建筑工程高支模施工技術(shù)及應(yīng)用

摘 要：高支撐模板高度大于或等于8m，支撐難度較高，容易發(fā)生模板坍塌和高空墜落事故，必須把握好高支模施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用。本文將結(jié)合某建筑工程案例，對(duì)高支模施工技術(shù)及其在工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行研究，首先介紹了工程概況及施工要求，并對(duì)高支模施工特點(diǎn)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，研究高支模施工前期準(zhǔn)備工作、工藝流程和檢查驗(yàn)收程序等。

關(guān)鍵詞：建筑工程；高支模；施工技術(shù)應(yīng)用

前言：在現(xiàn)代建筑工程中，由于工程體量大、造型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到高支模施工技術(shù)。高支模施工技術(shù)的特點(diǎn)決定其具有較高的施工風(fēng)險(xiǎn)，如果不能做到對(duì)技術(shù)的合理應(yīng)用，可能會(huì)影響工程施工的正常進(jìn)行，甚至引發(fā)安全事故。因此，有必要對(duì)高支模施工技術(shù)進(jìn)行研究，掌握技術(shù)要點(diǎn)和工程應(yīng)用策略，確保每個(gè)施工環(huán)節(jié)的技術(shù)質(zhì)量符合要求。

一、工程概況及施工要求

（一）工程概況

桂林襲匯博物館的承建單位是廣西建工集團(tuán)第四建筑有限責(zé)任公司，施工地點(diǎn)位于桂林靈川，總建筑面積為33086.54㎡，采用框架結(jié)構(gòu)。建筑總高度為64m，包含架空層共計(jì)8層，其中1～6層為中庭，7～8層為國(guó)際拍賣(mài)大廳。建筑一層的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，二層和三層為C45，四層和五層為C40，六到八層為C30，梁板砼強(qiáng)度也為C30。高大模板施工部位主要集中在博物館二層，最大高度為中庭板結(jié)構(gòu)的31.45m，施工難度較大。模板支撐體系的選擇主要根據(jù)《建筑施工模板及作業(yè)平臺(tái)鋼管支架構(gòu)造安全技術(shù)規(guī)范》中的規(guī)定，將高度達(dá)到8m和結(jié)構(gòu)跨度達(dá)到18m的模板定義為高大模板和高大作業(yè)平臺(tái)。則該工程二層局部樓面、六層中庭、景觀外廊、八層拍賣(mài)廳和屋頂夾層的支撐體系均屬于高大模板支撐工程，要滿足相關(guān)構(gòu)造要求。

（二）施工要求

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，工程高大模板施工應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：（1）在每根立桿的地步要設(shè)置底座或硬雜木墊板，規(guī)格為200×50；（2）設(shè)置腳手架時(shí)，必須設(shè)計(jì)縱橫掃地桿，縱桿采用直角扣件固定在與底座上皮距離小于等于200mm的立桿上，橫桿應(yīng)固定在緊靠縱桿下方的立桿上；（3）各層接頭要采用對(duì)接扣件進(jìn)行連接，且搭接長(zhǎng)度和接頭間隔距離等要符合要求；（4）支架立桿要控制好垂直度，2m高度允許偏差為15mm；（5）立桿根部可調(diào)底座的伸出長(zhǎng)度不能超過(guò)300mm，頂托的伸出長(zhǎng)度不能超過(guò)200mm；（6）剪刀撐斜桿接長(zhǎng)采用搭接形式，采用旋轉(zhuǎn)扣件固定在立桿或橫向水平桿伸出端上；（7）可調(diào)托撐螺桿的外徑應(yīng)大于等于36mm，直徑和螺距設(shè)計(jì)要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，且與支托焊接牢固，控制焊縫高度在6mm以上，螺母厚度不能小于30mm，全長(zhǎng)不能小于5扣；（8）可調(diào)托撐的受壓承載力不能低于40KN，其支托板的厚度要大于等于5mm[1]。

二、高支模施工技術(shù)要點(diǎn)

