鋁合金模板（簡稱鋁模）作為高週轉模板，具有質量輕，剛度大，週轉成本與木模基本持平，後期可回收利用的優點，近些年在高層建築施工中得到快速應用。相關技術在《組合鋁合金模板工程技術規程（JGJ386—2016）》中作了規定，但鋁模成型的混凝土在工程實踐中也出現了一些質量缺陷須進行研究解決。

1專案概況

某高層住宅區1＃樓，地上31層，地下1層，建築高度972ｍ，標準層層高31ｍ，設一道抗震縫，結構單元長度31ｍ，寬度125ｍ，剪力牆結構，後注漿鑽孔灌注樁基礎，1～4層牆體混凝土C45，其他層C40～C30，梁板C30。從3層開始為標準層，各層採用鋁模全現澆一次澆搗成型。

2質量缺陷情況

模板拆除後混凝土牆體和梁陸續出現一些細裂縫和其他質量問題。

2。1牆體窗洞口角部斜向裂紋

裂縫主要集中在洞口兩側下角部，呈八字形分佈，一般角部出現一條長縫，個別角部以一條長縫為主向周邊擴展出多條細縫（圖1），裂縫長度大多在200～400mm之間，窗角處最寬，向斜下延伸收窄，經裂縫測寬儀檢測，裂縫寬度在。1～。2mm之間，鑿開裂縫處後，裂縫深度到鋼筋表面。

2。2牆體表面不規則裂紋

裂縫在牆面出現位置無明顯分佈規律，區域性區域會集中產生多條細、密、短、不連通的裂縫，裂縫無明顯方向性，經檢測，裂縫基本上是淺層表面縫。

2。3梁底及梁側環向裂紋

裂縫位置主要集中在外牆陽臺梁的跨中部位，連梁與剪力牆交界的連梁端部，裂縫從梁底向梁兩側延伸至板底下100mm左右，呈Ｕ字型，形成較細的區域性貫穿縫，裂縫方向平行於箍筋佈置方向，一道樑上一般只出現一道裂縫，不同樓層相同部位均出現該類裂紋。

2。4混凝土表面氣泡

孔氣泡孔在牆面普遍存在，梁表面較少。其中牆體的中下部數量多、孔徑小，牆體的中上部孔數相對稀疏但孔徑明顯大於下部，另外模板交界處氣泡數量明顯多於模板中部。個別混凝土表面出現連續水波紋或麻面現象。

2。5窗臺處浮漿，線腳開裂破損

窗臺表面普遍存在浮漿較多、氣孔大的情況（圖2），窗臺內側防水翻邊處出現混凝土骨料數量少、強度低、易破損現象。

3質量缺陷原因分析

3。1基本情況

調查根據現場反饋，剛拆模時混凝土表面未發現明顯質量問題，裂縫和表面氣泡等基本上在拆模不久後產生，並在短期內出現增多。

3。1。1設計

標準層混凝土牆體厚度200mm，牆體以構造配筋為主，豎向筋φ10＠200，水平筋φ8＠200，另設拉筋。窗下非承重填充牆原設計為砌築類牆體，根據鋁模全現澆施工工藝要求，在採取適當措施後改為現澆混凝土牆體與主體結構牆體一次性連續澆築，見圖3。牆體配筋滿足計算和相關構造要求。

3。1。2混凝土

專案中的商品混凝土採用普通矽酸鹽水泥，機制砂石骨料（骨料強度整體偏低，粒徑偏小，砂中粉粒含量較高），內摻粉煤灰和外加劑等；為保證混凝土泵送效果，坍落度控制在140mm左右。

