土建工程模板高支撐架的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)

靳治強(qiáng)

（山西五建集團(tuán)有限公司， 山西 太原 030008）

1 模板工程概況及立桿的穩(wěn)定性計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值

某建筑模板支撐架搭設(shè)高度約為57m，搭設(shè)尺寸為立桿的縱距為0.6-1m，立桿的橫距為0.8-1m。

而設(shè)計(jì)中作用于模板支撐架的荷載包含有靜荷載、活荷載以及風(fēng)荷載等。靜荷載的標(biāo)準(zhǔn)值主要包含有腳手架鋼管的自重、鋼筋混凝土樓板的自重、模板的自重。活荷載則是施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。在對(duì)立桿穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)通常不考慮風(fēng)荷載。

2 樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工技術(shù)

2.1 模板支撐架的構(gòu)造要求

在樓板的模板支撐架設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)性能對(duì)模板高支撐架所需要承受的荷載進(jìn)行確定。根據(jù)荷載要求確定樓板支撐架為單立桿或者是雙立桿，立桿之間需要根據(jù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求設(shè)置雙向水平桿，保證兩個(gè)方向的設(shè)計(jì)剛度都能夠滿足工程設(shè)計(jì)要求，當(dāng)梁與樓板之間存在較為強(qiáng)大荷載的時(shí)候，可以對(duì)一個(gè)方面的立桿間距進(jìn)行調(diào)整進(jìn)而有效的減少梁與樓板之間的荷載差值。

2.2 立桿步距的施工

在支撐架結(jié)構(gòu)不同高度的軸力變化值相對(duì)比較小的情況下，通常不需要調(diào)整立桿間距，使用等距立桿法布置就可以，反之，如果支撐架結(jié)構(gòu)中不同高度立桿的軸力值變化比較大，則需要根據(jù)各個(gè)立桿的荷載能力適當(dāng)調(diào)整立桿間距，在結(jié)構(gòu)中間區(qū)域存在加強(qiáng)層或者支撐架較高的情況下，立桿的軸力會(huì)因?yàn)榧訌?qiáng)層和支撐架的高度變化而隨之出現(xiàn)新變化，在這種情況下，通常需要按照下小上大的原則對(duì)立桿的距離進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而有效的保證支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在這個(gè)過(guò)程中需要特別注意的是步距的變化不能太大，通常情況下，高支撐架的最佳立桿步距在0.9-1.5米之間最為合適，一旦步距超過(guò)1.5米，就會(huì)影響支撐架構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.3 整體性結(jié)構(gòu)造層的施工

一般支撐架的高度在20米或者是20米以上時(shí)，同時(shí)橫向高寬在6米以上時(shí)，支撐架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可能很難有效保證，其極易受到外界因素的影響，因此，就需要采取設(shè)置單水平或者是雙水平立桿的方式來(lái)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其中單水平加強(qiáng)層的具體設(shè)置方法如下：在水平結(jié)構(gòu)層每隔4-6米的地方設(shè)置一個(gè)水平桿或者是剪力支撐結(jié)構(gòu)，同時(shí)還需要保證其與立桿緊密連接。此外，還需要保證所設(shè)置的水平桿的層數(shù)要超出水平框格數(shù)量的三分之一。雙水平加強(qiáng)層的具體設(shè)置方法如下：在支撐架的上下部位或者是中間層每間隔1-1.5米處設(shè)置橫向斜桿，而四周和中間部位同樣每間隔1-1.5米設(shè)置豎向斜桿，在雙向立桿的共同作用下可以形成較強(qiáng)的變形約束力，進(jìn)而使支撐結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定。無(wú)論是在何種情況下，均需要在支撐架的頂部和底部分別設(shè)置加強(qiáng)層，提高支撐結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，保證施工質(zhì)量。

2.4 剪刀撐的施工與頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)

支撐架的剪刀撐設(shè)置也會(huì)對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能，因此，就需要盡可能在四周的外立面鋪設(shè)剪力撐，中間部分的剪刀撐設(shè)計(jì)則需要結(jié)合工程實(shí)際內(nèi)容決定，按照規(guī)范要求設(shè)置剪刀撐結(jié)構(gòu)。

而頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)，則是為了保證支撐結(jié)構(gòu)頂部支撐點(diǎn)的合理設(shè)置，在具體設(shè)置過(guò)程中，首先需要在距離支撐結(jié)構(gòu)頂部橫桿 400毫米的位置設(shè)置一個(gè)支托板，如果需要將頂部的支撐點(diǎn)設(shè)置在頂層橫桿上的時(shí)候，需要保證支撐點(diǎn)的位置在距離立桿的 200毫米之內(nèi)，只有這樣才能真正的保證支撐點(diǎn)的穩(wěn)定性。同時(shí)，為了確保支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能，支撐桿與立桿之間的連接扣件也不能盲目安裝，而是要在完成了抗滑驗(yàn)算之后才能確定最終的連接方式，一般情況下，當(dāng)荷載在12KN以下的時(shí)候，施工人員需要選用雙扣件的連接方式進(jìn)行加固處理，而當(dāng)荷載在12KN以上時(shí)，則需要使用頂托的連接方式進(jìn)行加固處理。

