建筑工程高支模施工技術(shù)研究

陳華平

（中國建筑第二工程局有限公司上海分公司，上海 200000）

1 高支模施工技術(shù)概述

在施工過程中一般需要使用模板來給工程進(jìn)行整體的支撐，其支撐的工程搭設(shè)一般要求高度在8m及以上、跨度在18m及以上，集中線荷載不得低于20kN/m、施工總荷載不得低于15kN/m2，這屬于高大模板支撐，也屬于高支模范疇。由于高支模工程往往是在高空進(jìn)行施工作業(yè)，非常危險(xiǎn)，因此需要有相應(yīng)的高支模技術(shù)。除了技術(shù)上的支持，專業(yè)技術(shù)人員還要提前預(yù)測和防控這一項(xiàng)目工程的風(fēng)險(xiǎn)，如此才能有效保證人員安全。

2 項(xiàng)目介紹

某學(xué)校和幼兒園的建設(shè)工程項(xiàng)目位于某市主城區(qū)。建筑地塊東側(cè)為寬約32m的金山路，西側(cè)為寬約32m的香山南路，南側(cè)為寬約18m的富泰路，北側(cè)為與人工河道相隔的居住區(qū)。其中新建建筑面積達(dá)到66167m2，有高達(dá)74%的建筑容積率和35%的綠地率，其建筑密度達(dá)到25.3%，有機(jī)動停車位411個(gè)。整個(gè)工程項(xiàng)目總投入為4.2億元，包括小學(xué)綜合樓、中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓、中學(xué)行政樓、中學(xué)綜合樓、中學(xué)報(bào)告廳和車庫等。

文章以中學(xué)實(shí)驗(yàn)樓為例探究高支模施工技術(shù)的具體應(yīng)用。該實(shí)驗(yàn)樓的架梁跨度在20m以下，梁截面為17cm×60cm，截面為76cm×24cm和76cm×26cm。采用多功能門式腳手架來支撐系統(tǒng)，兩地均勻布置6根承重桿（見圖1）。其中，混凝土鋼筋重24.20kN/m，施工活荷載為1.80kN/m，模板自重為0.18kN/m，扣件計(jì)算折減系數(shù)為1。根據(jù)模板規(guī)范，荷載組合分項(xiàng)系數(shù)如下：受永久荷載效應(yīng)控制組合S=72.531kN/m；受可變荷載效應(yīng)控制組合S=65.770kN/m。由于受永久荷載效應(yīng)控制的S最大，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.35，而可變荷載分項(xiàng)系數(shù)為0.98，因此，信息系統(tǒng)在智能城市中應(yīng)采用φ4.83cm×0.36cm的鋼管類型。

鋼管的抵抗距計(jì)算公式如下：

式中：D為鋼管的外直徑，cm；d為鋼管的內(nèi)直徑，cm。

其慣性矩計(jì)算公式如下：

式中：D為鋼管的外直徑，cm；d為鋼管的內(nèi)直徑，cm。

圖1 600mm×1700mm梁支撐立面（單位：mm）

3 高支模施工流程

3.1 施工準(zhǔn)備

高支模技術(shù)一般在高空中使用，因此該技術(shù)的運(yùn)用有很大的危險(xiǎn)性，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要做足準(zhǔn)備工作。第一，針對高支模施工圖紙開展會審工作，并編制專項(xiàng)方案，明確高支模施工的難點(diǎn)、重點(diǎn)及要點(diǎn)，再全面落實(shí)所有技術(shù)交底工作。第二，組織專家對專項(xiàng)方案進(jìn)行評審，相關(guān)施工人員要通過崗前培訓(xùn)熟練掌握高支模施工的專業(yè)知識及專業(yè)技能。第三，提前制訂相應(yīng)的應(yīng)急措施及實(shí)驗(yàn)方案，并針對高支模體系的穩(wěn)定系數(shù)進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算，防止出現(xiàn)誤差，提高高支模施工的安全性。第四，質(zhì)檢人員要提前熟練掌握相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并據(jù)此制訂現(xiàn)場施工的質(zhì)檢方案。

