鋼筋混凝土梁板隔層拆模研究

馬茂義

摘要：在工程實踐中，尤其在多層梁板結構中，因模板拆除時間把握不當而導致的質量和安全事故屢見不鮮，從而產生了隔層拆模的概念。本文從理論和實踐的角度闡述了隔層拆模的必要性以及隔層拆模的時間點的計算和確定方法，具有很強的實用價值。

Abstract： In engineering practice， especially in the multi-layer beam-slab structure， the quality and safety accidents caused by improperly grasping the time of template removal are common， resulting in the concept of diaphragm removal. This paper expounds the necessity of the partition removal and the calculation and determination method of the time point of the partition removal from the perspective of theory and practice， which has strong practical value.

關鍵詞：隔層拆模;必要性;方法

Key words： partition mold removal;necessity;method

0? 引言

在建筑工程施工實踐中，拆模時間的確定是一個比較重要的內容，拆模不宜太早，也不宜太晚：拆模時間太早，在鋼筋混凝土結構未達到相應的強度的時候，自身的受力傳導系統尚未建立并發揮作用，提前拆除外加的模板及支撐，將導致混凝土產生裂縫，嚴重的甚至產生重大的安全事故;拆模時間太晚，將不利于模板、支架等的周轉使用，提高施工成本，也不利于及時為后續施工提供工作面，不利于組織穿插施工，影響工程的按時交付使用。

在確定混凝土底模及支架的拆除時間時，除了要考慮混凝土能夠承受自重以外，還要考慮能承受其上的施工荷載。因此，在確定框架結構鋼筋混凝土梁板的底模及其滿堂支撐架的拆除時間時，除了要考慮本層梁板的結構特點及混凝土強度的增長規律外，還要考慮上層梁板的施工對本層梁板的影響，而且這種影響通常是非常大的。為了確保本層梁板的安全，在工程實踐中，通常會采取隔層拆模的方法：本層梁板底模及其滿堂支撐架必須在上層梁板澆筑完成，且達到一定強度以后，才可以拆除。下面，筆者結合多年的工程實踐，對隔層拆模的必要性及隔層拆模的時間的把握，作初步的探討和研究：

1? 單構件和單層梁板混凝土拆模時間的確定

對于單構件和單層梁板底模及其滿堂支撐架的拆除時間，主要考慮承受自重以及其上少量人員、機械和材料等施工荷載，主要從三方面加以把控：

①在現行規范中，針對不同的構件類型、構件跨度對混凝土底模及其支撐架的拆除時間作了規定，具體如表1。

②同時，針對不同的溫度條件，混凝土強度隨時間的增長規律如圖1。

③利用以上一表一圖，再結合同條件養護的混凝土拆模試塊強度，就可以確定拆模時間。

從上面三方面把控確定單件或單層鋼筋混凝土梁板底模及其支撐架的拆除時間，無疑是正確的，而且經過了大量的工程實踐檢驗，也具有現實操作性。但在考慮多層框架鋼筋混凝土梁板底模及其滿堂支撐架的拆除時間時，除了要考慮本層梁板鋼筋混凝土的自重外，還需考慮上層梁板澆筑時傳遞下來的非常大的施工荷載，因此，不能簡單的套用上面的方法，尚需要進行全面的分析。

2? 上層梁板鋼筋混凝土澆筑時對本層梁板的施工荷載

下面以普通4米層高的教學樓為例（按照荷載規范，普通教學樓的樓面使用活荷載標準值為2.5kN/m2），說明在多層鋼筋混凝土結構中，以本層梁板作為考察對象，當其上一層梁板澆筑施工時，將對本層梁板施加下列施工荷載：

①上層梁板新澆筑混凝土自重：普通混凝土密度為24kN/m3，上層梁板綜合平均厚度按0.13m考慮，則上層梁板新澆筑混凝土自重對本層梁板的荷載標準值為G混上=24×0.13=3.12kN/m2;

②上層梁板鋼筋自重：普通鋼筋混凝土梁板含鋼量為1.2kN/m3，上層梁板綜合平均厚度按0.13m考慮，則上層梁板鋼筋自重對本層梁板的荷載標準值為G鋼上=1.2×0.13=0.156kN/m2;

③振搗上層梁板混凝土時對本層梁板的施工荷載標準值：G振上=2.0kN/m2;

④通常，梁板底模及其滿堂支撐架的自重如表2。

考慮到目前工地上使用膠合板占比較高，本文取樓層高度在4米以下的模板及支架的自重，即上層梁板底模及其支撐架自重對本層梁板施加的施工荷載標準值：G支上=0.75kN/m2。

