施工中模板等設(shè)施的穩(wěn)定性控制

劉志宏 盧 敏

（正威科技集團(tuán)有限公司 江蘇泰州 225500）

施工中設(shè)施的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)施工中，由于某種原因使施工設(shè)施的某個(gè)局部破壞，從而引起整個(gè)施工設(shè)施破壞及正在施工的結(jié)構(gòu)破壞。施工設(shè)施失穩(wěn)總是發(fā)生在瞬間的突變，一般都來(lái)不及阻止及補(bǔ)救，造成的損失往往是巨大的，甚至是人身傷亡。下面主要針對(duì)模板、塔吊、腳手架等基本施工設(shè)施做一些探討。

1 模板工程

模板工程是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中的重要組成部分，直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、安全及工期。多年來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)中模板都是施工單位自己制作自己使用，并沒(méi)有被當(dāng)作一項(xiàng)工程來(lái)看待，而只被當(dāng)作混凝土工程中的一道工序而已。隨著建筑工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土量的越來(lái)越大，質(zhì)量要求越來(lái)越高，工期要求越來(lái)越短，而模板工程在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中卻占勞動(dòng)力的30%~40%、工期的50%左右、造價(jià)的20%~30%，模板工程的重要性逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，現(xiàn)代工程的模板也并不是幾個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的工匠能完全解決的。特別是對(duì)那些新型模板、新型工藝，為了使項(xiàng)目完成得又快又好，對(duì)模板工程必須有一個(gè)經(jīng)過(guò)科學(xué)計(jì)算比較的可行施工方案，其中模板穩(wěn)定性至關(guān)重要。據(jù)筆者所觀察，施工過(guò)程中的失穩(wěn)倒塌現(xiàn)象中，由于模板支撐系統(tǒng)受力失穩(wěn)破壞而造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞的占很大比例。

近年來(lái)，國(guó)外系統(tǒng)模板（systemformwork）制造已成為建筑業(yè)的一個(gè)分支，有較成熟的體系及應(yīng)用。這種模板裝、拆、使用方便安全，有一定的模數(shù)，可以靈活調(diào)整，有一套成熟的技術(shù)數(shù)據(jù)，使用者只要按使用說(shuō)明、技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行使用即可，對(duì)于初次使用，廠家可以到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。國(guó)外一些較大公共工程如地鐵項(xiàng)目以及一般工程中的柱、墻、電梯井、樓梯井、平板都大量采用系統(tǒng)模板，國(guó)內(nèi)推廣力度有待加強(qiáng)。

隨著新型材料的產(chǎn)生，如果按材料類(lèi)型分有若干種模板，這里主要介紹按施工工藝分的幾種常用模板在施工中應(yīng)注意的穩(wěn)定措施。

（1）散裝散拆模板，是各模板中最常見(jiàn)的傳統(tǒng)方式，費(fèi)人工多，機(jī)械化程度低，材料消耗大。由于散裝整體性差，而支撐通常采用門(mén)式剛架、碗扣式鋼架、鋼管扣件式腳手架等，特別是鋼管扣件架搭設(shè)的隨意性較大，造成支撐系統(tǒng)整體穩(wěn)定性差。模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn)倒塌而造成樓面混凝土澆筑過(guò)程中坍落的重大事故屢見(jiàn)不鮮，如某公司承建的政府辦公樓，門(mén)廳高支模部位由于剪刀撐不全，水平桿缺失，造成排架整體失穩(wěn)，澆筑中的樓面坍落，造成人員死亡，多名工人受傷。這些血的教訓(xùn)說(shuō)明了模板及支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工中至關(guān)重要，失穩(wěn)破壞都是瞬間的，往往造成生命財(cái)產(chǎn)的重大損失。因此，項(xiàng)目工程師在混凝土澆筑之前對(duì)模板及其支撐系統(tǒng)的檢查、確認(rèn)是關(guān)鍵，可以提高施工中穩(wěn)定性，杜絕這種惡性事故發(fā)生，特別是澆筑汽車(chē)坡道、樓梯等斜面結(jié)構(gòu)時(shí)，由于底面傾斜，對(duì)支撐系統(tǒng)產(chǎn)生水平推力，更易導(dǎo)致支撐系統(tǒng)失穩(wěn)。