在上述工程項(xiàng)目中，屬于高大模板范疇內(nèi)的施工部位比較多，尤其以二層中庭為代表，支模最大高度超過(guò)了30米，且集中線荷載較大，中庭板底的井字梁截面為500×2200，支撐在二層樓板上，對(duì)樓板負(fù)荷的要求很高。針對(duì)上述特點(diǎn)，施工過(guò)程主要做好以下準(zhǔn)備：（1）嚴(yán)格按計(jì)算書(shū)布置鋼管縱、橫立桿的間距和水平拉結(jié)桿的步距；（2）按《建筑施工模板及作業(yè)平臺(tái)鋼管支架構(gòu)造安全技術(shù)規(guī)范》（DB45/T 618-2009）的要求做好構(gòu)造要求，特別強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)，一是30米高空頂部危險(xiǎn)區(qū)域加密水平剪刀撐措施，高度大于10m，封頂桿位置設(shè)一道，往下再設(shè)兩道，間距為h（步距），即支架頂部設(shè)三道加密的水平剪刀撐。二是在危險(xiǎn)區(qū)域范圍內(nèi)沿柱高，每步水平桿均抱柱；在危險(xiǎn)區(qū)域范圍外沿柱高，每樓層至少設(shè)一道，樓層高于4米的，按每≤4米設(shè)一道；（3）因?yàn)橹гO(shè)在二層樓板上，所以在二層樓板支模時(shí)對(duì)立桿的布置就要求同高大模板匹配，特別是井字大梁模板支撐立桿對(duì)應(yīng)的位置。在高大模板支撐體系未拆除前，對(duì)位一層模板支撐不能拆除；（4）混凝土澆搗采用兩臺(tái)天泵同時(shí)有四周向中間位置對(duì)稱澆筑[2]。

三、高支模施工技術(shù)在建筑工程中的具體應(yīng)用

（一）施工前準(zhǔn)備

在高支模施工前，要完成模板組拼工作，嚴(yán)格按照配板圖尺寸將模板拼裝成整體，并逐塊檢查其背楞，確保模板組拼符合設(shè)計(jì)要求。在模板基準(zhǔn)定位時(shí)，首先要引測(cè)建筑邊柱或墻軸線，以該軸線為基準(zhǔn)，引出其他軸線，根據(jù)軸線和施工圖，采用墨線彈出模板內(nèi)線、邊線和外側(cè)控制線，做到4線到位，為模板安裝和矯正提供方便。完成立面的鋼筋綁扎后，要在每層鋼筋上部放出標(biāo)高，在立面拆模時(shí)，還要放出控制軸線和標(biāo)高。在標(biāo)高測(cè)量工作中，要采用水準(zhǔn)儀對(duì)水平標(biāo)高進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，并引測(cè)到模板安裝位置。在施工前做好材料檢查，出現(xiàn)破損的面板不能投入使用[3]。

（二）高支模模板計(jì)算書(shū)

根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范，編制高支模模板計(jì)算書(shū)，主要計(jì)算參數(shù)包括鋼管強(qiáng)度、折減系數(shù)、模板支架搭設(shè)高度、立桿縱距與橫距、立桿步距、面板厚度、剪切強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、彈性模量、內(nèi)龍骨木方尺寸、間距、木方剪切強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度和彈性模量、梁頂托鋼管尺寸、模板自重、混凝土鋼筋自重、振搗混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值、施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和扣件計(jì)算折減系數(shù)等。荷載組合分項(xiàng)系數(shù)的確定過(guò)程如下：（1）可變荷載效應(yīng)控制組合S=1.2×（25.10×0.12+0.20）+1.40×2.50=7.354kN/m2；（2）永久荷載效應(yīng)控制組合S=1.35×25.10×0.12+0.7×1.40×2.50=6.516kN/m2。

