建筑工程現(xiàn)澆混凝土高大支模架施工技術(shù)探究

李華富 楊杰

1. 四川省第十一建筑有限公司 四川 宜賓 644000；2. 中國華西企業(yè)股份有限公司 四川 成都 610084

引言

隨著建筑工程結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜和多樣化，高大支模架在建筑工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用，雖然高大支模架能夠很好地應(yīng)對(duì)建筑工程中的大跨度、超高和大截面構(gòu)件，但同時(shí)也因?yàn)楦叽笾＜苁┕ぜ夹g(shù)的問題容易引發(fā)安全事故，這與高大支模架現(xiàn)澆混凝土施工過程中，施工人員淡薄的安全意識(shí)、施工場地不健全的安全維護(hù)機(jī)制、質(zhì)量管理監(jiān)督不到位、高大支模架構(gòu)造不符合安全規(guī)范等都有一定的關(guān)系。為了提高建筑工程中現(xiàn)澆混凝土高大支模架的施工質(zhì)量，將高大支模架的安全隱患降低到最小。本文先對(duì)高大支模架的設(shè)計(jì)依據(jù)、原則和方法進(jìn)行簡要的闡述，分析高大支模架施工中存在的問題，再對(duì)建筑工程中現(xiàn)澆混凝土高大支模架的施工技術(shù)進(jìn)行簡要探究和分析。

1 高大支模架的設(shè)計(jì)依據(jù)、原則和方法

1.1 高大支模架的設(shè)計(jì)依據(jù)

高大支模架并不是隨著建筑工程一直存在的，而是隨著建筑工程結(jié)構(gòu)和樣式的多樣化、復(fù)雜化，為了保證建筑工程的穩(wěn)定和安全而應(yīng)運(yùn)而生的，對(duì)于建筑工程的施工單位來說，設(shè)計(jì)和施工高大支模架，首先需要依據(jù)一定的法律法規(guī)對(duì)高大支模架進(jìn)行設(shè)計(jì)，這些法律法規(guī)主要由國家相關(guān)法律、法規(guī)和條文，其中法律方面的依據(jù)有《建筑法》《安全法》等，法規(guī)條例主要有《工程質(zhì)量管理?xiàng)l例》《安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》等；除此之外，還有國家和地方相關(guān)的關(guān)于建筑工程施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，這些驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主要包括GB51210-2016《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ162-2008《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》，在高大支模架的施工方案方面，期法律法規(guī)依據(jù)有《施工組織設(shè)計(jì)》[1]。

1.2 高大支模架的設(shè)計(jì)原則

并不是所有的建筑工程施工需要設(shè)計(jì)高大支模架，對(duì)于建筑工程是否涉及高大支模架的施工，相關(guān)人員需要根據(jù)“建辦質(zhì)〔2018〕31號(hào)文”文件以及相應(yīng)的地方實(shí)施細(xì)則進(jìn)行判斷。建筑工程中設(shè)計(jì)高大支模架的主要作用是保證建筑工程中結(jié)構(gòu)砼能夠順利完成混凝土的澆筑和成型，而設(shè)計(jì)高大支模架的第一原則是“保證高大支模架施工的安全”，除此之外，進(jìn)行高大支模架的設(shè)計(jì)施工過程中，需要遵循高大支模架的經(jīng)濟(jì)性、科學(xué)性、可行性等要求。

