杜和華 (合肥上鐵房地產開發有限公司,安徽 合肥 230001)
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建筑施工模板支撐體系可靠性分析
杜和華(合肥上鐵房地產開發有限公司,安徽 合肥 230001)
模板支撐體系的可靠性是建筑施工質量的重要保證,目前的模板支撐體系仍處于發展階段,在實際應用中會面臨一系列問題,因此對模板支撐體系可靠性的研究十分必要。文章論述了模板支撐體系面臨的問題,對模板支撐體系的可靠性進行了分析,提出了加強模板支撐可靠性的措施。
建筑施工;模板支撐體系;可靠性
隨著經濟水平的不斷提高,城市現代化建設的步伐逐漸加快,同時人們對建筑產品的施工質量提出了更高的要求。在模板支撐體系廣泛應用的過程中,采用混凝土的現澆工藝,很大程度上增強了建筑產品的強度和穩定度。目前的建筑行業中,模板支撐體系的應用仍然處于發展階段,往往出現承載力差、安裝強度不足的問題,建筑產品的總體質量受到了很大的影響,一些模板支撐存在問題的工程往往造成混凝土澆筑質量缺陷,有的甚至在施工中造成模板坍塌危及施工人員的人身安全。因此在實際施工過程中,施工單位必須重點研究支撐體系的可靠性,以確保施工質量和施工安全。
在城市化建設水平不斷提高的同時,高層建筑逐漸成為新時代的寵兒,模板支撐體系也在建筑行業獲得了廣泛的應用。由于模板支撐體系在我國的應用時間較短,結合目前的發展現狀來看,模板支撐體系表現出三個重要的特征:第一,模板支撐體系雖然在我國的起步較晚,但是發展較為迅速,具有較大的發展潛力;第二,在實際應用過程中,模板支撐體系存在較多的技術問題,需要進一步改善;第三,現階段對模板支撐體系的理論研究還有所欠缺,在理論研究與實際施工相結合方面還需不斷深化[1]。
1.1模板支撐承載力較差
1.2再次利用率低
模板支撐體系在應用過程中,大量的原材料主要由施工企業自備,其中木材占據主導地位,建筑施工中的建材耗資較大。在建材使用的過程中,拆除模板之后直接報廢,再次利用效率低,增加了施工企業的建設成本。導致這種后果的原因主要是模板支撐體系的生產及應用系統還有不合理、不成熟、不科學的地方,需要加以改進和完善。
建筑施工領域,模板支撐技術根據不同鋼筋混凝土結構形式,有著一定的復雜性和不確定性,在實際應用中,一些施工企業并未經專業技術人員出具模板支撐方案和模板搭設詳圖,一般只是由普通施工人員憑經驗進行模板安裝和拆除,現場普通施工人員專業知識層出不窮,很多施工人員根本不了解模板承載力和可靠性要求,安裝過程中或者安裝之后極易出現安全問題。另外一些施工人員在實際施工中并未接受專業的培訓,工藝水平較低,施工技術較為落后,安全意識淡薄,模板支撐體系的可靠性無法保障[2]。
2.1建筑結構的可靠性
工程項目的安全性、經濟性和適用性是建筑設計中必須要重點考慮的因素,在建筑工程領域,對工程結構的可靠性研究十分必要。在建筑工程的設計階段,在分析建筑結構的可靠性的同時,對一些特殊的、大體積的鋼筋混凝土結構應考慮模板支撐體系的施工工藝的可靠性,以保證建筑產品的質量和安全。建筑行業的很多專家對建筑結構的可靠性提出了可行性建議,另外,在分析混凝土施工工藝、模板支護方式的過程中,明確了澆筑質量將會對建筑結構的可靠性產生較大的影響,同時建筑工程結構的可靠性也與人為因素和安全控制有關。在對建筑結構可靠性分析的過程中,必須保證分析的內容全面具體,提高模板支撐體系的合理性,增強建筑結構的可靠性。
2.2模板支撐體系的可靠性分析
在對合肥高鐵都市花園住宅樓建筑施工模板支撐體系可靠性的分析過程中,采用蒙特卡羅數值模擬方法,構建模型分析,綜合考慮結構參數、人為錯誤和可靠性影響因素。在分析過程中,先對施工期結構的可靠性進行分析,確定人為錯誤與建筑整體結構的關聯性,明確人為錯誤對整體結構的影響程度,再分析人為錯誤的影響形式,確定高層建筑結構中的模板支撐體系是否受到施工因素的影響。
在模板支撐體系的施工階段,先調查施工現場,總結人為錯誤的隱患,在結果分析中,通過科學的試驗,結合測量結果,做好施工參數的建模工作,降低人為錯誤的發生幾率。由于建筑施工過程中的事故主要由人為錯誤導致,人為錯誤直接影響結構的可靠性。因此在施工過程中必須及時進行現場調查和試驗。
