談模板支撐系統(tǒng)的質(zhì)量控制

李秀峰

(陽泉市住建局，山西陽泉 045000)

隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的高度發(fā)展，高大模板支撐體系在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用越來越廣泛，而扣件式鋼管高大模板支撐體系是我國(guó)目前使用量最大、應(yīng)用最普遍的一種模板支撐形式。但由于此類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和實(shí)際搭設(shè)過程中存在著許多不確定、不安全的因素，導(dǎo)致了高大模板支撐體系倒塌事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了施工安全和建筑物的使用性能?，F(xiàn)就某工程現(xiàn)場(chǎng)施工過程出現(xiàn)模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn)導(dǎo)致事故發(fā)生這一事件，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，分析研究，提出混凝土澆筑時(shí)模板支撐系統(tǒng)的幾點(diǎn)質(zhì)量控制方法。

1 工程概況

某工程總建筑面積為12 912 m2，其中主樓高度為45．3 m，建筑面積約7 528 m2，地下1層，地上11層;裙樓高度為14．0 m，建筑面積為5 384 m2，地下1層，地上3層。結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。

工程于2012年12月10日開工建設(shè)，2013年9月28日主樓封頂。裙樓于2013年6月初開工，7月13日裙樓地下室封頂，8月15日1層封頂，9月23日大廳標(biāo)高9 m處耳房封頂，10月22日15點(diǎn)50分左右在裙樓3層混凝土澆筑時(shí)，發(fā)生事故。

2 事故情況

事故經(jīng)過:2013年10月22日15點(diǎn)50分左右，某工程在澆筑裙樓審批大廳標(biāo)高13．45 m頂板時(shí)，⑤軸～⑥軸及?軸～?軸頂板模板支撐局部系統(tǒng)失穩(wěn)，上部已澆筑的混凝土發(fā)生坍塌，發(fā)生數(shù)人傷亡事故。

經(jīng)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行查勘，并依據(jù)工程參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算，情況如下:1)坍塌情況:標(biāo)高13．45 m處模板支撐系統(tǒng)從③軸～⑧軸全部垮塌，①軸～③軸間模板支撐系統(tǒng)全部?jī)A斜。2)坍塌現(xiàn)狀:模板支撐系統(tǒng)完全垮塌，腳手架彎曲變形，模板、鋼筋、架桿及崩斷的扣件四處散落，坍塌的混凝土散落在一層頂板上，部分混凝土通過頂部破洞流淌到一層樓面上。一層頂?shù)臉前逵袃蓧K板從中部完全斷裂，破損的混凝土碎塊懸掛在洞口周邊;有一塊板中部被撕開2 m2左右的孔洞;有三塊板嚴(yán)重變形，布滿裂縫。有兩根框架次梁變形嚴(yán)重，跨中有多道豎向裂縫，梁端部混凝土已被剪碎，箍筋扭曲變形;有一根框架次梁端部出現(xiàn)斜裂縫。3)經(jīng)過對(duì)模板工程方案復(fù)核，包括新澆混凝土對(duì)模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，梁側(cè)模板面板驗(yàn)算，梁側(cè)模板次楞驗(yàn)算，梁側(cè)模板主楞驗(yàn)算，拉螺栓驗(yàn)算，梁底模板面板驗(yàn)算，梁底模板次楞驗(yàn)算，梁底橫向水平桿驗(yàn)算，梁底縱向水平桿驗(yàn)算，扣件抗滑移驗(yàn)算，立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算，基本滿足要求。4)經(jīng)過對(duì)梁模板工程方案復(fù)核，包括模板面板驗(yàn)算，次楞方木驗(yàn)算，主楞驗(yàn)算，立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算，扣件抗滑移驗(yàn)算，基本滿足要求。

