建筑工程中高支模施工工藝技術探討

文／孟鑫帝 北京首鋼建設集團有限公司 北京 100043

引言：

高模施工技術的產生，促進了建筑產業的安全、健康和穩定的發展，在建筑工程施工中廣泛被應用，但是在設計和施工過程中，存在巨大的挑戰，因為不同建筑物的設計參數不一致，一些技術類的問題未全面解決。因此科學進行高支模施工技術的應用，可以為建筑工程順利實施奠定基礎。

1.高支模的施工工藝技術

1.1 工程概況

某酒店工程，其建筑面積為81900m2，建筑高度96m。基礎形式為承閥，主體結構為框剪。抗震等級為剪力墻一級，框剪二級。抗震設防烈度8 級。地下2 層，地上13 層。高支模所在層為-2～4 層，層底標高-10.55m，層頂標高17.45m。最大板厚200mm，最大板跨4.8m。最大梁跨9.6m，最大梁斷面尺寸500mm×2400mm、1300mm×1500mm。

該工程的難點在于工程量大，存在多種交叉作業，工期緊，場地狹窄，梁板鋼筋密度高。該工程的高支模施工要求保證在使用周期內，模板牢固、穩定、安全，除此以外還要求按照工程施工進度的要求進行模板的搭設及拆除。

1.2 施工工藝技術

1.2.1 材料

鋼管腳手架的主要構配件的理論重量、規格及品種等應滿足扣件式鋼管腳手架安全技術規范的要求。對扣件式鋼管腳手架的要求為采用外徑及壁厚滿足要求的鋼管，鋼管不能出現銹蝕、表面出現裂紋或者出現彎曲變形。對扣件，扣件應使用由鍛鑄鐵制造的扣件，其表面不能存在裂縫、松動、蜂窩及氣泡等。要確保鋼管與扣件的尺寸對應，貼合面平整且干燥，可自由活動。對底座及托撐螺母，應當使用鑄鋼或者鍛鑄的鐵制成的底座及拖撐螺母。底座及托撐螺母的材料機械性能應當滿足相關規范的要求[1]。

對模板而言，所使用的膠合模板的板材具有良好的保溫性能、防水性能、抗酸及抗磨性能，模板應當干凈整潔，要求其兩面均可正常使用。膠合板的板材厚度應在18mm以上。粘接膠合模板所使用的粘合劑應當具有較強的抗水性能，其粘接強度要達標。膠合模板的尺寸及規格應當滿足要求，配備質量合格證。

對木結構模板及主要構件的模板而言，要結合實際情況采用相應的材料。木模板不能存在蟲蛀、髓心及裂紋等缺陷。木材的性能必須滿足要求，具體而言，對受拉或者拉彎構件，其材質等級應為Ⅰa；對受彎或者壓彎構件而言，其材質等級應為Ⅱa；對受壓構件而言，其材質等級應為Ⅲa。木材的含水率必須滿足要求，對方木及原木結構而言，其含水率應當在15%以內；對連接件而言，其含水率應當在15%以內；對受拉構件的連接板而言，其含水率應當在18%以內；對板材和規格材料而言，其含水率應當在20%以內。選擇木材時，對主要承重構件，應當選擇針葉材；對重要的木制連接件而言，應當選擇硬質闊葉材，且要求木材沒有節段、細密、沒有其他缺陷；當使用速生林材時，必須進行防蟲及防腐處理。

1.2.2 方案設計

在進行模板方案的設計時，需要重視以下幾個方面：

（1）在進行模板體系設計時，必須確保模板體系整體具有較強的穩定性，除此以外要按照預算進行設計，確保不超過預算；

（2）在進行設計時，所使用的材料要可重復使用、較為常見、方便維護及保養；

（3）所選擇的結構形式，要能保證結構整體受力可滿足要求；

（4）搭設支架及模板時，按照相關規范進行施工。

1.2.3 施工工藝

（1）樓板模板的施工

在進行測量放線時，將標高控制線成功定位后，下移10cm 布設模板控制線，校核沒有誤差后報驗。根據施工方案的布置圖，將立桿準確定位后彈線。

在搭設腳手架時，根據腳手架的縱向間距及橫向間距，立桿之后進行橫桿的搭設，之后搭設剪刀撐，將可調節的頂托設置到位。按照腳手架的跨度計算斜向支撐，要求確保緊固連接，杜絕坍塌的發生[2]。

