房建工程中高支模施工技術應用研究

陳錦龍 林 望 陳運健 吳關豪 張紹軍

房屋建筑工程對于我國經濟發(fā)展具有重要的作用。新時期，房屋建筑工程結構、外觀、性能呈現(xiàn)出新特點，對工程施工技術也提出了新要求。高支模施工技術是一種新型施工手段，可以在提高房屋建筑工程穩(wěn)定性的同時，確保施工質量。因此，探究房屋建筑工程中高支模施工技術的應用具有重要的意義。

1 房建工程案例

某房屋建筑工程為地上20 層+地下1 層的框架剪力墻結構建筑，建筑高度為79 m，建筑面積為41 253 m2，其中地上建筑面積為31 251 m2，地下建筑面積為10 002 m2。工程基礎為靜壓預應力管樁，地下一層為停車庫，地上為商務辦公區(qū)，建筑結構安全等級為I 級，抗震等級為三級，抗震設防烈度為6。

因建筑樓層較高，且施工質量要求高、工期緊張，擬采用高支模施工技術。根據《建設工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導則》可知，高支模架跨整體高度應超過19 m，獨立支撐構件高度應超過7 m，水平體系部分混凝土模板高度應超過9 m。

2 房建工程中高支模施工技術的應用流程

在房屋建筑工程中，高支模位于地下一層，層底標高-6.55 m，高支模層頂標高4.76 m，最大板跨為4.72 m×4 m，最大板厚2 m，普通梁跨8 m，最大梁跨9.5 m，最大柱截面尺寸1.4 m×1.15 m，最大梁斷面尺寸0.3 m×0.6 m，柱混凝土強度等級為C40，梁板混凝土強度等級為C30。高支模施工技術的應用流程如圖1 所示。

由圖1 可知，高支模施工技術應用流程主要包括支撐架/腳手架搭設、柱模板安裝、板梁模板安裝、混凝土澆筑及高支模拆除5 個環(huán)節(jié)[1]。首先，結合事先計算的樓地面水平標高標注軸線，將腳手架安裝到標注位置并加固鎖緊，獲得整齊有序的支架體系。其次，檢查現(xiàn)場支托、鋼管、扣件等零部件，確認無誤后，根據結構安裝圖紙正確連接立桿、雙向水平桿與剪刀撐，獲得穩(wěn)定框架支撐體系。再次，在干燥環(huán)境內分層、分段安裝，確保下層樓板承載力超過上層樓板承載力，形成安全穩(wěn)定的結構。最后經管道泵從兩端向中間對稱澆筑混凝土，在混凝土強度達到設計要求后拆除高支模。

圖1 高支模施工技術的應用流程

3 房建工程中高支模施工技術的應用要點

3.1 支撐架搭設

依據《碳素結構鋼》（GB/T 700—2006）、《 直 縫 電 焊 鋼 管》（GB/T 13793—2008）中關于Q235 普通鋼管的規(guī)定，準備鋼材與鋼管，所準備的鋼管應無銹蝕、壓扁、裂紋、彎曲、結疤、分層、毛刺以及錯位現(xiàn)象，每根鋼管的最大質量不能超過25 kg，其直徑尺寸為48.3 mm，長度大于3.5 m，并且外徑與壁厚偏差均小于0.5 mm，兩端切斜偏差小于1.7 mm，外部銹蝕深度小于0.5 mm。

同時，依據《一般工程用鑄造碳鋼件》（GB/T 11352—2009）、《鋼管腳手架扣件》（GB 15831—2006）的相關規(guī)定，準備鋼鑄件、鋼管扣件[2]。

在材料準備完畢后，綜合考慮建筑面積、占地面積與建筑高度，計算模板支架高度，進而開展測量放線作業(yè)。根據測量放線結果確定立柱位置，隨后利用與《鋼管腳手架扣件》（GB 15831—2006）、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安裝技術規(guī)范》要求相符的支撐排架立桿、縱向水平桿、扣件、離立桿U 托及剪刀撐等零部件，在相應位置搭設支撐架。在正式搭設模板支撐架時，根據支撐架位置設置5 cm墊板。