下面給出幾個(gè)主要的高支模模板計(jì)算書(shū)：（1）面板計(jì)算書(shū)，面板屬于受彎結(jié)構(gòu)，要對(duì)其抗彎強(qiáng)度和剛度進(jìn)行驗(yàn)算，按三跨連續(xù)梁對(duì)模板面板進(jìn)行計(jì)算，結(jié)構(gòu)重要系數(shù)為0.9，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.9×（25.100×0.120×1.000+0.200×1.000）=2.891kN/m2，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=0.9×（0.000+2.500）×1.000=2.250kN/m2。截面慣性矩I=48.60cm4，截面抵抗矩W=54.00cm3；（2）抗彎強(qiáng)度計(jì)算書(shū)，采用公式f=M/W<[f]進(jìn)行計(jì)算，其中f是面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值，M是面板最大彎矩，W是面板凈截面抵抗矩，[f]是面板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其值為15.00N/mm2，采用公式M=0.100ql2計(jì)算M值，其中q為荷載設(shè)計(jì)值，計(jì)算出的M值為0.941kN·m。則f的計(jì)算值為0.766N/mm2，經(jīng)過(guò)驗(yàn)算f<[f]符合規(guī)定要求；（3）抗剪計(jì)算書(shū)，采用T=3Q/2bh<[T]進(jìn)行計(jì)算，其中Q為最大剪力，其計(jì)算值為0.993kN，T為截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值，其值為0.83N/mm2，[T]截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，其值為1.40N/mm2，經(jīng)過(guò)面板抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算，T<[T]，符合規(guī)定要求；（4）撓度計(jì)算，采用公式v=0.667ql4/100EI<[v]=1/250進(jìn)行計(jì)算，其中v是面板最大撓度的計(jì)算值，其值為0.026mm，面板最大撓度計(jì)算值小于250.0/250，符合規(guī)定要求。

（三）高支模工藝流程

在梁、板高支模支設(shè)施工中，首先要彈出梁軸線和水平線，并對(duì)其進(jìn)行復(fù)核。然后進(jìn)行梁板支架搭設(shè)，安裝梁底卡具。完成后進(jìn)行梁底模板的安裝，在梁底起拱，綁扎好鋼筋，先安裝一側(cè)的梁模板，在安裝另一側(cè)的梁模板。然后安裝對(duì)拉螺栓，并復(fù)核梁模板的位置和尺寸。確認(rèn)無(wú)誤后與相鄰模板進(jìn)行連接固定，最好拼裝板底模板。在施工過(guò)程中，梁、板的跨度達(dá)到4m后，模板必須起拱，在背楞上起拱，高度為全跨長(zhǎng)度的2/1000。在模板拆除過(guò)程中，首先要拆除支架部分的水平拉桿和剪刀撐，然后拆除側(cè)模板。通過(guò)下調(diào)樓板支柱，使模板下降，采用分段分片的施工方法，逐個(gè)拆除樓板模板。然后進(jìn)行木龍骨和支柱模板的拆除，最后進(jìn)行梁底模板和支撐系統(tǒng)的拆除。

在拆除過(guò)程中，要控制好施工方法，避免出現(xiàn)危險(xiǎn)事故。應(yīng)按照上述施工順序，先拆除支架部分的水平拉桿與剪刀撐，為后續(xù)施工作業(yè)提供方便，然后拆除梁側(cè)模板的水平鋼管和斜支撐，輕輕撬動(dòng)梁側(cè)模板，使其與砼表面相脫離。下調(diào)樓板支柱時(shí)，要輕撬模板下龍骨，使其與模板分離?？梢圆捎媚惧N進(jìn)行輕輕敲擊，拆下第一塊后，逐塊、逐段的進(jìn)行拆除。在施工作業(yè)過(guò)程中嚴(yán)謹(jǐn)猛擊、亂撬，或使用鋼棍、鐵錘等工具。模板拆除后，要由人工拖放在地面上，不能從高空拋擲。梁底模板的拆除方法與樓模板基本一致，但如果跨度較大，要從跨中部委開(kāi)始下調(diào)支柱，然后向兩端進(jìn)行，在模板支柱拆除施工時(shí)，也要按照從中間向兩端的順序進(jìn)行。