3.2 施工安裝

（1）材料驗(yàn)收。在使用高支模施工技術(shù)時(shí)，一般對模板材料的尺寸、厚度、強(qiáng)度等都有很高的要求，且待模板進(jìn)場時(shí)，需要認(rèn)真落實(shí)驗(yàn)收工作，并細(xì)致檢查模板的防水性及變形性，確保都能達(dá)到高支模施工的實(shí)際要求。然后對模板進(jìn)行編號及排序，在防止材料浪費(fèi)的同時(shí)，也有助于避免模板在安裝時(shí)發(fā)生變形，從而保障高支模施工的質(zhì)量及安全。

（2）放線。在放線時(shí)，需要根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)比較和調(diào)整放線的位置，這樣便于在施工時(shí)安裝模板，進(jìn)而方便處理基礎(chǔ)。

（3）模板安裝。在安裝模板時(shí)，操作人員需根據(jù)圖紙的標(biāo)高調(diào)整其支架的高度，一般來說，這一調(diào)整需要考慮它提供的高度和模板的自身重量。此外，施工過程中的動荷載和風(fēng)荷載也會影響模板的安裝。而梁體模板和樓面模板又要針對其不同的特點(diǎn)分別進(jìn)行考慮，對于樓板模板來說，在安裝時(shí)要按照先支撐四周、再支撐中間的順序進(jìn)行；而對于梁體模板來說，要按照先支兩側(cè)后支中間的順序進(jìn)行。在安裝好模板之后，需要對其進(jìn)行加固穩(wěn)定，這就需要用到線釘。調(diào)整頂托，進(jìn)而調(diào)整模板的高度，這樣的安裝方式經(jīng)常用于高支模施工。

3.3 體系驗(yàn)收

在完成高支模架施工之后，還需要對其質(zhì)量和安全進(jìn)行驗(yàn)收。其中模板的材料、支撐間距、垂直度、剪刀撐和掃地桿等是否得到合理的設(shè)置是重點(diǎn)驗(yàn)收的內(nèi)容。同時(shí)，還要及時(shí)測算模板的安全系數(shù)，必須保證其大于3。此外，模板驗(yàn)收的重點(diǎn)內(nèi)容還包括重點(diǎn)部位的承重能力和對接部位是否符合施工要求。因此，項(xiàng)目技術(shù)總負(fù)責(zé)人要對高支模板體系的驗(yàn)收工作進(jìn)行嚴(yán)格管理和把關(guān)，并且要以書面的形式將驗(yàn)收的結(jié)果上報(bào)給項(xiàng)目經(jīng)理，一旦結(jié)果不符合項(xiàng)目要求，就必須對其進(jìn)行整改，然后重新搭設(shè)模板。

3.4 混凝土澆筑

混凝土澆筑是模板施工作業(yè)中最主要的一種施工方式，采用這一施工方式必須嚴(yán)格控制時(shí)間，調(diào)整基本順序。為確保施工有條不紊地進(jìn)行，需要嚴(yán)格執(zhí)行施工方案，且施工設(shè)計(jì)要以不同的作業(yè)點(diǎn)為依據(jù)。在正式施工之前，要確保各作業(yè)點(diǎn)的整體安全，企業(yè)需要提高技術(shù)人員的安全防范意識，并做好混凝土澆筑的安全技術(shù)全面交底工作。在運(yùn)用高支模技術(shù)進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，在不同的施工現(xiàn)場需要根據(jù)不同具體情況制訂適合施工場地的方案并進(jìn)行審定。一般而言，梁板的混凝土和墻柱的混凝土在澆筑時(shí)需要分開和分層進(jìn)行，作業(yè)人員需要等墻柱混凝土的澆筑達(dá)到了70%的強(qiáng)度之后再開始梁板的混凝土澆筑。在澆筑過程中，必須嚴(yán)格把好技術(shù)關(guān)，以保障工程建設(shè)的品質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)和要求。另外，墻柱的混凝土澆筑要分層進(jìn)行，大多數(shù)情況下，每一層澆筑的厚度為50cm。澆筑時(shí)要嚴(yán)格遵守施工順序，必須保證上層的混凝土的凝結(jié)達(dá)標(biāo)之后再進(jìn)行下層的混凝土施工。混凝土澆筑需要兩次做好，不能一次性完成，要全面保證它凝結(jié)的強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)。而梁和板的混凝土的澆筑則可以同時(shí)進(jìn)行，梁的各層混凝土的澆筑厚度小于40cm。施工時(shí)為了保證施工的安全，防止安全責(zé)任事故出現(xiàn)，需要避免各工種聚集在一起，因?yàn)檫@樣會導(dǎo)致局部超載偏心。

