高大模架系統(tǒng)的施工質(zhì)量控制研究

吳九紅 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

高大模架系統(tǒng)的施工質(zhì)量控制研究

吳九紅 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

高大模架是指模架系統(tǒng)超過規(guī)范規(guī)定的層高（8m）、跨度（18m）、荷載（施工總荷載15kN/m2及以上，集中線荷載20kN/m2），由于模架設(shè)計、施工，質(zhì)量控制難度大，是施工控制的重點和難點。按國家規(guī)范規(guī)定：高大模架專項方案須要經(jīng)過專家論證，然后根據(jù)論證修改后的專項方案嚴格施工的模架系統(tǒng)。

高支模；立桿；水平拉桿；剪刀撐；拆模；監(jiān)測

由于我國現(xiàn)階段建筑業(yè)的突飛猛進，尤其是房地產(chǎn)市場的日益瘋狂，高空間、大跨度、重荷載的工程項目比比皆是，由于模架設(shè)計的缺陷，或施工時沒有嚴格按照方案進行，以及施工過程中質(zhì)量把控、監(jiān)測、檢查驗收不到位等原因而造成的高支模坍塌，導致施工人員群死群傷的惡性案件日益頻發(fā)。由此，嚴格按照精心設(shè)計并經(jīng)專家論證后的高大模板專項方案進行施工，加強高大模架系統(tǒng)的施工質(zhì)量控制勢在必行。

某工程建筑面積210000m2，地上30層，地下2層，建筑高度126.7m，結(jié)構(gòu)類型為框架-核心筒結(jié)構(gòu),標準層層高4.4m，工程四周環(huán)路。

本工程1#樓高支模所在區(qū)域為：一～三層，⑨-軸處，層高為9.47m，長10.2m，寬10.1m。

高支模施工前，由項目的技術(shù)負責人組織項目有關(guān)技術(shù)人員，根據(jù)設(shè)計及施工荷載、工程特點、高支模區(qū)域及周邊工況精心編制《高大模板專項施工方案》，方案編制后按程序報批，簽字手續(xù)完善后，組織專家對本方案進行論證，并根據(jù)專家提出的整改意見修改完善方案，并重新按程序報批；手續(xù)完善后，召開技術(shù)交底專項會議，由技術(shù)人員向各施工工長，操作班組詳細交底后，再精心組織高支模施工。

高支模結(jié)構(gòu)層情況

2.1.1 鋼管的選用

鋼管應符合現(xiàn)行國家標準《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T 700）和《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591）的規(guī)定。本工程采用Φ48.3×3.6（設(shè)計參數(shù)取Φ48.3×3）鋼管，但每根鋼管的最大質(zhì)量不應大于25kg，以免加大自重，所用鋼管必須有產(chǎn)品質(zhì)量合格證，復試報告，表面應平直光滑，不得有影響使用的外觀缺陷，符合目前國家現(xiàn)行規(guī)范的各項規(guī)定。

2.1.2 扣件的選用

高支區(qū)域所采用的扣件，應嚴格按照國家現(xiàn)行標準規(guī)范所要求的質(zhì)量規(guī)定進行選用，扣件在使用前應進行外觀質(zhì)量和相應資料的檢查，外觀質(zhì)量要滿足國家現(xiàn)行標準規(guī)范的規(guī)定，不得有影響結(jié)構(gòu)安全和使用的缺陷，資料必須查驗具有資質(zhì)的檢測單位出具的復試報告，并應在現(xiàn)場按規(guī)定進行抽檢，但在主梁底的扣件應全數(shù)檢查，螺栓擰緊扭力矩達65N·m時，不得發(fā)生破壞，滿足要求后方可使用。

2.1.3 對拉螺栓的選用

柱，梁所用的普通對拉螺栓質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準規(guī)范的各項規(guī)定，能抵抗混凝土側(cè)壓和其它施工荷載，以確保梁、柱截面尺寸準確。

