淺析重晶石混凝土梁超支模施工

楊鵬浩

(甘肅建投建設有限公司,甘肅 蘭州 730050)

1 概述

甘肅省人民醫院住院部二期7號樓地下三層直線加速器機房頂板原設計混凝土為C35抗滲混凝土。根據吉林大學衛生檢測中心的《甘肅省人民醫院(住院部二期7號樓和8號樓)新建放射診療建設項目職業病危害放射防護預評價報告書》評價結論：加速器1室和2室東主屏蔽墻、東副屏蔽墻、南副屏蔽墻、機房頂厚度低于評價要求厚度，不符合防護要求。根據設計要求，加速器1室和2室機房頂設計有衰變池和污水泵房，結構標高無法變更，加速器室內根據設備安裝要求，凈高無法減小，機房頂板厚度無法增加，經綜合考慮，將直線加速器機房頂板混凝土變更為重晶石混凝土，以滿足防護要求。其余不滿足防護要求的墻體及頂板均可通過增加厚度達到防護要求。

直線加速器室鋼筋混凝土墻厚為1 300mm、1 700mm、1 900mm、局部3 000mm，頂板板厚1 800mm，層高6.7m，梁截面尺寸長×寬×高=6 300mm×4 400mm×2 500mm范圍內混凝土設計為重晶石混凝土。考慮到防輻射對混凝土的比重要求，重晶石混凝土設計容重≥30KN/m3，重晶石原材料容重一般為30.0KN/m3～34.0KN/m3，為支撐系統安全，原材料容重取34.0KN/m3。設計混凝土強度等級C35，抗滲等級為P10。該部分混凝土為面荷載大、厚度高，體積大的特點，為此支模腳手架、混凝土澆筑施工為關鍵環節。

2 建筑施工中模板工程施工技術與要求

建筑施工過程中模板工程所在部分不同，各部位實施模板工程差異性較大，實際施工中技術人員掌握相關技術要點、要求存在較大差異性，需全面依照相關規程落實各環節工作，保證模板施工質量的可靠性。

2.1 柱模板施工技術

針對柱模板而言，其施工技術包含四大模塊，不同模板包含技術要求不盡相同，主要包含內容如下。(1)結合柱實際所在部位完成砂漿工作，充分完成找平工作，以免模板產生位移，需積極以模板位置線柱下腳焊接相應的固定限位，保證對模板支撐，使其自身結構穩定性較佳。待其安裝工作完成之后，需開展柱箍實施安裝工作，實際施工過程中需將其水平放置，若木方與其之間存在間隙，需充分利用木楔做好緊固。(2)為從根本上保證柱模板結構穩定性，兩個模板間需充分使用拉桿做好固定，可建議選取布設于樓板或梁內鋼筋上。為避免后續混凝土澆筑過程中產生移動，固定柱模板需增設斜撐，保證其自身穩定性。(3)待斜撐實際布設工作完成之后，需第一時間采取相應的緊固措施，做好其自身垂直度調整優化，始終保證其吻合相關施工要求。(4)充分將加固柱模調整完成之后，第一時間清除其內部異物。

2.2 墻體模板施工技術

首先，墻體模板正式施工之前，需第一時間清除其內部異物，掌握墻體邊線、模板實際就位線，為避免產生漏漿現象，需增設相應的海綿條。其次，正式安裝墻體模板之前，需積極完成門窗與預埋件安裝，嚴格依照墻體自身實際厚度布設限位條，一般不建議選取鋼筋段作為限位，若施工條件不允許，才選取鋼筋段為限位。第三，為保證建筑物自身外形尺寸自身垂直度具有較強的可靠性，需充分從外模逐次完成安裝工作，待側模板支立工作完成之后，靈活性調整另一側的模板，保證穿墻螺栓加固孔對準。最后，墻體部位模板搭接過程中需始終保證其緊密性，陰角模裝設完成之后，保證其角度可靠性及精準性，避免其出現位移。

2.3 頂板模板施工技術

頂板模板施工具有一定的復雜性，且施工流程較為繁瑣，需充分依照相關規程實施，包含以下技術要點。①嚴格依照設計圖紙明晰其標高，并將其作為約束模板標高核心參考，積極做好木方下皮線，為后續樓面模板鋪設提供強有力的支撐。②雙向布設支撐工作，且應始終嚴控其間距，系統性檢查頂撐、架管，保證其具有可靠性方可開展下一環節施工。③柱鋼筋上應表示相應的是板面約束線，拉線調整模板的木方、板面及龍骨。④動態化調整整體標高，將次龍骨充分依照房間實際方向合理化布設，保證其接頭錯開。頂板邊模接近土方上增設相應的海綿條，并保證其平整、順直。洞口模板實際放置之前，需充分做好鋼筋綁扎工作，要求其部位具有較高的精準性，整體牢固性優良。

