建筑工程中高大模板的施工工藝和施工技術研究

高培星

在建筑工程中，高大模板往往面臨搭設困難、施工周期長和施工質量難以保證等問題，嚴重影響施工效率和質量。目前，對于高大支模的研究已經取得了一定進展。一部分研究關注模板搭設工藝的優化，通過改進拼裝方式和安裝順序降低搭設難度；另一部分研究主要探討引入新技術和設備的可行性，如吊車和模板剪力墻等，以提高施工效率。基于此，通過研究施工工藝和施工技術，應用新的技術手段和設備，推動建筑工程領域的進步。希望本文研究成果可以為行業提供技術支持和指導，促進高大模板支設施工工藝和施工技術的標準化和規范化，推動行業的發展和提升。

1 工程概況

該項目位于河南省鶴壁市城東工業園區，包括1#廠房和質檢樓，建筑面積為21048.65 m2，結構類型為框架結構。1#廠房共5 層，建筑高度為22.35 m。質檢樓共6 層，建筑高度為19.11 m。

2 建筑工程中高大模板支設的施工工藝

高大模板的施工工藝包括高大模板的搭建和支撐。高大模板通常是指用于支撐混凝土結構的大型模板，如樓板、墻板和梁板等。模板的搭設和支撐需按照工藝流程進行，以確保施工質量和安全。

高大模板的施工流程如下：第1，根據設計要求和實際情況，制訂高大模板支設方案，方案中包括模板材料的選擇、搭建方式和支撐結構設計等內容。第2，根據高大模板支設方案，準備所需材料。模板材料包括覆面木膠合板和方木，支持體系包括方形鋼管支架和可調整底托，梁側模施工材料包括對拉螺栓和鋼管。主要材料的規格和用量，如表1 所示。第3，測量施工現場，確定高大模板的搭設位置和尺寸。第4，按照支設方案和現場測量結果搭設模板。搭設過程中要注意模板的水平度、垂直度和整體穩定性。第5，在模板搭設完成后，要根據支設方案和施工要求安裝支撐結構，如鋼管支撐和立柱等。支撐結構應能夠承受模板和混凝土澆筑時的荷載，保證整體穩定性。第6，檢查并調整模板和支撐結構，確保其位置、角度和水平度等滿足設計要求。第7，對模板進行保護，防止模板受潮、腐蝕和損壞。第8，澆筑混凝土，待混凝土達到一定強度后，拆除和清理模板。拆除時要避免損壞混凝土結構。模板支架體系檢測標準，如表2 所示。

表1 主要材料的規格和用量

表2 模板支架體系檢測標準

3 建筑工程中高大模板支設的施工技術

3.1 腳手架施工

在高大模板支設過程中，腳手架工程的重點是地基基礎處理、立柱定位和安裝以及斜撐安裝。為了保證基礎承載能力達到設計要求，應對腳手架的地基基礎進行硬化處理。如果基礎為軟土，則必須采取加固措施，如換土、夯實、增加墊片和澆筑混凝土等。同時，基礎應設置排水設施，防止腳手架被水浸泡。基礎處理完成后，要根據設計要求進行立桿定位，確定腳手架的平面位置和高度。安裝立桿應按照由中心向四周的順序進行，并在立桿底部安裝基座或襯墊，使其與地面緊密接觸，以便確保腳手架的整體穩定性和承載能力。腳手架的外側和轉角處應設置斜撐，以保證腳手架的穩定性和抗傾覆能力[1]。

3.2 逆作頂板與梁模板施工

3.2.1 逆作頂板、梁模板安裝

為了提高支架系統基礎的牢固度，在支架系統中設置150 mm 厚的C20 鋼筋混凝土墊層，該鋼筋直徑為8 mm、間距為100 mm。模板材料選用20 mm 厚的木質膠合板，模板高度為1 ～2 m。頂板支撐的橫向和縱向的次梁模板均使用方木，方木間距分別為109 mm 和108 mm。橫向和縱向主梁模板均使用雙拼鋼管，鋼管間距分別為600 mm 和1200 mm。模架下使用可調高度的支架支撐鋼管。為了避免澆筑混凝土時由模板彎折引起的彎曲和變形問題，在施工模板時應預留預拱度[2]。

3.2.2 頂板腋角模板安裝

本文頂板轉角處的腋角尺寸為900 mm×300 mm，其模板布設方式與頂板相同。首先，在墻模板上彈出腋角模板的邊線和控制線，并做好標記。其次，按照彈出的邊線和控制線安裝頂板模板。再次，在頂板模板上安裝腋角模板，并確保其位置準確、牢固可靠。最后，檢查腋角模板的安裝質量，確保其符合規范要求。

3.3 底板模板施工

一期以及三期底板腋角范圍為500 mm×1000 mm，二期底板腋角范圍為900 mm×300 mm。底板鋼筋施工完成后，經監理檢測合格就可以施工底板和側墻的倒角模板工程。腋角模板使用20 mm 厚的木制膠合板。為了確保施工質量和工序銜接，應同時施工底板、腋角和側墻。為了保證結構的整體性，需提前拼裝底板腋角模板，拼裝完成后使用起重機進行吊裝。吊裝用引線牽引的方式，由人工操作，以精確定位。導墻模板用20 mm 木制膠合板制成，并用背楞固定。安裝完成后，用預埋件定位模板。預埋件的縱向間隔為600 mm，近墻側與側墻模板共用預埋件[3]。按照各個位置的導墻高度決定支模架的結構方式。