2.1.4 木材的選用

用于高支模板體系的木方應符合現(xiàn)行國家標準的各項規(guī)定，滿足強度和剛度要求，能有力抵抗混凝土的自重和各種施工荷載。本工程采用15mm膠合模板，板材表面應平整光滑，強度、剛度、穩(wěn)定性滿足要求，并應符合現(xiàn)行國家標準的各項規(guī)定。

2.2.1 柱模架

為避免由一側(cè)向另一側(cè)施工時邊柱產(chǎn)生側(cè)壓力，而可能使邊柱產(chǎn)生位移、傾斜，本工程采用從中間向二邊對稱搭設(shè)柱模。

2.2.2 梁模架

放好梁線、復核→高支模架體搭設(shè)→托梁調(diào)整→安裝主梁→梁底模（3/1000起拱）→梁體尺寸、標高、位置確認→梁筋安裝→梁側(cè)模。

2.2.3 板模架

測標高、調(diào)水平→模板安裝→刷脫模劑，沖洗濕潤→檢查模板標高、拼縫、平整度、支撐等情況。

根據(jù)本公司當前模架工程工藝水平，并結(jié)合設(shè)計要求和現(xiàn)場工況，本工程高大模板支撐體系采用扣件式滿堂鋼管架。

2.3.1 一般規(guī)定

①本工程根據(jù)模架設(shè)計計算，立桿采用800mm間距，步距采用1800mm，搭設(shè)前先在1#樓一至三層軸軸高支模區(qū)域，彈出立桿位置線，確保各立桿相互位置準確（見圖1）。

圖1

②立桿底部設(shè)底座并鋪墊通長槽鋼，立桿上端設(shè)可調(diào)支托，上下一、二、三層的支點應在同一垂直線上，立桿應有足夠的承載力，剛度和穩(wěn)定性，能可靠地傳承施工荷載及自重。

③由于本高支模區(qū)域板最大跨度為7.25m，梁最大跨度為8.2m。據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定：現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板，當跨度大于4m，模板應起拱，所以本高支模區(qū)域采用按跨長的3/1000起拱（考慮15mm膠合板與鋼模相比剛度略差）

④由于高支模區(qū)域?qū)痈邽?.47m，為確保立桿的穩(wěn)定，須在模板安裝過程中設(shè)置臨時固定措施。

⑤模板底面若間隙超過規(guī)范值，應在下部粘貼膠帶以防漏漿。

⑥梁和板的立柱，其縱橫向間距應與專項方案一致，并在立柱底200mm高處設(shè)掃地桿，縱橫向貫通，以提高模架系統(tǒng)的均勻受力和穩(wěn)定性。

⑦在立柱頂端的可調(diào)支托底部區(qū)域為確保立桿上部的穩(wěn)定性，本高支模區(qū)域采用縱橫向加設(shè)一道水平拉桿，其下的縱橫向水平拉桿應按專項方案的規(guī)定設(shè)置，其步距盡量平均分配。

⑧根據(jù)高支模區(qū)域的工況，所有水平拉桿的端部因為難以與四周建筑物頂牢，所以本高支模區(qū)域中間部位與柱抱牢，外周設(shè)通長豎向剪刀撐，以確保整個架體的剛度和穩(wěn)定性。

⑨由于高支模危險較大，而實際施工中鋼管壁厚又往往難以保證。為確保安全，本高支模區(qū)域精心選用Φ48.3×3.6mm鋼管，滿足鋼管壁厚要求，架體搭設(shè)時縱橫向拉桿、掃地桿、剪刀撐等用扣件與鋼管立柱扣牢，杜絕只和拉桿相連。剪刀撐采用搭接以確保受剪力滿足要求，同進確保搭接長度，掃地桿、水平拉桿則應用對接扣件進行對接。

2.3.2 立柱接頭

①搭接要求：本工程高支模區(qū)域其立柱接長，統(tǒng)統(tǒng)采用扣件對接，以確保豎向荷載沿路徑傳遞，嚴禁搭接，接頭位置設(shè)置要點如圖2所示。