⑤其實，除了上述四種施工荷載外，在實際施工時，上層梁板對本層梁板的施工荷載還有：上層梁板傾倒混凝土時產生的沖擊荷載，上層梁板施工人員及設備自重通過上層梁板傳到本層梁板的施工荷載等等，但考慮荷載的組合效應，這兩項施工荷載不予重復計算。

因此，上層梁板澆筑時，對本層梁板施加的總施工荷載標準值為：

G總上=G混上+G鋼上+G振上+G支上=3.12+0.156+2.0+0.75=6.026kN/m2

3? 隔層拆模的必要性分析

在考慮確定本層梁板底模及其滿堂支撐架的拆除時間時，需考慮在正常情況下，本層梁板底模及其滿堂支撐架拆除后，本層梁板上承受的施工荷載不得大于設計規范規定的使用活荷載，最極端的情況下，不得大于設計規范規定的使用活荷載乘以1.4的安全系數;按現行荷載規范，普通教學樓的設計使用活荷載標準值為2.5kN/m2，即使考慮1.4的安全系數后，本層梁板容許最大施工荷載也只有【G許】=3.5kN/m2。

①從上述“2”中的計算，我們可以非常清楚的知道，如果按照上述“1”中的方法，在本層梁板混凝土強度達到表中的要求值以后，直接將本層梁板底模及其滿堂支撐架拆除，然后再澆筑上層梁板的混凝土，上層梁板澆筑過程中對本層梁板施加的最大施工荷載G總上=6.026kN/m2，遠遠超過本層梁板即使達到100%設計強度后所能容許的使用活荷載【G許】=3.5kN/m2，如果按此時間拆模，輕則會使本層梁板出現裂縫，重則導致房屋坍塌，造成重大財產和人員損失。因此是不允許這樣操作的。非隔層拆模流程圖如圖2。

②為避免留下質量和安全隱患，在工程實踐中，不能允許先拆除本層梁板底模及其滿堂支撐架，再澆筑上層混凝土，只能采取隔層拆模的方法：本層梁板底模及其滿堂支撐架必須在上層梁板澆筑完成，且達到一定強度以后，才可以拆除。

③采取隔層拆模方式，保留本層梁板的模板及滿堂支撐架，直至上層梁板混凝土澆筑完成，對于上層梁板鋼筋混凝土施工中對本層梁板的施工荷載，一部分施工荷載由本層梁板通過“本層樓板——本層梁——本層柱——下層柱——直至基礎——地基”這一途徑傳遞;另一部分通過“本層梁板底模板——滿堂支撐架——下層樓板——下層梁——下層柱——直至基礎——地基”這一途徑傳遞;即由本層梁板底滿堂支撐架分擔了本層梁板所承受的上層梁板傳下來的施工荷載，減輕了本層梁板的負擔，避免本層梁板所承受的施工荷載超過自已的承受能力，從而避免本層梁板產生裂縫甚至重大的質量和安全事故。

④在上層梁板澆筑后，原本通過上層梁板底模及其滿堂支撐架向本層梁板傳遞的施工荷載，有一部分繼續保留不變，如“上層梁板底模及其滿堂支撐架對本層梁板的施工荷載標準值G支上=0.75kN/m2”，依然傳向本層梁板，繼續由本層梁板承擔;原本通過上層梁板底模及其滿堂支撐架向本層梁板傳遞的施工荷載，有一部分會消失，如“振搗上層梁板混凝土時對本層梁板的施工荷載標準值G振上=2.0kN/m2”等;原本全部通過上層梁板底模及其滿堂支撐架向本層梁板傳遞的施工荷載，如“上層梁板新澆筑混凝土自重、上層梁板鋼筋自重”的荷載，隨著上層梁板混凝土強度的增長，有一部分通過“上層梁板——上層柱——直至基礎——地基”這一途徑傳遞，而且隨著上層梁板強度的增長，通過這一途徑傳遞的比重也會增長，剩下的通過上層梁板底模及其滿堂支撐架向本層梁板傳遞，而且比重會越來越小，從而使本層梁板承受的施工總荷載也越來越小，直到達到G總上≤【G許】=3.5kN/m2，此時，本層梁板底模及其滿堂支撐架就可以拆除了。