其次，在立柱墊板上、立柱底距離地面20 cm高的位置，分排、分層開展縱下、橫上掃地桿的安裝，控制縱向掃地桿與地面、橫向掃地桿與地面之間的高度差均小于20 cm，且確保腳手架立桿垂直度偏差小于5 cm，獲得穩(wěn)定且安全的立桿支撐架。在安裝掃地桿后，利用豎直立桿與對接扣件安裝柱框架支撐，確保柱框架內立桿、水平桿件雙向縱橫貫通，且相鄰部件呈支撐狀貫通。一般水平桿需要搭設在立桿上，長度在30 cm 左右，相鄰水平桿間隔為120 cm。在立桿、水平桿件雙向縱橫貫通后，經木枋固定陰角、陽角位置，形成平順線條，并對載桿零部件進行多次檢查，規(guī)避脹模、基座位移、失穩(wěn)問題。

再次，在全部水平拉桿頂端均與周邊構件緊固連接時，沿著豎直方向在水平拉桿端部、中部設置φ48.3 mm×3 mm剪刀撐，穩(wěn)定連接全部跨徑桿件。沿著四周交圈設置豎直剪刀撐，促使豎直剪刀撐底部與地面支撐摩擦處于抱死狀態(tài)。在豎直剪刀撐上段、下段交叉點設置水平剪刀撐[3]。

在設置高支架周邊立桿支撐位置的連續(xù)性剪刀撐時，確保剪刀撐與水平桿扣接長度達到或超過100 cm，在距離桿端超出100 cm的位置固定3個旋轉扣件，控制連續(xù)性剪刀撐偏差相對值小于立桿高的1/600，且同跨、同步內無相鄰2 根水平桿接頭。

最后，安裝井梁蓋，促使井梁蓋縱向橫桿延伸到柱子兩側，同時準確銜接腳手架、底部柱梁，由底部主梁支撐全部部件。若支架立柱高度大于500 cm，則在立柱周邊外側、中間結構柱設置位置，依據水平方向相距600 ～900 cm、豎直方向相距200 ～300 cm 的標準，設置固結點。利用已澆筑構筑物連接柱模板，確保最外層立桿高超出樓面板、腳手架150 cm，構造負載穩(wěn)定的高大支模。

3.2 模板安裝

首先，在模板安裝前，依據《木結構設計規(guī)范》（GB 50005—2003）的規(guī)定，準備無霉變、折裂、腐朽、蟲蛀、枯節(jié)的木材，優(yōu)選直紋、細密、耐腐蝕的針葉材或其他硬質闊葉材，含水率小于15%?；蛘吒鶕痘炷聊０逵媚z合板》（ZBB 70006—88）的相關標準，選擇耐磨、防水、易推模的膠合模板，確保膠合模板各層原材之間的含水率差別小于5%。同時，檢查全部模板的表面光潔度，確保模板表面無混凝土漿殘留，并均勻噴刷一層無色清機油或薄膜劑。

其次，進行柱模板、板模板與柱模板預拼裝，邊就位邊校正。在校正完畢后，安裝連接件與臨時支撐，獲得穩(wěn)定體系。在柱模板安裝時，應沿著模板邊線粘貼密封條，粘貼完畢后，確立柱子片模并安裝柱箍。進而校正柱子垂直、水平線，確認無誤后固定群體。根據測得的水平方位，擺正主梁，調整樓板模標高、起拱。調整后鋪設模板，并清理模板表面雜質，同時均勻涂刷一層脫模油。涂刷脫模油完畢后，再次核查板模板標高、支撐牢固性、平整度。

在梁模板安裝時，需要復核前期彈出的梁軸線，根據梁軸線調整托梁、擺正主梁。進而在擺正主梁位置安放梁底模，固定底模后進行梁底起拱。起拱高度為全跨高度的1/1 000以上、3/1 000以內[4]。在起拱的梁底綁扎鋼筋，然后安放側模，沿著側模方向張拉支撐，并設置對拉螺栓。對拉螺栓設置完畢后，再次核查梁模標高、尺寸、位置，確認無誤后將梁模與相鄰模板固定連接。