（2）整裝整拆大模板，在一些機(jī)械配備較好的工地，為了提高工效，縮短工期，將模板拼裝組合，然后整體吊裝，整體拆除，特別是對(duì)剪力墻等豎向構(gòu)件，要周轉(zhuǎn)多次，這種方法特別有效。對(duì)于樓板也可以拼成臺(tái)模、飛模，對(duì)于隧道可以拼成隧道模，這種模板整裝整拆充分利用了塔吊等起重設(shè)備，大大加快施工節(jié)奏。值得注意的是要加強(qiáng)模板吊裝過(guò)程中的穩(wěn)定性，桁架或構(gòu)件之間的剪力撐等連接件要齊全，不能隨便卸去，可調(diào)式腳盤(pán)不可以超過(guò)規(guī)定調(diào)整高度（一般2/3腳盤(pán)高度），插銷(xiāo)一定要裝上，并定期檢查插銷(xiāo)截面是否有咬傷削弱。

（3）滑模，特別適用于高聳建筑物、構(gòu)筑物?；Ｊ┕ぶ械闹饕兄貥?gòu)件是千斤頂?shù)闹С袟U，滑升時(shí)利用穿心式滑模千斤頂頂著整個(gè)模板及操作平臺(tái)沿著支承桿由下而上同步滑升，其荷載全部由支承桿承擔(dān)，所以支承桿穩(wěn)定是滑模施工質(zhì)量及安全的基本保證。其支承桿通常用￠25鋼及￠48*3.5鋼管，都是細(xì)長(zhǎng)比較大的桿件，屬于一定承載下易失穩(wěn)類(lèi)?；ＪХ€(wěn)通常有兩類(lèi)，一是支承桿上部失穩(wěn)，這種較常見(jiàn)也易采取補(bǔ)救措施。一般是由于桿件受荷過(guò)大或桿件正好穿過(guò)門(mén)窗洞口，脫空高度過(guò)大而造成失穩(wěn)。值得注意的是，一旦發(fā)現(xiàn)個(gè)別支承桿彎曲，應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施，否則由于不平衡，易引起其它桿件中附加應(yīng)力增加，出現(xiàn)相繼彎曲失穩(wěn)而造成平臺(tái)倒塌。及時(shí)找出失穩(wěn)原因加以根治，像平臺(tái)堆料過(guò)分集中、超過(guò)允許荷載、滑升速度過(guò)快等。另一種支承桿下部失穩(wěn)，指模板以下的支承桿失穩(wěn)彎曲，導(dǎo)致外裹混凝土開(kāi)裂脫落而失穩(wěn)。主要原因是出模后混凝土強(qiáng)度太低，不足以嵌固支承桿，不能保證支承桿正常工作，規(guī)范規(guī)定的出模強(qiáng)度是保證出模后混凝土不坍落、不拉裂，又能保證上段支承桿正常工作，但并不能保證下段支承桿，因此為避免失穩(wěn)主要措施就是控制滑升速度，確?；炷翉?qiáng)度足以嵌固下部支承桿，可采取早強(qiáng)及提高強(qiáng)度等級(jí)措施[1]。

（4）提模，整塊模板連同操作平臺(tái)架子一起用吊車(chē)提升，與自動(dòng)滑模相比減少了爬升架子及設(shè)備，費(fèi)用降低，但要利用塔吊。主要用于多高層建筑外墻模板、電梯井模板、樓梯井模板等。電梯井外模下設(shè)掛架，掛于下一層墻體中預(yù)留的對(duì)穿螺栓上，內(nèi)模包括井壁模板及操作平臺(tái)，可一次性整體提升，也可分段提升，平臺(tái)有四只腳伸進(jìn)井壁預(yù)留洞。這種模板大大節(jié)約模板組裝拆卸時(shí)間，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，為工人操作提供安全操作平臺(tái)，開(kāi)合模速度快，減少模板堆放空間，充分利用塔吊。但要注意的是，提升外模時(shí)要等混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度，因?yàn)橥鈷旒苁强繉?duì)拉螺栓錨固在混凝土中；外模提升時(shí)，操作平臺(tái)上的堆積材料等應(yīng)清去，防止造成模板系統(tǒng)不平衡，吊升過(guò)程中翻轉(zhuǎn)等；施工中平臺(tái)堆料不能太多，做到均勻分布，以免集中荷載過(guò)大而造成翻覆。