2.5 支撐架搭設(shè)的要求

結(jié)合建筑工程施工設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行施工操作，尤其是針對(duì)支撐架的搭設(shè)工作，需要滿足工程設(shè)計(jì)的全部要求，在進(jìn)行立桿和水平桿的搭設(shè)過(guò)程中工作人員需要保證其接頭錯(cuò)落的分布在不同的結(jié)構(gòu)框格中，同時(shí)還需要保證在進(jìn)行立桿設(shè)置和橫桿搭建過(guò)程中，立桿的垂直度和橫桿的水平度都符合扣件規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，支撐架搭設(shè)所使用的鋼管和扣件質(zhì)量都需要達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求，扣件的擰緊力矩也需合理控制，尤其是在作為主要承力結(jié)構(gòu)的鋼管因?yàn)槭褂眠^(guò)度已經(jīng)出現(xiàn)變形的情況下，更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)注意，落實(shí)好相關(guān)工作。而在進(jìn)行地基支座設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要充分考慮到支撐結(jié)構(gòu)自身的重量和所需要承載的荷載力，地基支座的承載力超出所需要承載的力量時(shí)才能夠保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能，保證施工安全。

2.6 施工使用的要求

在進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，由于操作方法不當(dāng)或者是自然環(huán)境因素的影響，在澆筑作業(yè)時(shí)容易出現(xiàn)模板支架變形或者是傾斜現(xiàn)象的發(fā)生，施工時(shí)為了避免該類現(xiàn)象的發(fā)生，可以采取由中間向四周擴(kuò)展的澆筑方式，只有能夠保證模板支撐架的均衡受力，而且由于實(shí)際工程對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的荷載能力也有著一定的要求，因此，施工時(shí)還需要合理設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)，使其荷載能力達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求。此外，在實(shí)際施工過(guò)程中，還需要對(duì)支撐結(jié)構(gòu)上的材料堆放進(jìn)行合理有效的控制，避免因?yàn)椴牧隙逊懦鲋谓Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度，影響支撐架的穩(wěn)定性。當(dāng)然，在施工中還需要做好相應(yīng)的應(yīng)急措施，保證支撐結(jié)構(gòu)搭建工作的順利開(kāi)展，混凝土澆筑過(guò)程中，工作人員要時(shí)時(shí)關(guān)注支撐結(jié)構(gòu)的具體支撐情況，當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形、下沉或者是其他不穩(wěn)定現(xiàn)象時(shí)，必須要及時(shí)進(jìn)行有效的調(diào)整。

3 土建工程模板高支撐架設(shè)計(jì)施工注意事項(xiàng)

3.1 做好模架設(shè)計(jì)驗(yàn)算工作

在工程施工開(kāi)始前，要根據(jù)工程的實(shí)際情況及現(xiàn)有的施工材料做好模架設(shè)計(jì)，不要是設(shè)計(jì)確定的材料與現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的材料不符。只有在現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有材料不能滿足工程的要求時(shí)，才可使用特殊材料。設(shè)計(jì)工作完成后，要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)算，雖然現(xiàn)在大部分驗(yàn)算工作由計(jì)算軟件完成，但在驗(yàn)算過(guò)程中，要保證驗(yàn)算數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相符。

3.2 做好施工人員技能培訓(xùn)

通過(guò)上文的分析可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際施工過(guò)程中，土建工程模板高支撐架設(shè)計(jì)與施工對(duì)于技術(shù)水平的要求極高，在施工過(guò)程中，如果某一道工序沒(méi)有按照固定的要求施工都可能會(huì)對(duì)工程整體質(zhì)量造成影響。所以說(shuō)，在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，還需要做好施工人員技能培訓(xùn)工作，建筑施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這部分設(shè)計(jì)施工的重要性，做好崗前培訓(xùn)工作，確定每一名施工人員的技術(shù)水平達(dá)到規(guī)定要求之后，才能讓其參與施工工作，在日常工作中，則需要做好監(jiān)督和檢查工作，明確施工管理制度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工序不合格時(shí)，應(yīng)及時(shí)的找到責(zé)任人返工，保證施工質(zhì)量。

3.3 做好安全監(jiān)督工作

建筑設(shè)計(jì)施工是一項(xiàng)危險(xiǎn)性極大的工作，在施工過(guò)程中，稍有不慎就可能會(huì)引發(fā)安全事故，給工人及施工企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在土建工程模板高支撐架設(shè)計(jì)施工期間，還應(yīng)當(dāng)做好安全監(jiān)督工作。首先，要提高施工人員的安全意識(shí)，使他們認(rèn)識(shí)到安全施工的重要性，在進(jìn)入施工地前需要佩戴好安全帽，按照規(guī)定要求完成各項(xiàng)施工工作，在遇到危險(xiǎn)時(shí)要及時(shí)的求救。其次，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)安排專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工管理工作，在發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)存在有安全隱患時(shí)要及時(shí)的清理。最后，針對(duì)進(jìn)入施工場(chǎng)地的各種新設(shè)備，需要及時(shí)的講解其使用方法，避免在施工過(guò)程中，因?yàn)樵O(shè)備操作不當(dāng)而引發(fā)安全事故，造成不必要的損失。

總之，在實(shí)際施工過(guò)程中， 模板高支撐架作為受力構(gòu)件而存在的，因此，為了保證工程質(zhì)量對(duì)其穩(wěn)定性能和荷載能力具有較高的要求。同時(shí)，其對(duì)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與工程的整體質(zhì)量和使用性能等可謂是緊密相連。可見(jiàn)，建筑工程中模板高支撐架設(shè)計(jì)與施工對(duì)工程質(zhì)量所起到了重要作用，其能夠有效的提升建筑工程的整體質(zhì)量，但是在設(shè)計(jì)施工中要做好該項(xiàng)工作，也需要進(jìn)一步提高施工技術(shù)水平。