最后，根據預拼裝方案（見表1），經吊機吊裝模板，在模板到達設計位置并牢固連接后脫去吊鉤。

表1 模板預拼裝方案

3.3 混凝土澆筑

高支模結構混凝土澆筑方式為泵送，澆筑混凝土坍落度應在140 mm 以上、160 mm 以內。為確保高支模區(qū)域混凝土澆筑質量，需要先澆筑墻板再澆筑梁板，總體從非高支模區(qū)域向高支模區(qū)域澆筑。若梁截面尺寸超出100 cm，則應由兩端出發(fā)，向梁中間同步澆筑，規(guī)避梁底架體承受荷載不均問題；若高支模區(qū)域墻柱跨層，則需要隨樓層作業(yè)逐層澆筑，確保混凝土無離析現(xiàn)象。

首先，在支模梁下襯墊橡膠輪胎，穩(wěn)定基礎，并利用連墻桿（或鋼管抱箍）與以往澆筑的豎向結構件（墻、柱）拉緊頂牢，避免支模梁振動。同時依據先小沖擊荷載后大沖擊荷載的順序，進行管道泵安裝。在管道泵安裝后，通入硅酸鹽水泥、粉煤灰、人工砂石骨料或其他摻合料按比例調配而成的混凝土。

其次，澆筑前24 h，用清水充分濕潤已構筑模板。澆筑前1 h，在墻柱內澆筑與混凝土配合比相同的砂漿，澆筑厚度為50 mm，確保施工縫施工質量。依據作業(yè)順序，先進行高大框架柱澆筑作業(yè)再進行非高大框架柱澆筑作業(yè)，最后進行高大框架柱的再次澆筑，澆筑層厚為35 cm，形成分布均勻、表面平滑無凹陷、凸起的結構。完成框架柱澆筑后綁扎梁板鋼筋，確保整體支撐架與柱穩(wěn)定連接。

再次，根據樓面梁板尺寸，從兩端出發(fā)，沿著相連的梁勻速移動管道泵，朝著中間對稱位置進行梁板混凝土澆筑，控制混凝土鋪設的厚度尺寸在設計標高±15 mm 范圍內。

最后，根據澆筑進度，將振搗工具插入混凝土澆筑層，插入深度為5 cm，均勻振搗。振搗后保溫養(yǎng)護至設計標準。混凝土澆筑標準如表2 所示。

表2 混凝土澆筑標準

需要注意的是，在混凝土澆筑全程，需要監(jiān)測模板與支撐偏轉角度或平移距離，一旦發(fā)現(xiàn)模板與支撐偏轉或平移現(xiàn)象，立即停止混凝土澆筑，在前期澆筑混凝土凝結時間內及時調整模板位置，在模板復位后繼續(xù)澆筑[5]。

3.4 高支模拆除

首先，測量混凝土強度。在待拆除構件為柱底模且其長度小于等于2 m時，前期混凝土強度應大于等于設計強度的50%；待拆除構件為低模梁且長度小于等于8 m、或待拆除柱底模長度大于2 m小于8 m 時，前期澆筑混凝土強度應達到設計強度的75%；在待拆除構件為低模梁（或柱底模）且其長度大于8 m，或者待拆除構件為懸臂梁時，前期澆筑混凝土強度應達到設計強度的100%。

其次，觀察房屋建筑構件表面完整性、棱角完好性，確定房屋建筑構件表面完整且棱角完好后，將安全警告牌設置在現(xiàn)場適宜位置，進行側模拉桿拆除。

再次，除去柱箍，促使混凝土、柱模板分離。同時，除去穿墻螺栓、水平撐、斜撐，促使混凝土、墻體分離[6]。進而卸除水平拉桿與模板支柱（保留1 根或2 根支柱），拆除樓板底模、側板模，統(tǒng)一堆放，堆放高度在2 m 以內。

最后，拆除廢料后，分類整理、清除，并多次檢查，降低現(xiàn)場安全風險。

4 結語

高支模是一種大型高空結構支撐體系，在房屋建筑工程中應用高支模施工技術，可以為高空作業(yè)提供安全保障。因此，建筑施工人員應根據高支模施工技術規(guī)范，有序開展支撐架/腳手架搭設、柱模板安裝、板梁模板安裝、混凝土澆筑、高支模拆除活動，并根據各環(huán)節(jié)質量要求處理細節(jié)問題，確保充分發(fā)揮高支模施工技術的優(yōu)勢。