一個(gè)優(yōu)秀的施工組織者及工程師應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、實(shí)際情況，多方面比較，選擇合適的施工模板，并進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算（GB50666—2011強(qiáng)制性條文），在施工過(guò)程中加強(qiáng)穩(wěn)定措施，確保質(zhì)量及穩(wěn)定安全[2]。

2 垂直運(yùn)輸設(shè)施的穩(wěn)定性

塔吊是主要的垂直運(yùn)輸設(shè)備，屬于大型高聳設(shè)備，穩(wěn)定性至關(guān)重要，一旦發(fā)生失穩(wěn)倒塌，將造成較嚴(yán)重的后果，其穩(wěn)定性主要指本身的穩(wěn)定性及起吊重物時(shí)的穩(wěn)定性。塔吊本身的穩(wěn)定主要是塔吊的基礎(chǔ)要嚴(yán)格施工，地基承載力符合設(shè)計(jì)要求，塔吊自由高度應(yīng)在規(guī)范之內(nèi)，一旦超過(guò)自由高度應(yīng)按規(guī)定增加附墻連接。塔吊基礎(chǔ)應(yīng)離基坑一定距離，確?；A(chǔ)基土的穩(wěn)定很重要。蘇州某商城工地，由于塔吊基礎(chǔ)在基坑邊，基坑剛開(kāi)挖，加之圍護(hù)樁不是密排，經(jīng)過(guò)一場(chǎng)暴雨后，基土流失，造成塔吊基礎(chǔ)傾斜，塔吊隨之傾倒，慶幸塔吊傾倒是早晨上班之前，尚無(wú)人員傷亡。另外起吊重物應(yīng)嚴(yán)格按安全操作規(guī)程進(jìn)行，不可以過(guò)載，旋轉(zhuǎn)及上升速度不可太快，否則都易造成塔吊失穩(wěn)。

3 腳手架的穩(wěn)定性

腳手架是一種臨時(shí)結(jié)構(gòu)物，卻極其重要，它為工人提供操作平臺(tái)，一旦失穩(wěn)倒塌將造成很?chē)?yán)重的事故，在我們身邊發(fā)生的腳手架倒塌、掉落事故并不少見(jiàn)。某工程采取懸挑腳手架，在施工過(guò)程中由于局部堆放材料過(guò)多，造成局部扣件破壞，架體從19層高處塌落，造成幾名工人當(dāng)場(chǎng)死亡多人受傷的惡性事故。2019年揚(yáng)州某電纜廠辦公樓外爬架從16層高處墜落，也造成多人死傷。

腳手架的穩(wěn)定性主要在于根據(jù)工程特點(diǎn)及施工要求，選擇合理的架體結(jié)構(gòu)，合適的架子材料，嚴(yán)格按操作規(guī)程搭設(shè)，架子的基礎(chǔ)及地基穩(wěn)固，架子的連墻點(diǎn)按規(guī)范及方案要求布置，不可任意減少或拆除，這點(diǎn)很重要，外架的整體穩(wěn)定性就靠它。使用過(guò)程中不可以任意加大荷載或堆放過(guò)多的材料，或增加同時(shí)作業(yè)層數(shù)，而超過(guò)架子的設(shè)計(jì)荷載；使用過(guò)程中不可以隨便拆除連墻點(diǎn)，若發(fā)現(xiàn)連墻點(diǎn)被拆除應(yīng)及時(shí)恢復(fù)。對(duì)于懸挑式腳手架要特別注意每層懸挑梁所能承擔(dān)的腳手架層數(shù)，不可以隨便增加，控制施工中使用荷載。現(xiàn)在普遍使用懸挑式腳手架，能避免由于地表不平或地基軟陷而造成架子傾斜，又不影響室外工程的施工[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，施工中模板、塔吊、腳手架等設(shè)施的穩(wěn)定性極其重要，需要現(xiàn)場(chǎng)管理人員有一定的結(jié)構(gòu)知識(shí)和施工經(jīng)驗(yàn)，制定科學(xué)、合理、適用的方案。對(duì)一些新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)形式、新的方案及重要結(jié)構(gòu)部位的支撐系統(tǒng)，要認(rèn)真進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算。只要我們持謹(jǐn)慎科學(xué)的態(tài)度，不盲目自信，不盲從經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)指揮，一定能杜絕施工中模板等設(shè)施失穩(wěn)倒塌事件，確保施工穩(wěn)定安全。