探討高支模模板支撐體系對支承層混凝土樓蓋的影響

鄧善銘

（廣西建工集團聯合建設有限公司　廣西南寧　530000）

探討高支模模板支撐體系對支承層混凝土樓蓋的影響

鄧善銘

（廣西建工集團聯合建設有限公司廣西南寧530000）

近年來我國建筑行業得到飛速發展，高架橋、公共建筑等大型建筑基數也在逐年增加。而在這些建筑的開展與施工過程中，高支模模板支撐體系對混凝土澆筑質量與實效發揮著至關重要的作用。但不少工程技術人員將支撐體系定義在臨時結構層面上，并未給予其足夠的重視，造成高支撐模板體系在實際使用過程中頻頻發生倒塌事故，嚴重影響施工的安全與建筑物使用壽命，給人們的生命安全帶來嚴重的威脅。因此，正確認識高支模模板支撐體在支承層混凝土樓蓋中的具體作用意義重大。本文，筆者通過高支模方案的設計，計算高支模模板支撐體系在支承層混凝土樓板中的具體影響，為高支模模板支撐體系更好地輔助混凝土澆筑，提高混凝土澆筑質量及建筑安全提供若干參考建議。

高支模模板支撐體系；混凝土澆筑

1　前言

近年來，我國模板支撐架技術以迅猛地勢頭發展，大大提高了建筑工程的施工進程和施工質量。雖然模板支撐架技術得到了一定程度的發展，但跟西方發達國家比起來，無論是在管理水平還是技術方面均存在一定的差距。模板支撐架倒塌事故屢見不鮮，給施工人員及建筑物的安全帶去了極大的威脅，也使得國家及人民的生命財產遭受重大損失。因此，要保證建筑人員生命安全，保證工程質量與進程，必須深入研究高支模模板支撐體系對支承層混凝土樓蓋的具體作用，這樣才能在建筑施工過程中最大限度地規避高支撐模板不穩及倒塌風險，切實提高建筑實效。

2　工程概況

某辦公樓工程，工程的總建筑面積是35000m2，建筑分地下、地上分別3層和20層，建筑高度控制在109.4m。框架-核心筒的結構、基礎為筏板，Ⅵ度抗震設防烈度。主樓的抗震等級分別是框架抗震3級，剪力墻抗震2級。在屋面造型項目上，保證最高處為15.8m，在長度坡度層面上，保證北高南低，坡度保證在12.8°。

2.1高支模設計方案

本工程的屋面R～U軸交1～6軸分，支模最高為15.8m。在該處選擇的梁截面尺寸依次為400mm×900mm和400mm×800mm，混凝土的板厚選擇200mm。

2.2高支模模板支撐架設計

本工程有效利用雙面覆模膠合板（15mm）×小木枋次楞（50mm×80mm～@200）+φ48.3×3.6雙鋼管主楞+可調U托+滿堂架鋼管支撐體系，立桿間距800mm×800mm，步距1.5mm，下設掃地桿距地200mm.由下至上的豎向連續式剪刀撐，架體內部縱、橫向每5跨（且不大于4m）。連續豎向的剪刀撐進行由底至頂的科學設置，并將水平剪刀撐分別設置在掃地桿處、中間水平拉桿及頂部水平拉桿上，保證水平剪刀撐與施工完畢的框架柱之間設置好拉接點。

2.3材料選用

選取φ48.3焊接鋼管，在材質上選擇Q235鋼，用于水平桿、立桿、斜桿和剪刀撐的長度是3～6.0m。扣件采用鑄鐵扣件。選擇50mm×80mm厚的長葉松的木質木方；木腳手板選擇上宜用50mm厚的松木質板，在模板選擇上則為1220mm×2440mm× 15mm木膠合板。

2.4支撐架的搭設流程

定位并放線→墊木鋪設→定位底座→定位立桿→掃地桿擺放→扣緊豎立桿并和掃地桿→實現第一步的縱橫水平桿裝置并扣緊各立桿→實現第二步縱橫桿的安裝→實現第三步縱橫桿的安裝→拉接框架柱與大橫桿→增加設置周圍的橫、縱向剪刀撐→接長立桿→繼續實現縱橫桿裝設并扣緊各立桿→增加設置周圍的橫、縱向剪刀撐。高支模部位的下部梁板完成混凝土澆筑，澆筑強度高達100%。接著搭設高支模部分的支撐架、支設梁以及現澆板的面板。