（四）施工檢查驗(yàn)收

高支模施工檢查驗(yàn)收主要包括材料質(zhì)量檢查和模板檢查驗(yàn)收兩大部分。在材料質(zhì)量檢查過(guò)程中，鋼材的技術(shù)性能要符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB700）的技術(shù)要求，膠合板性能要滿足《混凝土模板用膠合板》（ZBB70006）的質(zhì)量要求，木枋質(zhì)量也要符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。在模板施工中使用的支架鋼管要符合《直縫電焊鋼管》、《低壓流體輸送用焊接鋼管》和《碳素鋼結(jié)構(gòu)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。且支架鋼管尺寸、表面質(zhì)量要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，單根鋼管最大質(zhì)量不能超過(guò)25kg，應(yīng)采用Φ48×3.0型鋼管。

在模板檢查驗(yàn)收過(guò)程中，要嚴(yán)格控制預(yù)拼模板的精度。軸線位移的基礎(chǔ)偏差要控制在5mm以內(nèi)，梁、柱、墻的偏差要控制在3mm以內(nèi)。標(biāo)高的允許變差為±3mm，基礎(chǔ)截面內(nèi)部尺寸的偏差要控制在±5以內(nèi)，梁、柱、板的截面內(nèi)部尺寸偏差要控制在±2以內(nèi)。每層高垂直度的允許偏差為3mm，相鄰板表面的高低差要控制在2mm以內(nèi)，表面平整度的允許偏差為2mm。此外，還要控制好陰陽(yáng)角、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞和門(mén)窗洞口的偏差[4]。

（五）混凝土澆筑振搗措施

高支模模板的混凝土澆筑路線應(yīng)按照先框架柱、后綁扎梁板鋼筋的順序進(jìn)行，提高支撐系統(tǒng)穩(wěn)定性。在澆筑和振搗過(guò)程中，應(yīng)采取先梁后板原則，一次澆筑高度不能超過(guò)500mm，從兩端對(duì)稱向跨中進(jìn)行澆筑。澆筑時(shí)不能集中某點(diǎn)部委，防止局部超荷載。在分層澆筑過(guò)程中，要在下層混凝土初凝前完成上層混凝土振搗施工，避免產(chǎn)生冷縫。振搗時(shí)振搗棒應(yīng)下插5cm，并采取快插慢拔的原則進(jìn)行施工，且振搗時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)。此外應(yīng)注意在砼澆筑過(guò)程中，不能講泵管固定在模板支撐結(jié)構(gòu)上，泵管出口與澆筑工作面的距離要控制在20cm以內(nèi)，降低砼澆筑過(guò)程對(duì)支撐結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的沖擊。應(yīng)對(duì)實(shí)際施工過(guò)程中的荷載進(jìn)行嚴(yán)格控制，嚴(yán)謹(jǐn)超出設(shè)計(jì)荷載，如果出現(xiàn)超過(guò)最大設(shè)計(jì)荷載的情況，要制定相應(yīng)的控制措施，防止出現(xiàn)坍塌事故。施工過(guò)程使用的鋼筋材料等不能堆放在支架上，應(yīng)安排專人在施工過(guò)程中檢查支架和支撐情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)下沉、變形等問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，高支模施工難度較高，施工技術(shù)較為復(fù)雜，通過(guò)對(duì)其施工技術(shù)要點(diǎn)以及在工程中的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行分析，可以為相似工程提供借鑒。通過(guò)做好施工技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)和控制，合理安排施工流程，并在施工過(guò)程中進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督檢查，可以最大限度的確保施工安全性，幫助施工單位順利完成建設(shè)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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[3]王澤林.房建土建工程中的高支模施工技術(shù)分析[J].工程技術(shù)研究，2017（06）：55-56.

[4]唐亮.建筑工程高支模施工技術(shù)要點(diǎn)探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（36）：162.

作者簡(jiǎn)介

黨育（1969.10—），男，漢族；籍貫：廣西桂林，工作單位：廣西建工集團(tuán)第四建筑工程有限責(zé)任公司，職稱：工程師。

（作者單位：廣西建工集團(tuán)第四建筑工程有限責(zé)任公司）