4? 隔層拆模時間點的確定方法

①由以上分析可知，本層梁板所承受的由上層梁板傳下來的施工荷載包括四部分：上層梁板新澆筑混凝土自重荷載標準值為G混上、上層梁板鋼筋自重的荷載標準值為G鋼上、振搗上層梁板混凝土時對本層梁板的施工荷載標準值G振上、上層梁板底模及其支撐架對本層梁板的施工荷載標準值G支上。其中“振搗上層梁板混凝土時對本層梁板的施工荷載標準值G振上”在上層梁柱混凝土澆筑結束就消失了，“上層梁板模板及支架對本層梁板的施工荷載標準值G支上”始終不變，且總是由本層梁板承擔，“上層梁板新澆筑混凝土自重荷載標準值G混上和上層梁板鋼筋自重荷載標準值G鋼上”由本層梁板承擔的部分隨著上層梁板混凝土強度的增長會越來越小，因此，在確定隔層拆模時間點時，應重點關注上層梁板混凝土的強度增長狀況，從而確定“上層梁板新澆筑混凝土自重荷載標準值G混上和上層梁板鋼筋自重荷載標準值G鋼上”傳遞到本層梁板的施工荷載的減少狀況。

②在工程實踐中，我們一般近似的認為：上層鋼筋混凝土梁板混凝土強度增長到設計強度的比例，就是上層鋼筋混凝土梁板自重由“上層梁板——上層柱子——直至基礎——地基”這一途徑傳導的比例，剩下的（1-B）比例的上層鋼筋混凝土梁板自重才由本層梁板承擔。

③當上層梁板混凝土澆筑后，到某個時間A點，上層梁板混凝土的強度已達到設計強度的百分比為B，當此時本層梁板所承受的施工總荷載為G總上=（G混上+G鋼上）×（1-B）+G支上≤【G許】時，即當上層梁板混凝土的強度已達到設計強度的百分比B滿足下列條件時，就達到隔層拆模的時間點：

B≥{（G混上+G鋼上）+G支上-【G許】}/（G混上+G鋼上）

具體到本文中普通教學樓的案例，求得B如下：

B≥{（3.12+0.156+0.75）-3.5}/（3.12+0.156）=16%

查本文中強度增長曲線知，當氣溫為20°時，上層梁板澆筑2天后，其強度就可達到設計強度的16%，此時，本層梁扳底模及其滿堂支撐架就達到隔層拆模條件。

④綜上所述，多層鋼筋混凝土梁板隔層拆模時間點的確定原則如下：取下面兩個時間點的較晚值：本層梁板混凝土100%達到設計強度時間點和使上層梁板混凝土強度達到設計強度百分比B≥{（G混上+G鋼上）+G支上-【G許】}。

（G混上+G鋼上）的時間點A。

5? 實踐檢驗

筆者親歷的一項工程實踐如下：某拆遷安置小區共有6棟完全一樣的20層框剪結構高層住宅，分為兩個標段，兩個標段分別由兩個施工單位承包施工。筆者參與其中一個標段3棟建筑的管理工作。在主體框架的施工過程中，筆者管理的3棟建筑嚴格遵照本文中所總結的隔層拆模的方法施工，而且認真計算隔層拆模的時間點，因此，總體質量效果較好，在政府質監部門主持的主體工程驗收中，各項驗收指標達到設計要求，觀感質量優良，沒有發現任何質量隱患，主體工程一次驗收合格;而另一標段的另外3棟建筑，拆模時間未按隔層拆模的原則來操作，項目部通常在本層梁板澆筑20天左右后，待拆模試塊試壓達到要求強度后即行拆模，此時，上層梁板大都尚未澆筑完成。在質監站對另外3棟建筑進行主體驗收的時候，共發現5個樓層的梁板出現異常裂縫，質監站責令項目部邀請社會鑒定機構進行質量和安全鑒定，鑒定結論為：四個裂縫特別嚴重樓層的梁板存在較大的質量和安全隱患，質量不合格;另外一個裂縫不是特別嚴重的樓層梁板合格，但影響正常使用;不合格的四個樓層由設計院提出方案采取加固措施，另外1個裂縫不太嚴重的樓板做填縫處理并增加吊頂。施工單位采取的上述補救措施共直接花費180多萬元，最后還因為延誤工期被業主罰款，損失慘重。

6? 結論

隔層拆模是一種在工程實踐中形成的，并經過實踐檢驗的行之有效的施工方法，對保證工程質量，消除工程質量和安全隱患，具有重要的意義。在實踐中，有部分工程管理人員心存僥幸，認為自已在某一次拆模中，雖然沒有按照隔層拆模的原則執行，梁板質量也沒有出現問題;殊不知，現澆鋼筋混凝土的質量本身具有離散性，某些鋼筋混凝土的實際強度可能遠大于設計強度，碰巧對這些強度較好的梁板沒有采取隔層拆模措施，也就沒有發生質量問題，但這種現象并不具有普遍參考價值，頂多只是運氣好而已。在工程實踐中，切不可憑僥幸、憑運氣而硬干蠻干，應牢固樹立起“質量第一、安全第一”的思想，尊重科學，尊重規律，重視質量，敬畏生命。

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