3　模板支架對混凝土樓蓋影響計算

通過高支模區域之中最高區域對模板支架在混凝土樓蓋中的具體影響進行科學計算。本工程的屋面構架層上的支模最高高度為15.8m，驗算其的支撐面的屋面板以及下面一層。

3.1工程屬性

表1

3.2模板支架搭設參數

表2

3.3各樓層荷載計算（如表3）

表3

立桿傳遞荷載的標準值為：q1=0.748kN/m2

樓蓋自重荷載的標準值為：g1=h1/1000×25.1=5.02kN/m2

3.4各樓層荷載分配

假設層間支架的剛度為無窮大，則可得各層撓度的變形相等，也即是：

P1/（E1h13）=P2/（E2h23）=P3/（E3h33）...則可得：Pi′=（Eihi3∑Fi）/（∑（Eihi3））[1]。

3.5計算結果

通過具體的運算得知，本工程設計方案中屋架高支模可以有效滿足對支撐面的混凝土結構要求。在對上部支撐系強度的要求得到滿足的情況下，并不會破壞混凝土的結構。目前，本工程有效實現了屋面高支模設計，科學運用此方案，可以獲得比較好的效果。施工結束后，下部支承層沒有出現裂縫現象，達到了施工現場的要求。

4　高支模模板支撐體系對支承層混凝土樓蓋的影響

傳統結構進行動力分析，一般是針對地震荷載對建筑物造成的嚴重破壞或風荷載的高發生頻率影響下結構動力的響應。建筑物在這兩種荷載的充分作用下將會出現位移和變形，難以使結構正常使用及不發生脆性破壞不同的功能水準得到滿足。但在實際的使用過程中，結構可能受到影響的荷載并不僅僅是這兩類。比如，在建筑施工過程中，模板高支撐架在混凝土泵的作用下，極其容易出現水平簡諧荷載的干擾現象，這也在一定的程度上導致高支撐架的局部位置出現較明顯的位移、變形，難以使得高支撐架最大限度發揮自身功能，給混凝土澆筑工作帶來風險。因此，必須加強對高支撐架于簡諧荷載作用下具體動力響應的深入、準確分析，準確把握高支撐的位移、變形情況，使得支撐體系的抵御簡諧荷載能力在科學的設計中得到有效提升，這正是設計高支撐體系的動力的重要項目之一。通常而言，大部分的函數均能在一定的條件下實現三角函數迭加形式的有效轉變。也即是說，大部分函數隨時間、按函數的某種規律變化的動力荷載，對其函數形式確定后，就可以有效采取數學手段使其實現向三角函數規律變化簡諧荷載迭加形式的轉變[2]。簡諧荷載實質上是一種形式比較簡單的反復荷載，深入研究在其作用下的結構動力響應，一方面可以將其作為研究結構動力響應的重要工具，另一方面可以得知它在一定程度上揭示了一些特性和規律，這就為進一步研究與分析振動問題更為復雜的層面打下基礎。

5　結束語

高支模模板支撐體系對支承層混凝土樓蓋的影響作用比較顯著。一般情況下，增加高支撐架中立桿的軸力，施工階段不同，增長幅度便也不同。在搭設模板時、綁扎鋼筋等工序進行時，支撐架軸力增長不大，如若開始進行混凝土澆筑，便會使得軸力快速上升，混凝土完成澆筑之后，軸力便能趨向穩定。因此，在進行混凝土澆注時，在混凝土澆注量的選擇上應該充分結合立桿軸力增長與澆注位置之間的密切聯系。施工過程的動態荷載，比如在進行混凝土澆注時，應該注意混凝土泵管產生的水平周期性沖擊作用、混凝土落下時垂直沖擊的作用以及進行混凝土振動棒振搗時對支撐架中立桿軸力增長規律的作用。只有準確把握這些規律和作用，混凝土樓蓋的質量和水平才能得到切實提升。

[1]徐崇寶，張鐵錚，潘景龍.雙排扣件式鋼管腳手架工作性能的理論分析與試驗研究[J].哈爾濱建筑工程學院學報，1989，22（2）：38～55.

[2]杜榮軍.扣件式鋼管模板高支撐架的設計和使用安全[J].施工技術，2002，31（3）.

TU755.2

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1673-0038（2015）38-0077-02

2015-8-20