3。1。3鋁模

為保證後期的粉刷粘結效果，工程採用毛面鋁模。專案模板主系統1套，樓板支撐3套，梁底支撐3套，懸挑部位支撐4套。

3。1。4施工及養護

專案標準層施工時間為春季，牆體和樓板混凝土為一次性連續澆搗成型，窗洞口下混凝土在洞口兩側作常規振搗。模板拆除後，對混凝土牆面採用灑水養護為主，早晚各一次。

3。2原因分析

3。2。1裂縫性質及危害判別

根據情況調查，結合《工程結構裂縫控制》對裂縫的相關闡述，排除了荷載效應引起的結構縫。另外房屋單元長度較短，施工期間季節溫差較小，裂縫早期出現特點，排除了混凝土結構構件由於溫差產生的溫度縫。從裂縫產生的時間、部位、形態等初步判定該裂縫主要是混凝土硬化過程中因溼度變化產生的早期塑性收縮裂縫和失水乾縮裂縫。該類裂縫不直接影響主體結構安全，但影響房屋的正常使用觀感及耐久效能。

3。2。2裂縫產生原因分析

造成此類混凝土裂縫主要有以下幾方面因素：

1）混凝土原材料質量：混凝土為骨料、水泥石、氣體、水分等組成的非勻質材料，硬化過程中會產生黏著裂縫和水泥石裂縫。骨料級配差、骨料偏細及原材料中的雜質都會加劇微裂縫產生。當微裂縫在溼度變形和溫差變形作用下產生貫通時，就變成肉眼可見的混凝土裂縫。因此，早期塑性收縮裂縫和失水乾縮裂縫程度與混凝土的水灰比、含水量、水泥含量、砂石料含泥粉量、礦物質摻量和外加劑新增的不同都有直接聯絡。

2）鋁模：鋁模相對於木模具有更好的導熱散熱效能，在水泥硬化過程中，混凝土內部溫度較高，但鋁模板散熱較快，導致現澆混凝土結構表面溫度下降較快，尤其是夜晚時段，當表面混凝土塑性收縮值超過混凝土抗收縮應力上限時，就會產生表面細裂縫。另外，混凝土硬化過程中產生的水分吸附在鋁模表面，由於鋁材無法吸收水分，其良好的密封性又無法及時蒸發水分，混凝土表面強度發展緩慢，拆模後水分急劇揮發會在其表面產生無規則的細縫或龜裂。

3）施工質量：按《混凝土結構工程施工規範（GB50666—2011）》要求，對牆板類高度較高的構件混凝土需嚴格進行分層澆築振搗，確保模板內各個部位混凝土密實、均勻，不應漏振、欠振、過振；洞口等特殊部位的混凝土應採取加強振搗措施。經瞭解，目前工程中普遍採用一次性澆搗為主，對特殊部位並未採取加密振點或其他輔助措施。

4）拆模時間及養護質量：本工程側模拆模較早，基本上在終凝完成後就拆除牆模，此時混凝土表面溼度大，當養護不到位時混凝土表面失水過快極易引起幹縮裂縫。

5）其他因素：主要是構件截面突變引起應力集中，如文中出現裂縫的窗洞口角部、梁牆交接處等部位。

3。2。3表面氣孔產生原因分析

採用鋁模的混凝土表面產生的氣孔明顯多於傳統的木模、竹模，與鋁模自身特點有著密切關係。

1）相對於木模和竹模，鋁模具有更好的密封效能，鋁模自身無法吸收聚集在混凝土表面的遊離水分，這些水分會在混凝土表面形成細小的水泡，拆模後當自由水揮發後就會產生氣孔或麻面。

2）鋁模拆模時間一般早於木模和竹模，無法在早期透過模板面澆水對混凝土表面進行溼潤養護。

3）鋁模板表面遺留殘渣時，會導致混凝土澆築產生的氣泡排出受阻，毛面鋁模影響更明顯，拆模後易出現粘模現象。

4）混凝土一次性澆築過高，分層厚度不合理，使得混凝土中氣泡不能被充分排出。

3。2。4其他缺陷原因

窗臺處存在明顯浮漿和線腳開裂破損為全鋁模工藝和施工綜合因素造成。窗下牆為防止混凝土澆搗時漏漿一般都會在窗臺面設定全封閉模板（圖4），實際施工時振搗棒無法插入窗下牆混凝土進行振搗，即一般工程施工中該處混凝土完全靠混凝土自重密實，存在嚴重的漏振現象，且周邊混凝土振搗後的浮漿易在窗臺表面堆積。