2.4 梁模板施工技術

第一，嚴格依照相關約束線，布設相應的梁軸線與標高約束線。一般正常施工過程中具有支撐作用的模板，建議選取扣件式滿堂鋼管腳手架，將其立桿及橫向間距保證布設均勻，立桿實際裝置需布設縱橫向雙向掃地桿，并始終保證掃地桿與地面具有一定的距離。為保證整體模板施工質量，梁模板與樓板模板支架需做好銜接。第二，縱橫雙向以四排立桿為核心單位，逐一布設相應的剪刀撐，其實際寬度應超過6m,依照相關要求與地面保持一定的角度。

3 模板支撐體系施工的有利方面及難點

3.1 模板支撐系統有利方面

(1)模板支撐立桿地基為1.6m厚鋼筋混凝土筏板，模板支撐地基承載力完全滿足要求。

(2)根據設計要求及結構特點，應先施工1.30m、 2.5m和1.9m厚鋼筋混凝土內外墻。 梁板模板支撐四周可與內外墻剛性連接， 模板支撐系統穩定有良好的保證條件。

3.2 施工難點

(1)根據目前蘭州地區市場實際，要保證梁板模板支撐系統穩定及剛度和承載力，支撐系統材料選用受到一定的限制，施工時需根據實際情況，對個別部位支撐采取局部加強的措施和現場制作支撐桿件，支撐立桿密集，施工較困難。

(2)支撐桿件及配件成品質量要求嚴格，對成品桿件不能滿足要求的要在施工現場加工制作，施工準備工作必須落實到位，無疑增加了施工的難度。

4 模板施工方法和技術措施

4.1 工藝流程

本文主要介紹第二種支撐方案的工藝流程(第一種支撐方案工藝流程主要內容同第二種支撐方案工藝流程，在此不再贅述)。

彈出梁模板軸線及水平線、支撐架立桿位置線、附加工字鋼支撐位置線、進行復核→搭設梁模板支架→安裝梁模板底楞→安裝梁底主梁和次梁→梁底起拱→鋼筋綁扎→安裝側梁模板→安裝另一側梁模板→安裝上下鎖品楞、斜撐楞、腰楞和對拉螺栓→復合梁模尺寸→與相鄰模板安裝連接牢固→預檢驗收。

4.2 梁模板安裝的技術措施

(1)在附墻柱混凝土表面上彈出梁的軸線及水平控制線，進行復核。

(2)根據所彈立桿、附加支撐位置線和方案要求搭設、安裝梁支撐體系架。架體搭設時應縱橫拉通長線確保立桿位置準確，樓層間的上下立桿在同一條直線上。

由于該支撐體系承載力要求大，剛度、穩定性要求高，故立桿縱橫間距小，構造垂直剪刀撐、水平剪刀撐布設密集，搭設支撐架時必須綜合考慮各支撐構件、墻柱模板安裝等施工工序的先后關系，以防給后續工序的施工造成困難。

(3)架體立桿、附加支撐工字鋼立桿搭設完成后，立即組織工程技術人員同現場監理一道對支撐架頂托頂標高進行復核，復核要求后進行梁底托梁16號工字、150mm×150mm次龍骨的鋪設、梁底模板的安裝等工序施工。

(4)搭設的梁底小托梁16號工字鋼的間距需符合模板設計要求。

(5)拉線安裝梁底模板，控制好梁底的起拱高度，使其符合模板設計要求。本工程直線加速器梁底模板起拱高度為其凈跨度的1.5‰即可。施工工程中，應對梁起拱高度進行檢查驗收。梁底模板經過驗收無誤后，用鋼管扣件將其固定好。

(6) 組裝模板木方不宜用搭接方式接長，可用企口方式連接。

(7)事先根據結構圖加工制作好模板，經復核符合要求后再進行安裝，嚴禁工作面上拼裝，以防止梁軸線位移。梁底模兩端與附墻柱連接處必須用木方和木膠板制作角模，角模與柱搭接150mm，以防止底模嵌入柱內。

(8)梁底模板安裝完成后及時組織工程技術人員和監理對梁底模板頂標高、起拱、拼縫等工序施工質量進行中間驗收，符合要求后方可進行梁一側模板的安裝、梁鋼筋的綁扎等施工。