1.3 高大支模架的設(shè)計(jì)方法

確定需要在建筑工程的施工中設(shè)計(jì)高大支模架后，就需要進(jìn)行高大支模架的設(shè)計(jì)，首先，在選擇高大支模架的類型時(shí)，要根據(jù)建筑工程的具體要求，測量和了解建筑工程中進(jìn)行高大支模架的搭設(shè)高度、梁的截面大小、荷載的大小等。另外，還需要對(duì)整個(gè)建筑工程、高大支模架的施工工期進(jìn)行考慮，然后再選擇合適的高大支模架類型。從目前的情況來看，建筑工程中常見的高大支模架類型包括扣件式鋼管腳手架和碗扣式鋼管腳手架兩種；進(jìn)行高大支模架設(shè)計(jì)的過程中，還需要對(duì)支架當(dāng)中支撐主梁、小梁的材料進(jìn)行合理、科學(xué)的選擇，基本上主梁的材料選擇雙鋼管，小梁則以50mm×100mm的木枋作為原材料；對(duì)于荷載量特別大的模架，主梁和小梁的材料可以考慮選用型鋼作為構(gòu)件材料。完成高大支模架的設(shè)計(jì)后，需要選用高大支模架的安全驗(yàn)算軟件對(duì)目前設(shè)計(jì)好、但尚未施工的高大支模架進(jìn)行安全驗(yàn)算，保證高大支模架的質(zhì)量安全。

2 高大支模架施工中存在的問題

高大支模架在設(shè)計(jì)施工中的不當(dāng)會(huì)影響高大支模架得到安全，引發(fā)高大支模加發(fā)生安全事故，經(jīng)有關(guān)人員對(duì)高大支模架發(fā)生的安全事故進(jìn)行大量的探究和分析后發(fā)現(xiàn)，造成高大支模架安全事故的發(fā)生主要還是因?yàn)楦叽笾＜茉谠O(shè)計(jì)施工中存在不少問題，引發(fā)了高大支模架的質(zhì)量安全。

高大支模架設(shè)計(jì)中常見的問題主要有以下幾點(diǎn)：第一，在高大支模架設(shè)計(jì)中存在設(shè)計(jì)方案和計(jì)算問題，這與高大支模架在設(shè)計(jì)編制過程中不夠重視有很大的關(guān)系，有些設(shè)計(jì)人員為了節(jié)省時(shí)間，由資料員自己編制高大支模架的方案或者直接套用別人工程上的方案，在支模架的設(shè)計(jì)上也沒有根據(jù)自己的建筑工程的實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于高大支模架屬于臨時(shí)支撐的結(jié)構(gòu)，并沒有專門的設(shè)計(jì)單位去設(shè)計(jì)高大支模架的圖，這需要施工人員自己花費(fèi)時(shí)間、精力對(duì)建筑工程所需的高大支模架進(jìn)行測量、計(jì)算。第二，材料問題，高大支模架的安全與否與高大支模架的材料有很大的關(guān)系，高大支模架的材料問題主要有這幾個(gè)方面，一是材料本身存在質(zhì)量缺陷，標(biāo)準(zhǔn)的高大支模架中扣件式支架的鋼管外徑為48mm，焊接普碳管壁厚度要達(dá)到3.5mm；但目前鋼材市場上很少有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的鋼管，而且鋼管的規(guī)格、質(zhì)量參差不齊。二是，扣件式支模架的扣件合格率低，國內(nèi)常用的扣件都是鑄鐵制作，并且扣件的品種魚龍混雜、重量有輕有重、質(zhì)量更是參差不齊?！督ㄖ┕た奂戒摴苣_手架安全技術(shù)規(guī)范》當(dāng)中規(guī)定扣件式鋼管腳手架的扣件抗滑承載力為3.2kN，直角、回轉(zhuǎn)扣件的抗滑承載力為8kN[2]。

從高大支模架的施工方面來看，第一，在高大支模架的施工中，施工組織管理不力，沒有按照施工專項(xiàng)方案進(jìn)行高大支模架的搭設(shè)是其中最常見的施工問題；第二，施工過程中有很大一部分施工人員缺乏施工安全意識(shí)，這與項(xiàng)目管理人員的安全意識(shí)淡薄，對(duì)施工過程中相關(guān)規(guī)章制度的執(zhí)行監(jiān)管不力、施工技術(shù)管理不嚴(yán)、施工現(xiàn)場管理混亂有很大的關(guān)系；第三，高大支模架的施工過程中存在明顯的不合理現(xiàn)象，這些不合理現(xiàn)象包括支模架偷工減料，施工工序沒有進(jìn)行合理安排、混凝土的流動(dòng)、澆筑方式和順序存在不足，經(jīng)常出現(xiàn)柱、梁、板等一起澆筑的現(xiàn)象。