3.5 模板拆除

高支模施工結(jié)束前的最后一步就是拆除高支模，這一步驟標(biāo)志著該建筑的完成。看似簡單的拆除工作實(shí)際上卻關(guān)系整個(gè)房建土建工程的整體質(zhì)量和安全，工作人員在拆除時(shí)必須保持謹(jǐn)慎，要有足夠的耐心，不能貿(mào)然行動。在決定實(shí)施拆除之前，必須保證所有的細(xì)節(jié)工作都做到位，然后才能分步驟拆除，具體如下：

（1）拆除側(cè)模時(shí)不能傷害建筑墻體的表面和棱角。

（2）當(dāng)?shù)啄Ａ旱拈L度超過8m時(shí)，必須確保混凝土強(qiáng)度為100%；當(dāng)?shù)啄Ａ旱拈L度在8m以下時(shí)，至少要保證混凝土強(qiáng)度為70%以上。只有當(dāng)混凝土達(dá)到100%的強(qiáng)度，施工人員才能對懸臂構(gòu)件進(jìn)行拆除。

（3）當(dāng)板底模長度在2m以下時(shí)，需要保證混凝土強(qiáng)度為50%；當(dāng)板底模長度介于2～8m時(shí)，需要保證混凝土強(qiáng)度至少為75%；當(dāng)板底模長度超過8m時(shí)，必須保證混凝土強(qiáng)度為100%時(shí)才能拆除。

（4）要先拆除拉桿，再卸去柱箍，然后用撬棍撬動模板，使之脫離混凝土。

（5）拆除墻模板，要先卸下穿墻螺栓，再除去水平撐與斜撐，然后再用撬棍撬動模板，使之與墻體分離。

（6）拆除樓板和梁模，這需要先拆樓板的底模，再拆側(cè)板模。拆除的人員要站在拆除的空曠地區(qū)，拆掉周圍剩下的支柱，保證木柱能自由掉落。等拆除所有模板后，需要將其聚在一起，并統(tǒng)一運(yùn)出堆放。

3.6 相關(guān)安全注意要點(diǎn)

安全員為了確保施工安全，不僅要遵循相關(guān)規(guī)范，還需要注重以下事項(xiàng)：（1）確保東西側(cè)的外側(cè)立桿超過樓板面和架體，同時(shí)要將間距控制在30cm，并且要掛好施工安全網(wǎng)防止高空墜落。（2）設(shè)置超過1.2m高的臨時(shí)性護(hù)欄，分隔開高支模區(qū)域和周邊區(qū)域，確保護(hù)欄的牢固程度。在搭設(shè)高支模和后續(xù)的拆除工作中，禁止無關(guān)人員進(jìn)入工作區(qū)域。（3）為了便于現(xiàn)場的實(shí)際觀察和安排組織，要在白天進(jìn)行混凝土的澆筑。技術(shù)人員需要嚴(yán)格管控混凝土的澆筑速度和澆筑方式，澆筑的順序?yàn)橄攘夯炷梁髽前寤炷粒⒉扇》謱訚仓姆椒仓蠼孛媪骸＃?）嚴(yán)禁將鋼筋等原材料集中堆放在支架上，防止高支模施工負(fù)載超載。施工人員在澆筑混凝土?xí)r，要保持分散的狀態(tài)。

4 結(jié)束語

綜上所述，高支模施工技術(shù)作為現(xiàn)代高層建筑中常用的施工技術(shù)，其施工的質(zhì)量及安全性直接影響整個(gè)建筑工程的質(zhì)量及穩(wěn)定性。因此，在高支模施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的過程中，施工單位及其技術(shù)人員必須結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，設(shè)計(jì)合適的高支模專項(xiàng)施工方案，明確其難點(diǎn)、要點(diǎn)及重點(diǎn)，并針對施工人員開展全面的技術(shù)交底。同時(shí)，也應(yīng)針對施工可能發(fā)生的危險(xiǎn)編制應(yīng)急預(yù)案，有效減少危險(xiǎn)發(fā)生的概率，保障高支模施工安全、高效地開展，進(jìn)而推動整個(gè)建筑工程實(shí)現(xiàn)預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)、安全目標(biāo)及效益目標(biāo)。