E-HOUSE基本框架為全鋼結構,外部墻面和屋頂為鉚焊結合和噴漆。底盤采用H型鋼、槽鋼,材質為Q345B。E-HOUSE的設計、生產、安裝、調試均在生產工廠內完成,在用戶安裝位置僅進行E-HOUSE的地腳安裝、外部進出線電纜連接,即可進行設備試驗、試運行、投運。
針對結構模板支撐體系的失效問題,主要原因有底部水平桿位置的抗滑承載力不足。在分析扣件抗扭性能的過程中,建立相關的數學模型,通過計算得出結構體系可靠性不足的因素,在現有施工方法的基礎上進行改進。在模板支撐體系施工之前,必須結合實際計算出承載力,得出精確的數值為施工過程提供依據[3]。
高鐵都市花園內本地塊的經濟技術指標為建筑設計提供依據,也是模板支撐體系建設過程中的重要參考。現提出加強加筑施工模板支撐體系可靠性的措施,分述如下。
3.1完善模板支撐計算和搭設方案
建筑施工過程中,模板施工規范是提高模板支撐體系的重要保障,只有計算出模板支撐體系的承重力度和承載力,才能為模板施工提供全面的技術資料,以此為基礎完善施工方案。在該項目模板支撐體系計算過程中,設計的內容有扣件抗滑力、地基承載力、立桿的剛度和穩定度等,同時計算出立桿的步距和間距,以建筑的構造措施為基準,完善模板支撐體系的搭設方案,提高施工安全性。
3.2保證施工材料的質量
在支撐體系的原材料購進過程中,必須重點檢查質量,以實際施工條件為依據,選擇質量合格、規格合理的原材料。針對該項目施工過程中應用的扣件,做好實地安裝檢驗的方法進行質量驗證。同時保證支撐結構的軸力變化和實際所測的軸力變化規律一致,在鋼管的應用過程中嚴格檢查,避免磨損變形的鋼管投入應用,磨損的鋼管必須及時更換[4]。
3.3提高施工技術水平
施工技術水平是施工質量的重要保障,施工技術的提高在于施工細節,主要包括以下幾點:
①下節柱模模板和豎向的木楞必須斷開,在施工過程中不能同時加固豎向鋼管和上結柱模,為了加固上節柱模,必須設置橫向雙鋼管;
②為了保證下節柱模能夠可靠拆除,必須先固定上節柱模,不同柱模之間連接的夾板需要可靠固定在柱模側面;
③下節模板拆除的過程中,上節柱模不可松動,兩端的扣件必須可靠。在模板支撐體系施工過程中,及時整理人為操作錯誤,避免出現安全事故,提高模板支撐體系的可靠性。
3.4及時評估模板支撐體系存在的風險
在該項目模板支撐體系施工之前,施工單位及時組建風險評估隊伍,明確危險因素的同時,合理評估施工步驟,結合危險的相關范圍,對模板施工的危險性做出評價,通過評價結果制定出合理的措施,及時排除危險。施工單位在風險確認后,才能做出有效的預防措施。針對建筑模板支撐體系的風險評估,一般有定性評估和定量評估兩種方法,可以根據實際過程獲得的信息量來選擇合適的評估方法,如果信息量較大,可以選擇定量評估,否則宜采用定性評估。根據本項目的模板工程梁,施工單位采用的是定量風險評估方法,能根據風險評估結果預控施工中可能存在的風險。
3.5完善支撐體系的驗收制度
模板支撐體系存在的問題很大程度上與檢查和驗收相關,施工單位必須制定完善的驗收制度。在施工前,未經質量檢驗的支架不得投入使用,在混凝土澆筑之前再次檢查支架質量,保證立桿質量滿足施工要求。在應用支架的過程中必須加強觀察,針對支架沉降、變形問題必須及時解決,以提高施工安全性。
高層建筑規模不斷擴大的同時,模板支撐體系的應用越來越廣泛。由于模板支撐體系的研究在我國的起步較晚,在具體應用中會出現一些問題,因此在分析模板支撐體系結構可靠性的基礎上,必須采取科學的施工方案,加強模板支撐體系的可靠性,提高建筑產品質量。
[1] 袁雪霞.建筑施工模板支撐體系可靠性研究[J].浙江大學,2012,12(1):45.
[2]陳繼軍.建筑施工模板支撐體系可靠性研究[J].建筑工程技術與設計,2014,40(36):304-304.
[3]王治平.建筑施工模板支撐體系可靠性研究[J].科學時代,2015,12(2):83.
[4]韓曉偉,苗輝.建筑施工模板支撐體系可靠性研究[J].中國建筑金屬結構,2013,22(12):117.
TU755.2+2
B
1007-7359(2016)03-0086-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.03.030
杜和華(1963-),男,安徽巢湖人,高級工程師。