3.4 邊墻模板施工

邊墻模板的單側支架由槽鋼和連接件制成三角形支架，材質為Q235B，間距為1000 mm。三角形支架設置在邊墻外側，與模板直接接觸。當混凝土被灌入模板時，會對模板產生側壓力，側壓力通過三角支架傳遞至預埋件。預埋件為最終受力構件，因此對其承載能力的要求較高，安裝過程也較為復雜。此外，在底板內設置Φ28 mm、長度為1 m 的地腳螺栓，安裝位置距離混凝土面400 mm，傾斜穿出地面一定長度，以確保有足夠的空間進行支撐架體工作。同時，在距墻3 m 的位置預埋鋼筋頭，并配合托絲桿支撐三腳架，鋼筋頭的間距與三角支架的間距保持一致。

為了確保模板整體剛性，將端頭方木安裝于模板超出工字梁的位置構成模板中的所有結構部件，并將其焊接成整體。鋼板與鋼板之間采用橫向鋼制背楞連接，并通過專業螺釘固定。在進行側墻施工時，用模板扣件連接模板與三角架，并用螺栓將架體固定在地面上，使架體與地面形成剛性整體[4]。用U 形支撐螺絲將支架固定在預先設置好的鋼梁上，以限制支架位移。單獨拼裝側墻預留洞口的模板，并用三角形支架進行支撐。

3.5 立柱模板施工

本工程的框架柱有3 種結構型式，均采用木質模板。框架柱的最大尺寸為1000 mm×1200 mm。立柱模板采用20 mm 厚的木制膠合板，并在垂直方向上設置方鋼管作為次楞。柱體橫向和縱向分別設置6 個和7 個豎楞，并采用方圓卡具限制間距，使其成為井字形柱箍。在模板安裝前，測量人員要根據圖紙嚴格控制各點的位置和高程。柱模支撐采用斜向支撐，由鋼管制成，雙排布設在主要受力架體上。鋼管一端抵靠在受力架體上，另一端位于方木上，方木靠在預設地錨上。所有模板吊裝完成后進行安裝質量檢測。當安裝質量達到施工要求后，方可進行混凝土整體澆筑[5]。

3.6 順作頂板、梁模板施工

順作頂板和橫梁模板的施工方法與逆作頂板和橫梁模板的施工方法基本一致。逆作頂板采用盤扣式滿堂支架體系支撐。此支架體系承受的載荷較大，因此支架體系采用150 mm厚的C20 鋼筋混凝土墊層，鋼筋直徑為8mm，間距為100 mm[6]。模板采用20 mm 厚的木質膠合板，高度為0.5 ～1.5 m。頂板支撐的橫向和縱向次梁均采用方木，方木的間距均為108 mm。縱向和橫向主梁均采用雙拼鋼管，鋼管的間距分別為1200 mm 和600 mm。同時，鋼管下采用可調高度的支座，在搭設頂板模板時，也要預留預拱度[7]。

4 高大模板支設的施工安全控分析

如圖1 所示，高大模板支設的施工安全控制需采取一系列措施，確保施工過程的安全性和穩定性：第1，在施工前應進行詳細的安全評估，包括對模板支設的結構和穩定性進行評估，識別潛在的風險和危險因素，并制訂相應的應對措施。第2，制訂詳細的施工計劃，確保施工過程中的安全控制措施得到有效執行。建立相應的施工現場管理制度，包括安全操作規程、施工人員培訓和安全意識教育等。第3，設計和選擇合適的模板支撐系統，確保其結構穩定、承載能力足夠，并嚴格按照設計要求進行搭設和安裝。避免過度或不足的支撐，保證模板支撐系統的穩定性和安全性。第4，在施工現場設置必要的安全防護設施，如圍欄、警示標識、安全網等，以防止人員誤入危險區域。同時，為施工人員提供必要的個人防護裝備，如安全帽、防滑鞋等。第5，定期檢查模板支撐系統的穩定性和安全性，及時發現和處理潛在的問題。對于有損壞或老化的模板和支撐材料，及時更換或修復，以確保施工安全。第6，對施工人員進行必要的培訓，使其熟悉施工安全規范和操作要求。提高施工人員的安全意識，讓他們能夠識別和應對施工現場的安全風險。第7，制訂完善的應急預案，明確施工現場發生意外事故時的應對措施和救援流程。設立緊急報警機制，確保在緊急情況下能夠及時采取相應的救援措施。

圖1 高大模板支設的施工安全控制措施（來源：網絡）

5 工程驗收

高大模板支設完成后，施工單位應組織技術負責人根據專項工程施工驗收標準進行自檢，自檢合格后向監理單位提出復檢申請。監理單位收到申請后，項目總監理工程師應及時組織復檢，復檢合格后由總承包單位和監理單位組織驗收[8]。工程驗收內容應全面，包括專項施工方案、專家論證結果、施工監理交底情況、應急預案、救援物資儲備、安全防護措施、安全警示標志、重大風險部位公示牌、周邊環境現狀評估和保護情況、施工機械使用前驗收情況以及視頻監控情況等。工程驗收合格后，方可進行混凝土澆筑。高大模板搭設垂直度與水平度允許偏差，如表3 所示。其中，H為建筑物總高度。

表3 高大模板搭設垂直度與水平度允許偏差

6 結語

通過分析建筑工程中高大模板支設的施工工藝和施工技術，期望為類似項目的施工提供指導，為高大模板支設施工技術的研究提供參考。未來，可以進一步研究高大模板支設的施工工藝和施工技術在實際工程中的應用，并完善現有的理論體系，推動高大支模在建筑工程中的應用。