3 事故原因分析

1)主要原因:根據(jù)調(diào)查結(jié)果，在大廳腳手架搭設(shè)前，作為支座的一層頂模板腳手架已經(jīng)拆除。在澆筑大廳井字梁樓板前，一層樓板下又未采取支護(hù)措施。而井字梁的部分支撐部位又恰好在一層樓板的跨中附近。經(jīng)計(jì)算，一層頂以上的腳手架、模板和井字梁自重總和為12．6 kN/m2，遠(yuǎn)大于一層頂樓板能承受的4 kN/m2的設(shè)計(jì)荷載。在該荷載作用下，樓板直接被破壞。在一層頂板⑤軸～⑥軸間?軸南側(cè)第一跨厚度為120 mm的混凝土樓板上部被壓碎，下部鋼筋在跨中處被拉斷(見圖1)。?軸北側(cè)第二跨的樓板上部混凝土被壓碎，下部鋼筋從支座處拔出(見圖2)。樓板破壞的同時(shí)產(chǎn)生了很大的撓度和裂縫，造成腳手架失穩(wěn)，支撐體系和模板垮塌，已澆筑未凝固的混凝土從8 m高空塌落。同時(shí)引發(fā)400 mm×1 550 mm的井字梁邊梁發(fā)生傾斜、墜落，引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致標(biāo)高4．45～13．45的模板支撐體系垮塌、東部腳手架垮塌、西部腳手架嚴(yán)重變形。這是造成事故的直接原因。

圖1 下部鋼筋在跨中處被拉斷

圖2 下部鋼筋從支座處拔出

2)重要原因:a．腳手架底板未鋪設(shè)5 cm厚的墊板及底座，造成荷載過分集中，加劇了板所承受的彎矩，是導(dǎo)致事故發(fā)生的一個(gè)重要原因;b．腳手架專項(xiàng)方案未按規(guī)定經(jīng)專家論證;加之在搭設(shè)過程中部分部位搭設(shè)不規(guī)范，也是事故發(fā)生的一個(gè)重要原因。

3)混凝土澆筑時(shí)模板支撐系統(tǒng)的質(zhì)量控制方法:a．當(dāng)上部施工荷載超過混凝土樓板設(shè)計(jì)值時(shí)，應(yīng)對(duì)相應(yīng)部位加強(qiáng)支撐，在確保安全的前提下，再進(jìn)行下道工序施工。b．在危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程施工時(shí)，應(yīng)進(jìn)行專家論證。c．滿堂腳手架搭設(shè)時(shí)，應(yīng)按施工專項(xiàng)方案和規(guī)范要求執(zhí)行，加強(qiáng)必要的構(gòu)造措施，增加水平剪力撐和固定剛性連接點(diǎn)。搭設(shè)腳手架時(shí)必須設(shè)置墊板、底座。d．澆筑混凝土在順序和時(shí)間上應(yīng)慎重考慮，對(duì)于采用超高模板的框架柱、梁、板宜對(duì)稱澆筑，應(yīng)先澆框架柱，后澆梁、板。e．精心設(shè)計(jì)混凝土澆筑方案，確保模板支架施工過程中均衡受載。混凝土坍落度控制在15 cm±2 cm，不得超標(biāo)，以便提高混凝土的早期強(qiáng)度。出料口泵管要移動(dòng)，不得采用集中在一點(diǎn)下料，然后用振動(dòng)棒振散的作業(yè)方式。模板上混凝土堆料高度不大于30 cm，避免集中荷載過大，支撐系統(tǒng)應(yīng)力超標(biāo)。采用布料機(jī)作業(yè)時(shí)，布料機(jī)安放位置必須對(duì)底部頂板支撐系統(tǒng)進(jìn)行加強(qiáng)處理。澆筑順序原則:整體平行向前推進(jìn)，先梁后板，平行對(duì)稱下料。本工程整體平行推進(jìn)時(shí)由軸整跨澆筑，依次向軸方向進(jìn)行。先梁后板即以兩跨為一段，先澆筑梁混凝土到板底，然后再整體澆筑板的混凝土。平行對(duì)稱下料即在澆筑端的板中心位置兩邊交替下料進(jìn)行澆筑。

［1］建質(zhì)［2009］87號(hào)，危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法［S］．

［2］建質(zhì)［2009］254號(hào)，建設(shè)工程高大模板支撐系統(tǒng)施工安全監(jiān)督管理導(dǎo)則［S］．