3 高大支模架施工技術(shù)分析

3.1 高大支模架設(shè)計(jì)施工問題的有效應(yīng)對(duì)措施

首先，針對(duì)高大支模架設(shè)計(jì)中存在的問題，①增加高大支模架設(shè)計(jì)編制的重視，加強(qiáng)對(duì)高大支模架設(shè)計(jì)編制的監(jiān)督，確保高大支模架嚴(yán)格按照建筑工程的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)高大支模架的時(shí)候要根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況進(jìn)行支模架的測量；②嚴(yán)格購買和審查高大支模架的鋼管材料，確保材料規(guī)格和質(zhì)量的合格標(biāo)準(zhǔn)；③嚴(yán)格審查扣件的質(zhì)量。其次，從高大支模架的施工方面來看，①項(xiàng)目管理人員要嚴(yán)格樹立高大支模架的施工安全意識(shí)，對(duì)包括管理人員、施工人員在內(nèi)的全體員工進(jìn)行施工安全意識(shí)培訓(xùn)；②加強(qiáng)高大支模架施工的管理力度，確保高大支模架按照相關(guān)規(guī)范和順序進(jìn)行施工；將保質(zhì)、保量完成高大支模架的施工落到實(shí)處，嚴(yán)防施工過程中的偷工減料，按照正確的施工工序進(jìn)行高大支模架的施工和混凝土的澆筑。

3.2 高大支模架施工的前期準(zhǔn)備工作

進(jìn)行高大支模架的施工時(shí)，進(jìn)行高大支模架的施工前需要做好施工前的前期準(zhǔn)備工作，前期的準(zhǔn)備工作包括以下幾點(diǎn)：第一，對(duì)高大支模架所采用的支撐體系進(jìn)行有效的測量和檢驗(yàn)，保證高大支模架的支撐體系符合高大支模架施工的具體要求，有效控制高大支模架施工技術(shù)的監(jiān)測頻率，再根據(jù)監(jiān)測的有效數(shù)據(jù)設(shè)定報(bào)警指標(biāo)。第二，有效測量和監(jiān)控立柱的位移以及沉降的情況，及時(shí)應(yīng)對(duì)和解決位移和沉降超出標(biāo)準(zhǔn)范圍的情況。第三，在對(duì)高大支模架施工技術(shù)進(jìn)行正式的應(yīng)用前，需要對(duì)高大支模架施工所需要的材料、設(shè)備等進(jìn)行充分準(zhǔn)備，并確認(rèn)具體的施工位置，根據(jù)施工規(guī)范中的具體要求，對(duì)鋼管、扣件進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測；然后進(jìn)行立桿設(shè)置，并在建筑墻面上和梁柱上設(shè)置好相應(yīng)的鋼筋混凝土構(gòu)件，確保每個(gè)構(gòu)件位置設(shè)定足夠精確。將主體結(jié)構(gòu)上需要對(duì)高大支模架體系進(jìn)行連接的位置標(biāo)注好，并將需要連接的體系進(jìn)行連接布置，確保支撐的部位和建筑工程主體結(jié)構(gòu)之間的連接足夠緊密，最終保證高大支模架整體施工的安全性和穩(wěn)定性[3]。

3.3 高大支模架施工的技術(shù)要點(diǎn)

首先，設(shè)立好水平桿架。進(jìn)行水平桿架的設(shè)立時(shí)，要先對(duì)縱橫方向上的水平桿進(jìn)行架設(shè)施工，并保證水平桿底部和地面距離控制在200mm之內(nèi)，水平桿的架設(shè)和梁體以及立柱有著密切的關(guān)系，因此，在滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，可以通過兩者的平均間距確定和布局其他的水平桿[4]。