在進行龍骨的鋪設時，必須確保龍骨對齊，水平。根據設計值確定龍骨之間的距離，禁止隨意調整間距。

在鋪設木膠板時，將厚度合適的木膠板應用于鋪設中，將整個板材鋪設到位后，采用小塊板材彌補局部缺陷，在龍骨上方布置模板的風險。大龍骨采用雙木方或者雙鋼管，根據支架立桿的間距控制大龍骨的跨度；對小龍骨則使用立放的方木，控制兩個方木之間的距離，根據大龍骨的間距控制小龍骨的間距。

在進行木膠板的鋪設時，對木膠板之間的距離進行調整，之后將木膠板與木龍骨連接起來。在進行木膠板的鋪設時，避免使用鐵錘直接敲擊木膠板的邊緣，當需要使用鐵錘時，則需要放置木塊以發揮減震效果。完成木膠板的施工之后，檢查施工效果，確認正常之后才能報驗。

（2）梁模板的施工

在進行支撐架的搭設時，將樓板模板與梁模板的搭設同步進行。腳手架的布置部位必須具有足夠的承載能力，且地面應當保持平整，將木墊板放置于腳手架與地面的接觸面上，將所有的立桿連接為一個整體。

在進行梁底模板布置時，當需要對腳手架的立桿標高進行調整時，這時要按照設計標高進行拉線，之后開始施工梁底模板。當梁底模板的跨度超過了4m 時，需要根據設計方案進行起拱的布置。當主梁與次梁相遇時，按照先主梁后次梁的順序分別設置起拱[3]。

在進行梁側模板的施工時，按照彈線的位置開展施工，完成后施工壓腳板和斜撐的施工。根據樓板模板的壓幫、梁的高度來確定梁側模板的高度。當梁的高度在700mm以上時，需要使用對拉螺栓以確保緊固。

（3）施工要點

在進行梁板整體支撐體系的設計時，要以確保可靠及安全為前提，充分考慮到合理、統一及施工簡便等要求。要對立柱的布距進行統一，這樣才能為統一搭設提供便利；立柱的橫距或者縱距盡可能保持相等或者成倍數，這樣才能為布置縱橫向水平桿件提供便利。

要確保所使用的構件及結構的各個部分形狀尺寸及相互位置均正確。禁止混合使用不同的支架立柱。要確保所搭建的支撐體系具有良好的穩定性、剛度及承載能力，可以穩定、可靠地承受荷載。當進行多層支撐時，要確保上層與下層的支點處于同一垂直線上，設置顯影的墊板和底座。當對超過2m 的豎向模板進行拼裝時，禁止站在下層模板進行上層模板的拼裝。安裝過程中要將臨時的固定措施做好。支架立柱的頂表面出現傾斜，或者支架立柱出現一定角度的傾斜時，要及時采取可靠的措施來為支點的穩定性提供保障，要將效果可靠的防滑移措施應用于支撐底腳[4]。

完成柱模板的搭設，且通過驗收后，先進行柱混凝土的澆筑及振搗。完成后進行梁板鋼筋的綁扎，要確保梁板支模架與完成澆筑且強度足夠的柱及主體結構保持牢固的關系。當經過模板支架及鋼筋的驗收之后才能開始進行梁板混凝土的澆筑。

2.高支模施工常見事故原因

常見的引起高支模支架坍塌的原因包括：

（1）架體出現不該有的設置，架體的工作狀態出現變化，受到不該有的荷載，造成非原設計受力狀態被破壞；

（2）架體整體、節點、桿件等受到超過其理論承載能力的荷載；

（3）沒有規范搭設支架構造，沒有設置掃地桿，沒有布置剪刀撐，大梁底模下沒有布置橫向水平木方以分配荷載；

（4）沒有充分認識到排架支撐的承載力影響因素；

（5）沒有充分認識到高支模的重要性，警覺性不足[5]。

3.建筑工程中高支模的質量保證措施

3.1 保證原材料的質量

原材料質量不滿足要求會造成模板支架的安全性受到嚴重威脅，因此要想確保模板支架具有較強的穩定承載性能，必須先確保原材料的質量。在選用材料時，必須確保所使用的材料質量符合相關標準，特別是扣件及鋼管等模板支架的重要構成部分，這些材料使用量大，使用頻率高，一旦出現質量問題則容易對高支模的安全性帶來嚴重不良影響，這就要求根據現場實際需求，做好對原材料的篩檢。

