大跨度梁板高支模施工技術探討

馮建民

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046000）

0 引言

高支模是常見的支撐體系，為保證高支模施工效果，需根據(jù)工程實際情況確立專項方案。同時，需從各施工環(huán)節(jié)入手，加強施工過程管控。在高層建筑日益增多的發(fā)展背景下，大跨度梁板高支模施工范圍擴大，構件尺寸也有所變化。為此，要注重大跨度梁板高支模施工技術應用經驗的總結和研究，以提升建筑工程施工質量。

1 高支模施工技術概述

所謂高支模是框架結構較大的建筑項目中高度大于5m的鋼管架設及模板施工的總稱。高支模體系主要包括兩個部分的內容，即模板系統(tǒng)與支架體系。通過模板使混凝土成型，在硬化過程中可控制形狀。支撐系統(tǒng)是對模板與形狀進行固定，可承載模板、混凝土重量。因高支模施工有安全風險，被列為具有較大危險的分布分項工程。高支模體系具有以下特征：水平方向的混凝土構件模板，支撐結構高度大于8m；支撐結構跨度大于18m；施工總荷載不小于15kN/m2；集中線荷載不小于20kN/m。

2 實例分析大跨度梁板高支模施工技術

某博物館主體為框架結構，地上6層，地下1層，2～5層層高為6.3m，1層與6層高度為5.0m。項目中模板支撐難度最大的是中庭，其高度為25.2m，6層框架梁的跨度為9m，截面尺寸有400mm×1000mm、500mm×2000mm兩類。

2.1 方案設計

2.1.1 荷載計算

鋼筋混凝土梁自重：q1=20.00kN/m；模板的自重線荷載：q2=1.80kN/m；活荷載為施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載：P1=0.600kN；均布荷載設計值：q=26.160kN/m；集中荷載設計值：P=0.840kN。

支座剪力從左至右分別為1.28kN、3.74kN、3.88kN、3.74kN、1.28kN。按照三跨簡支梁進行計算分析，可知支座處的最大剪力為6.633kN。

2.1.2 扣件抗滑移計算

當縱向或橫向的水平桿需與立桿相連接時，扣件的抗滑承載力計算如式（1）：

式中：Rc-扣件抗滑承載力設計值，取值為8.0kN；R-縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值，取值為最大支座的反力，即6.63kN。

若R≤8.0kN，則選用單扣件；若8.0kN＜R＜12.0kN，則選用雙扣件；若R大于12.0kN，則選用可調托座。

2.1.3 立桿穩(wěn)定性計算

立桿穩(wěn)定性計算公式如式（2）：

式中：N-立桿的軸心壓力設計值，為9.98kN；A-立桿凈截面面積，φ48×3mm鋼管的截面面積為4.24cm2；[f]-鋼管立桿抗壓強度設計值，為205.00N/mm2；φ-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，為0.412。

經計算，立桿穩(wěn)定性低于鋼管立桿抗壓強度設計值，后對設計參數(shù)進行調整，立桿間距調整為0.6m，步距為1.5m，梁底增設1道承重立桿，如表1所示。

表1 支撐體系參數(shù)

2.2 地基處理

該工程現(xiàn)場地基承載力差、透水性強、動力特征明顯，若出現(xiàn)強降水或荷載較大，則易引發(fā)沉降不均勻、失穩(wěn)問題。對此，施工單位對地基進行處理，內容如下：對現(xiàn)場進行勘察，了解架空層的分布位置，對其進行夯實整平，回填500cm的灰土進行壓實，壓實系數(shù)應大于0.94，在灰土的上層澆筑厚度為150mm的混凝土墊層，將其作為高支模鋼管架體搭設的基礎。

2.3 架體搭設

承插型盤扣式鋼管支架搭設采用了矩陣式桁架支撐結構形式，將桁架支撐分割為多個單元桁架，各桁架由4根立桿、橫桿與豎向斜桿構成，并借助橫桿對單元桁架進行連接處理。若搭設高度大于8m，則架體水平桿步距控制在1.5m以下。滿步距需加設豎向斜桿，間隔5個步距則設立水平斜桿；搭設高度小于8m，則在架體的頂部、底部及由外向內的第一跨的位置設置豎向斜桿，而架體的內部則間隔5跨加設縱、橫雙向剪刀撐。支撐架搭設結束后，支撐架的頂部需增設1道安全防護平網，豎向間距小于6m位置則需增設1道安全防護平網。灰土墊層支架立桿設置方木，混凝土墊層位置則設置支架立桿。為保證模板表層平整，盤扣架的下放設置可調托座。為保證荷載分散、傳遞至地基，則還需在可調托座的下部增加方形底座。