其次，進(jìn)行剪刀撐的設(shè)置，在高大支模架的周邊和內(nèi)部都需要設(shè)置縱向、橫向、水平向的剪刀撐，保證支架整體結(jié)構(gòu)和形狀的穩(wěn)定，防止支出現(xiàn)側(cè)移，其中豎向剪刀撐進(jìn)行全長、全高、全立面設(shè)置，間距為4.0m，各設(shè)置一道，支架內(nèi)部水平向剪刀撐的設(shè)置位置是從封頂開始往下每隔4.0m設(shè)置一道，每道水平向剪刀撐均為全平面設(shè)置，高大支模架周邊的剪刀撐與地面之間的夾角為45度；剪刀撐的斜桿設(shè)置搭接長度保持在1m以上，并設(shè)置旋轉(zhuǎn)扣件將搭接進(jìn)行固定[5]。

再次，進(jìn)行各個(gè)構(gòu)件的連接，利用直角或者是橢圓形的扣件將周圍的結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，目的是增加整個(gè)高大支模架系統(tǒng)的可靠和穩(wěn)定，對(duì)雙桿箍柱式拉桿進(jìn)行設(shè)置，保證框架柱的拉結(jié)與框架柱之間的間隔為1米，連接構(gòu)件時(shí)，扣件的規(guī)格必須和鋼管配套，確保螺栓的擰緊力矩在45N～60N之間。

然后，混凝土的澆筑，對(duì)高大支模架進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆之前，需要確保高大支模架的全部構(gòu)件都施工完畢，保證連接墻、柱體前混凝土的強(qiáng)度必須在75%以上時(shí)再將墻和柱件連接起來，從而減少高大支模架混凝土澆筑的難度。

最后一個(gè)步驟是進(jìn)行高大支模架的檢查和驗(yàn)收，架設(shè)好建筑工程當(dāng)中的高大支模架后，第一，要采用力矩扳手對(duì)整個(gè)高大支模架體系進(jìn)行抽樣檢查，復(fù)查可能存在安全隱患的點(diǎn)，保證水平桿的步距不超過1.8米[6]。第二，扣件的擰緊力矩是整個(gè)高大支模架體系的基礎(chǔ)和重點(diǎn)部分，因此需要對(duì)扣件的擰緊力矩進(jìn)行認(rèn)真檢查，確保扣件的擰緊力度足夠穩(wěn)定，保證扣件的擰緊力矩不低于40N。第三，從高大支模架完工后的驗(yàn)收工作來看，要保證高大支模架柱頭和地面之間的連接良好。進(jìn)行高大支模架體系驗(yàn)收的時(shí)候，要請(qǐng)專門的高大支模架專項(xiàng)論證專家參與整個(gè)高大支模架體系的驗(yàn)收，并對(duì)高大支模架進(jìn)行仔細(xì)、認(rèn)真的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)高大支模架體系中出現(xiàn)不合格的地方，需要將不合格的地方以書面形式呈交給高大支模架施工的相關(guān)負(fù)責(zé)人，由扶著人組織相關(guān)管理和施工人員及時(shí)糾正不合格的地方，最終保證整個(gè)高大支模架的可靠和安全[7]。

4 結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)前建筑工程結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，形式越來越多樣化的今天，高大支模架的大跨度、超高、大截面等工程構(gòu)件為建筑工程的順利施工發(fā)揮著非常重要的作用，高大支模架的施工工序和技術(shù)復(fù)雜繁多，但為了保證高大支模架施工的安全，確保建筑工程的質(zhì)量，進(jìn)行高大支模架施工前，首先，需要做好高大支模架施工的相關(guān)準(zhǔn)備；其次，要求施工管理人員必須加強(qiáng)對(duì)高大支模架的施工進(jìn)行有效監(jiān)督管理，確保高大支模架的施工按照既定的、合格的施工方案進(jìn)行施工；最后是提高施工人員的高大支模架施工技術(shù)，確保高大支模架能夠保質(zhì)、保量地完成施工[8]。