架體材料不合格是較為常見的造成支架搭設體系出現事故的原因。鋼管架、扣件等材料常見租賃流轉使用的情況，在計算租賃成本時常見根據長度、數量計算的情況。鋼管長期周轉使用，其銹蝕不斷加深，管壁厚度隨之降低；一些廠家一味節省成本，降低鋼管的壁厚，這些都造成鋼管的管壁厚度不足。管材的直徑尺寸及壁厚等規格不合格的情況在施工現場時有發生，當管壁的厚度不滿足要求時，這時管材的橫截面積縮小，這將造成立桿不能發揮出預期的荷載承載力，降低整個支撐系統的承載性能。為了杜絕此類情況的發生，當材料進場時，需要開展現場抽查，檢查材料的尺寸及規格等是否滿足規范要求，有需求時需要見證取樣送檢，當發現檢測結果不滿足要求時，不能投入使用。

3.2 確保施工技術的質量

3.2.1 控制模板的標高

在施工之前，對每層頂板的標高進行核對，根據模板的厚度及每層的標高將底部標高線劃出來。

3.2.2 控制模板的垂直度

檢查模板的垂直度，確認檢測結果符合標準中的參數，之后才能安裝模板。質檢員及工長對模板的垂直度進行復合，確認其平整度不超過2mm，垂直度不超過3mm，之后才能拼裝模板。對模板的截面尺寸進行檢查，當不滿足設計要求時，不能就位。

3.2.3 及時處理模板拼縫

當模板出現拼縫時，及時堵塞拼縫。發現模板變形時立即處理并再次校對。

3.2.4 控制模板變形

支設墻模時，墻體的厚度每邊降低1mm。澆筑混凝土時，在良好的照明條件下分層澆筑，嚴格控制每層澆筑厚度，充分振搗，不能出現過振的情況。支設模板后，及時掛線，澆筑混凝土的過程中，加強對模板變形的觀察。澆筑混凝土之前，檢查零部件松動情況。檢查腳手架與模板連接情況，不能出現相互連接的情況。

3.2.5 嚴格控制起拱

根據板的跨度調整起拱，跨度在4m 以內時不需要起拱；板的跨度介于4～6m 時，將起拱控制在10mm；當板的跨度在6m 以上時，起拱控制在15mm。在對梁的起拱進行控制時，對懸臂梁，根據跨度的1/1000～3/1000控制起拱[6]。

3.2.6 糾正澆筑引起的誤差

在進行混凝土的澆筑時，對所有墻板拉線，在澆筑的過程中加強對垂直度的矯正，安排專人檢查模板，及時糾正偏差。

3.3 構造措施

僅根據模板支撐體系所設計的數據不能很好地貼合實際，實際施工時受到人為因素及自然因素等的影響，整個支撐體系的強度時常不能達到理論值。實際施工時，為了確保支撐體系的安全性，還需要結合相應構造措施。在使用構造措施時，需要從以下方面著手：

（1）結合承載力的需求，增高或者降低墊塊、底座的高度；

（2）杜絕頂部橫桿直接承載，需要使用非固定的頂 托；

（3）與橫桿相比，斜桿的受力明顯更大，剪刀撐作為非常重要的傳遞應力的構件，在確保支撐體系的穩定性中非常重要，因此必須規范布置剪刀撐；

（4）當斜桿、橫桿、立桿等存在比較危險的荷載時，為了杜絕由于荷載過大引起的局部坍塌及整體失穩情況的發生，需要布置雙桿或者對局部進行強化處理；

（5）要保證模板緊密、牢固地與連接部位連接，為了確保連接效果，有必要時可以增加其他連接構件。

3.4 施工的安全保證措施

嚴格落實持證上崗制度，所有進行模板作業的，均在上崗前接受相關安全及技術的培訓，經過考試合格，取得證書后才能上崗。對高空作業的，加強對身體情況的檢查，排除恐高癥，當檢查合格后才能上崗。