圖2

②為確保豎向荷載通過立桿向下正確傳遞，嚴禁將上下段的鋼管立柱相互錯開（固定在水平桿上，由其轉(zhuǎn)接）。

2.3.3 水平拉桿

①縱橫向水平桿每步采用通長設(shè)置。

②為確保水平力的正確水平傳遞，水平拉桿的接長應對接，水平拉桿的對接位置設(shè)置要點如圖3所示。

圖3

③本項目的一、二、三層高支模區(qū)域?qū)痈呔鶠?.47m，為確保立桿上部的穩(wěn)定，在立桿最頂步距兩水平拉桿的中間加設(shè)一道水平拉桿（圖4）。

圖4

2.3.4 剪刀撐

2.3.4.1 水平剪刀撐

考慮一、二、三層高支模區(qū)域樓層較高，面積不是太大（10.1m×10.2m）,為加強高支模系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，本工程采用在掃地桿處、立桿中部，最上一步全面積各設(shè)一道水平剪刀撐。

2.3.4.2 垂直剪刀撐

在高支模區(qū)域外周從下到上連續(xù)設(shè)置垂直剪刀撐，中間縱橫向每隔4跨立桿（3.2m）連續(xù)設(shè)置一道，主梁立桿處加設(shè)一道，剪刀撐間加設(shè)“之”撐，剪刀撐斜桿與樓地面呈45°～60°，確保與樓地面頂牢。

2.3.5 周邊拉結(jié)

①豎向柱結(jié)構(gòu)與水平梁板結(jié)構(gòu)采用分開澆筑，以便利用先澆筑好的柱與其周邊高支模架體抱接，形成可靠整體。

②在一、二、三層高支模區(qū)域，按水平間距6～9m、豎向間距2～3m和柱抱接，以提高整體穩(wěn)定性和提高抵抗側(cè)向變形的能力。

2.4.1 澆筑前準備

混凝土澆筑前由項目的專責質(zhì)檢員對照高支模專項方案和技術(shù)交底單，認真檢查模架系統(tǒng)，全部滿足要求后，向監(jiān)理申請混凝土澆筑令。

2.4.2 柱混凝土澆筑

為避免混凝土澆筑時側(cè)向推力的產(chǎn)生，本工程采用由中間向二側(cè)對稱澆筑，由于高支模區(qū)域柱體較高，為防止底部混凝土產(chǎn)生離析，所以在混凝土澆筑時采用溜槽分層澆筑。

2.4.3 梁板混凝土澆筑

待柱混凝土澆筑完成后，須靜置約1.5h，確保混凝土沉落到位，再澆筑梁混凝土，待梁澆筑到板底標高位置時再與板混凝土整體澆筑。由于本工程高支區(qū)域混凝土體量不大，所以一次性澆筑完畢，不留施工縫隙，混凝土澆筑由中間向二側(cè)對稱進行，確保架體受力均勻。

①由于高支模拆除時危險性較大，所以不論梁板跨度，均待混凝土強度達到100%時方可拆除。拆除前先向監(jiān)理申請拆模令，按照模架的傳力順序，先拆除柱模，再拆梁側(cè)模、梁底模、板模，先拆三層再拆二層。由于本工程高支模連續(xù)三層設(shè)置，為安全起見，暫時保留一層不拆。

②鋼管拆除時，應先拆除水平拉桿，先拆除2步以上的水平拉桿，從上到下有序進行，當拆除頂部的最后一道水平拉桿時，應和立柱同時進行，每排留1～2根支柱暫不拆除，操作人員應站在已拆除的空隙處，拆去近旁余下的支柱使木方自由墜落，高支模由于高度高，為避免對樓板直接沖擊，拆除的膠合板應二人配合順到樓層面，等該段的模板全部脫落后，集中向上層轉(zhuǎn)運，木模的堆放高度不超過2m，防止局部過載。

③當拆除超過4m跨度的梁下立柱時，應先從跨中開始，對稱向兩端拆除，與梁體受力狀態(tài)一致。

本工程立柱沉降預警值為10mm，立柱垂直偏差預警值為24mm，由項目的專責質(zhì)檢員每隔0.5h采用經(jīng)緯儀、水準儀對模架體系的沉降、水平、垂直位置進行監(jiān)測，若監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預警值時必須立即停止?jié)仓炷粒枭⑷藛T，并及時按應急措施進行加固處理。