(9)梁側模板制作高度應根據梁高及樓板模板碰旁或壓旁確定。

(10)梁兩側模板與梁底模采用側模包梁底模板，梁側模與板模板相交處，采用板模板壓梁側模板的方法。

(11)梁鋼筋安裝完畢經驗收合格后，清除雜物，開始安裝另一側模板，嚴禁工序倒置。

(12)將兩側模板與底模用扣件固定好，拉線對梁側模板上口找平直，固定梁內支撐、校正梁截面。復核梁模板的截面尺寸，與相鄰梁柱模板連接固定。

(13)本工程梁高2.5m，梁側模板按計算要求加設穿梁對拉螺栓。

(14)梁模板安裝完成后校正梁軸線、標高、斷面尺寸。將梁模板內雜物清理干凈后進行自檢，自檢合格后報監理檢查驗收。

4.3 樓面模板安裝的技術措施

(1)直線加速器梁與板模板支撐體系互為統一的有機整體，施工時應統籌考慮。

(2)板厚度1 800mm，為簡化模板支撐體系設置，板模板立桿間距、剪刀撐設置等均同梁，在此不重復贅述。

(3)拉通線調整支撐體系頂標高并進行托梁16號工字鋼、150mm×150mm龍骨頂標高、起拱高度驗收，待符合要求后鋪設板模板。板模板起拱高度取板凈跨的1‰即可。

(4) 鋪設完畢后，用靠尺、塞尺和水準儀檢查模板的平整度與底標高，并進行必要的校正，梁板面模板應清掃干凈。

5 預防模板及支撐架坍塌的安全技術措施

(1)模板及支撐體系方案設計時，應按規范有關要求進行驗算，保證其具有足夠的強度、剛度和穩定性，能可靠地承受施工過程中可能產生的各項荷載。

(2)所有支撐材料及配件進場應有出廠合格證或當年的檢驗報告，安裝前應對所用材料進行認真檢查，不符合要求的不允許使用。

(3)作業層上的施工荷載應符合設計要求，不得在支撐體系上集中堆放材料、半成品等。

(4)安裝完成并經驗收確認符合《混凝土結構工程施工及驗收規范》的允許值后才能進行混凝土澆筑。

(5)必須合理布設剪刀撐，剪刀撐有助于保證架體自身可靠性及穩定性，尤其針對支撐高度超過4.5m的支撐架，合理布設剪刀撐可從根本上避免載荷對模板支撐產生的沖擊而導致其失穩。結合相關試驗數據顯示，合理布設剪刀撐支撐體系，其核心限制承載力可提高17%，需布設縱橫向布設，必要需布設水平剪刀撐。

(6)嚴格控制支撐架形變，始終保證其整體穩定性。除承載引發架體發生形變，也存在地基出現不均勻沉降產生局部失穩現象，模板下方支撐梁形變過大，也會一定程度促使支撐架發生形變。局部桿件受力形變超限，也會出現局部坍塌。

(7)特殊結構施工或支撐載荷較大條件下，支撐架需盡量通過已經具備強度的相鄰構件開展卸載，并與固定建筑做好可靠性銜接。

(8)支撐系統強度、剛度及穩定性需合理進行計算，以此對其進行科學控制，結合實際狀況，綜合考量施工條件，結合計算公式選取安全系數，對支撐系統強度、剛度及穩定性進行驗算，影響計算因素較多，需充分考量最不利安全因素，保證支撐系統可靠性。

(9)熟悉掌握模板支撐體系結構。模板支撐體系簡單而言作為一個受力結構，其受力核心結構由多個桿件構成，只有保證處于受力狀態下，方可成為幾何不變體系。模板支撐系統作一個具有多余約束超靜定機構，不包含受力立桿之外，交由縱向連系桿、斜撐等形成穩定的靜定系統，所以需積極掌握模板支撐關鍵構件，明晰其自身核心功能，保證其均處于可靠范圍內。

(10)立桿實際距離嚴禁超過支撐設計相關規程，一般不超過1m，需保證吻合相關規范。立桿底部支撐結構需具有支撐上層載荷能力，選取樓板為核心支撐結構時，需精準性計算確定受力分布，保證傳力合理性，需布設相應的墊塊。

6 結 論

在施工中，嚴格按照以上方案及措施進行該高大模板支撐的搭設。在各參建單位共同努力下，針對各方面存在的問題采取了相應的措施，對整個過程進行了嚴格的質量控制，混凝土澆筑施工過程中未產生模板及支撐體系傾斜、失穩等影響施工安全和施工質量的缺陷，模板拆除后，未發現漲模、跑模、漏漿等現象，混凝土觀感質量和允許偏差項目實測結果均符合設計和施工質量驗收規范要求，達到了預期的效果。