绿色施工、节能减排,建筑行业作为国家基础建设工程的排头兵,对环保的新工艺、新材料、新技术、新工艺也有了更高的要求。因此,持续关注和投资于相关技术的研究与开发,将为建筑业带来更多的机遇与挑战,推动整个行业向着更高效、更绿色的方向发展。

参考文献:

[1] 胡涛.爬架铝模保温一体化施工工艺的应用研究[期刊].建筑技术开发,2022494):34-38.

[2] 王晶晶.公共建筑节能技术的优化与应用分析[期刊].现代建筑,2021,(12):112-115.

[3] 李俊峰.高效节能建筑材料的研究进展[期刊].建筑材料学报,2023261):204-210.


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