混凝土澆筑過程中，差不多每隔0.5h，由專職人員定時檢查模架的支撐情況，看是否有立桿下沉、模板拼縫過大漏漿嚴重、扣件松動、立桿彎曲及位移、施工局部超載，響聲異常等情況，一旦發(fā)現(xiàn)情況異常應及時處理。

高大模板支架系統(tǒng)由于立桿高長、桿件多、自重及施工荷載大，受力極為復雜，致使模架設(shè)計、施工質(zhì)量把控難度大，若在設(shè)計、施工環(huán)節(jié)中控制不到位，就極有可能造成重大的生命財產(chǎn)損失，屬于超過一定規(guī)模的危險性較大的分部分項工程。但通過本工程的實踐表明：只要精心設(shè)計，有針對性地編制方案，開展方案專家論證，根據(jù)論證結(jié)果，加強技術(shù)交底，再精心組織施工，加大施工過程中的監(jiān)測頻率，高大模架的質(zhì)量安全是完全可以控制的。

[1]陸志良，朱?？?淺析建筑工程高支模施工及技術(shù)控制[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012(15).

[2]曾偉星.大體積混凝土裂縫控制[J].建材與裝飾（下旬刊），2007(12).

[3]王頂堂.大體積混凝土裂縫控制技術(shù)應用研究[J].安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版)，2008(6).

①及時清理垃圾，為人們提供一個干凈、整潔、舒適的環(huán)境。

②使用健康綠色的裝修材料，加強ETS對人體健康的研究，加強通風系統(tǒng)設(shè)計與完善空調(diào)設(shè)置，保證人員有一個健康舒適的工作和生活環(huán)境。

①空間布局簡單明了，疏散路線清晰。在人流量大的地方，張貼地下商業(yè)街布局圖，標明安全疏散路線。

②安全疏散通道必須暢通，并且與安全出口相接的外部地面要留有足夠人員疏散要求的空間。

③對商業(yè)街進行合理的區(qū)域劃分，盡量減少單個防火分區(qū)內(nèi)的火災負荷指數(shù)，設(shè)計合理的走廊通風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)，從根本上解決可能會影響火災消防效率的問題，保證安全。

④地下商業(yè)街的安全管理人員要按“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針政策實施工作。與商家協(xié)商溝通，在安全的基礎(chǔ)上講求美觀。

⑤加強地下商業(yè)街的安全風險管理，加強安全監(jiān)測與監(jiān)控，使用風險分析技術(shù)與災害預測技術(shù)，做好應急救援預案。

⑥定期檢查工作人員的工作安排情況，保證內(nèi)部的工作人員能得到合理的休息時間；加強嘈雜區(qū)域的監(jiān)督管理；對于購物人員的不安全的行為，要及時發(fā)現(xiàn)與制止。

地下商業(yè)街作為一項風險較大的人防工程，其中存在著許多不安全因素都在威脅著人們的身體健康和生命安全。因此，只有結(jié)合商業(yè)街的使用性能，滿足安全設(shè)計規(guī)范要求，合理規(guī)劃設(shè)計，保證建筑滿足使用、安全、人性化的要求，做好安全管理工作，才能有效的保證地下商業(yè)街的正常運作，保證內(nèi)部工作人員的身體健康，保障人們的生命安全。

參考文獻

[1]袁奕之.地下商場安全疏散設(shè)計有關(guān)問題分析[J].消防科學與技術(shù)，2009(6).

[2]潘阜成.淺談商業(yè)建筑防火與安全疏散設(shè)計[J].科技資訊，2010(3).

[3]李鈺，王春青.建筑消防工程學[M].徐州：中國礦業(yè)大學出版社，2011.

TU755.2

B

1007-7359（2016）05-0146-04

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.049

吳九紅（1973-），男，安徽青陽人，國家注冊一級建造師（房建與市政），國家注冊安全工程師。