4解決方案探討

從上述分析中知道，控制混凝土質量、施工質量、保障養護措施和對鋁模全現澆施工工藝進行適當調整是解決質量問題的重要措施，同時應在易出現的裂縫部位進行適當設計構造最佳化和補強。

4。1混凝土材料措施

1）最佳化混凝土配合比，粗骨料換用強度較高的青石骨料，嚴格控制砂石材料的含泥量和粉粒含量。減少混凝土的水灰比及粉砂含量，提高混凝土的早期強度。

2）加強管理，混凝土攪拌車在等待泵送過程中，筒體必須保持正常轉動；嚴禁工地現場隨意在混凝土中加水。

4。2鋁模工藝措施

1）控制模板拆除時間點，避免拆模時混凝土溫度與環境溫度相差過大。

2）加強鋁模板拆除後表面混凝土殘渣的清理，確保裝模前鋁模板表面清潔光滑。

3）改進脫模劑成膜工藝，採用潤滑度較高、質量較好的脫模劑，保證混凝土澆築時混凝土與鋁模接觸介面氣泡能順利排出。

4。3設計措施

1）窗下填充牆採用鋁模全現澆一次性澆築時，除一側混凝土需連續澆築採用剛性連線外，其餘交接部位應採用柔性可靠連線，設定引導縫，避免剛性連線（圖5）。

2）窗洞口四角設定斜向抗裂加筋，窗臺處水平筋直徑不宜小於12mm。

3）對易出現裂縫的梁兩側增加一道直徑12mm的腰筋。

4。4施工措施

1）嚴格控制混凝土澆築過程中的分層下料厚度並分層振搗；對易出現質量問題的重點區域應按規範要求加強振搗密實。

2）窗臺處無法直接採用振搗棒振搗的，可採用模板外側振動方式振搗密實混凝土。

3）梁施工時應確保鋼筋位置準確，避免主筋和箍筋保護層過厚。

4。5養護管理措施

1）早期應及時派專人負責對混凝土的表面進行灑水養護，保持混凝土表面溼潤。

2）根據氣候條件適當延長養護時間。

3）拆模後應避免在構件上部堆放過重裝置或材料。

5已有質量缺陷處理

鑑於裂縫和表面氣孔對主體結構安全和混凝土強度等級無影響（現場對氣孔較多部位進行取芯試壓，強度滿足要求），因此對淺層裂縫按《混凝土結構加固設計規範（GB50367—2013）》第17章裂縫修補技術相關規定修復，表面氣孔按《混凝土結構工程施工規範》8。9節混凝土質量缺陷修整相關規定處理，所有質量缺陷處理應在裂縫穩定後進行。

6跟蹤調查

1）在出現的裂縫處設定灰餅，根據灰餅是否沿原牆體裂縫開裂判定裂縫穩定性。經過幾個月的觀測，基本無開裂現象，驗證了裂縫的原因判斷。

2）對後續的樓層按上述措施調整後，混凝土構件表面裂縫及氣孔明顯減少。

3）實體樣板房的精裝修飾面和瓷磚鋪貼均已完成，未發現在原裂縫位置再次出現裝飾層裂縫。

7結語

1）鋁模全現澆工程混凝土構件表層裂縫及氣孔等缺陷產生原因是多方面的，非結構性的缺陷在經過一定時間後將不會進一步發展，修補後對混凝土質量基本無影響。

2）建議對全現澆工程中非承重牆與承重牆間應採取一端剛性連線，其餘交介面柔性連線，對剛接區段應採取必要設計抗裂加強措施。

3）應重視窗洞口、混凝土變截面等應力集中區重點部位的設計抗裂構造措施並確保施工質量。