2.3.1 板模板支撐搭設

板模板厚度小于200mm，模板支撐架體選用φ48×3.0mm的盤口支架，立桿縱橫間距為1200mm×900mm，步距為1500mm；模板選用厚度為12mm的覆膜木膠合板；主楞為φ48雙鋼管，間距為1200mm×900mm；次楞為方木，間距為500mm；板模板厚度為200～400mm，模板、支撐架體、主楞布置方案相同，次楞仍為方木，但間距減小至350mm。

2.3.2 梁下模板支撐搭設

對于高度小于0.8m、寬度小于400mm的梁，需設置板下支撐立桿：使用φ48mm鋼管制作成橫向分配梁，梁上設有尺寸為50mm×100mm的方木，梁側則選用型號為φ14mm的對拉螺桿；對于高度為0.8～1.6m、寬度為400～600mm的梁，則需布設板下支撐立桿，使用φ48mm鋼管制作成橫向分配梁，梁上設有尺寸為50mm×100mm的方木，分配梁的底部應借助直角扣件安裝縱向水平鋼管，數(shù)量為1，并通過縱向水平鋼管對分配梁與梁下橫桿進行錨固處理，梁側裝有φ14mm對拉螺桿；高度為2.0～2.2m、寬度大于600mm的邊梁與中梁，需應用I10橫向工字鋼制作橫向分配梁，梁上設有方木，而分配梁的底部則需使用直角扣件裝設縱向水平鋼管，共2道，利用縱向水平鋼管對分配梁與梁下橫桿進行錨固處理，而梁側則選用φ14mm對拉螺桿。

2.3.3 梁側模板支撐搭設

該工程梁側模板選用厚度為12mm的覆膜木膠板；主楞選用φ48×3.0mm的雙鋼管，布設間距設置為500mm，次楞為方木，間距控制在200mm以下，按照梁跨方向進行布置；梁側模板安裝了φ14mm對拉螺桿，水平間距設置為500mm，而豎向間距則根據(jù)梁的高度進行設置。對于高度大于1000mm的梁，其兩側對拉螺桿的外側直接澆筑混凝土，支撐體系搭設方式如圖1所示。

圖1 梁側模板支架支撐搭設布置（單位：mm）

2.3.4 后澆帶、膨脹帶模板支撐搭設

該工程中的后澆帶、膨脹帶位置的支模架均獨立搭建，底部先使用槽鋼橫跨下部后澆帶，立桿設置在槽鋼上方。后澆帶與膨脹帶澆筑時，側向采取了拉結措施。

2.4 混凝土澆筑

該項目先澆筑大梁，澆筑至板底200mm且混凝土強度不小于70%后，方可開展板混凝土澆筑。依此實現(xiàn)減小混凝土澆筑量、減輕結構自重與支撐架受力目的。

2.5 架體拆除

該工程架體拆除順序如下：從上至下，先底模后側模，后有序安排水平拉桿、模板立柱拆除作業(yè)。需注意的是，在拆除過程中，不得上相愛層交叉作業(yè)，而分段施工時高差也需控制在兩層以下。架體與結構的拉結部位，需隨著架體逐層拆除。

3 大跨度梁板高支模施工管控措施

3.1 安全監(jiān)測

該項目施工單位需跟蹤監(jiān)測立桿頂部的水平位移、支架水平位移、立桿水平桿沉降。參照該工程支架的平面面積，各監(jiān)測項目均設有2個監(jiān)測點，并裝有監(jiān)測報警裝置。

3.2 質量管控

梁板模板安裝時，需以前搭設腳手架，并加設安全網，搭設高度必須高出作業(yè)面1.2m。拆模過程中，需對模板、立桿和支撐結構進行加固處理，隨澆、隨搗、隨平整，確保泵送管路暢通。

4 結語

綜上所述，本文結合實例對大跨度梁板高支模施工中的架體搭建、混凝土澆筑、架體拆除等三個施工技術要點進行論述。工程竣工后對高支撐模板進行專項驗收，均符合設計要求，垂直度、撓度等均在允許偏差內。該工程主體結構分部驗收合格，符合優(yōu)質結構工程標準，準時交付，且未出現(xiàn)安全事故。