安裝及拆除模板時，作業人員必須做好安全防護措施，正確、規范地使用安全帽、防滑鞋及安全帶等。禁止那些沒有做好安全防護措施的人員進入施工現場。

進場前，檢查扣件、鋼管等腳手架材料的相關質量證明文件，包括合格證、材質單及復檢報告等。安裝模板之前，對包括扣件等在內的各個部件情況進行檢查，確保配件及模板均有相應的合格證。

模板工程施工時，要嚴格根據所編制的方案施工，做好安全技術措施。在開展模板的安裝及拆除工作之前，要做好對各個班組的安全技術交底，檢查交底工作成效。

高處作業時，嚴格根據規范布置防護欄桿、腳手架及安全網等，將警示牌設置于重要的地區，安排專人看管。施工過程中，對立柱下的基礎土層分層回填，夯實后確認夯實效果。確保立桿下底座的位置準確，嚴格根據規范的參數控制頸部U 型托的伸出長度。檢查立桿的相關參數，包括垂直度、規格及尺寸等，其誤差必須控制在參考區間內。嚴格根據規范進行腳手架的安裝，檢查腳手架的支撐桿件的安裝牢固性。

施工過程中，將模板及配件放置在專門的部位，禁止隨意堆放。將模板放平，杜絕模板滑落的發生。當模板在腳手架或者操作平臺上臨時堆放時，嚴格控制其堆放的層數。檢查操作平臺及腳手架的荷載情況，嚴格控制堆放總重量，不能超過其設計荷載值。

支設模板時，盡可能一次完成，當需要暫停支設時，禁止將模板和支架直接擱置或者讓其在空中懸浮，應當連接固定，杜絕高空墜落的發生。

模板施工過程中，安排專人加強對安全的檢查，及時發現問題并由相關人員糾正。發生險情時，立即暫停所有工作，按照應急預案處理，當經過排查確認排除險情后才能繼續施工。

惡劣天氣下禁止進行露天高處作業。風力在5 級及以上時禁止高空吊運作業。雨雪天氣后，及時清除模板表面，杜絕施工時打滑的發生。

模板使用后，及時將釘子清除干凈，對模板進行分類后妥善存放。當露天堆放模板時，采用防水措施覆蓋，杜絕模板受潮。

3.5 拆除作業

拆除模板之前，要確保各項參數滿足施工質量驗收規范要求，拆除側模時要確保棱角沒有受到任何損傷；在拆除底模時，要確保混凝土的強度滿足要求。

拆除模板時，確保樓層沒有受到任何突發的荷載。所制定的拆除方案，要經由技術負責人的審核。檢測按照相同條件養護的試塊強度，確認達到設計的規范要求之后才能進行模板的拆除。當有提前拆除模板的需求時，需要經過仔細的計算確認混凝土可承擔相應荷載，確認之后才能拆除作業。

拆除作業之前，營造安全的環境，要仔細、全面地對施工作業可能影響到的區域的安全情況進行檢查。檢查拆除模板可能使用到的工具，確認能正常使用后開始作業。

在進行拆除作業時，在專業人員的指揮下進行作業，將圍欄設置于拆除作業區域內，該區域內安排專人看護，杜絕無關人員進入作業區域。當需要安排多名人員同時拆除作業時，要保證工作人員相互獨立的工作，避免由于拆除作業對他人正常工作造成影響。要創造足夠的操作空間，讓工作人員能在安全的條件下作業。拆除時，嚴格按照規范進行模板的拆除，將拆除下的零件、模板等按照計劃轉移，禁止直接扔下。完成拆除的模板，將其放置于指定位置存放，及時轉運。

結語：

高支模施工技術的產生，促進了建筑產業的安全、健康和穩定的發展，在建筑工程施工中廣泛被應用，但是在設計和施工過程中，存在巨大的挑戰，因為不同建筑物的設計參數不一致，一些技術類的問題未全面解決。因此科學進行高支模施工技術的應用，可以為建筑工程順利實施奠定基礎。