房建工程中的高支模施工技術應用研究

李雨曦

(中鐵九局集團第四工程有限公司，遼寧 沈陽 110000)

0 引 言

高支模施工是指在工程中，利用一個模板結構，搭設一個高度大于5.0 m的支架結構，并將此結構作為施工中的荷載體系。常規(guī)情況下，房建工程對于支護模架的承載力與可實現的架設寬度要求較高，一旦高支模無法滿足承載力要求，便會加大施工中安全事故的發(fā)生概率[1]。為了提高支模結構的承載力，本文結合房建工程的施工需求，對高支模技術的應用展開研究。

1 房建工程中的高支模施工技術應用

1.1 設置高支模立桿與加固

為了確保高支模技術在房建工程中的有序實施，在施工前，應當先進行高支模立桿的設置與加固。本文研究的工程梁板高度為35.50 m，屬于高層建筑，在此種房建工程中，應更加關注立桿結構的穩(wěn)定性，否則將對支模結構的安全性造成負面影響。因此，可根據待控制立桿的步距，在支桿中部位置或支架較高的位置，設置立桿。考慮到立桿在支護過程中其軸力隨著高度分布的變化而發(fā)生變化，為了滿足結構施工過程中的穩(wěn)定性需求，按照“上小下大”的變化步距方式設置立桿[2]。本次所選工程中設置支模之間的步距為1.5 m，針對在此過程中梁底位置受力較高的立桿，可根據工程施工需求，采用增設雙立桿的方式進行支模加固，并根據立桿結構之間的步距，在其中增設多個水平方面的雙向立桿，以此提高立桿結構雙向方向上的剛度與承載能力。同時，可在高支模模板的兩側與中間部位，每間隔5.0排立桿，便設置一個水平方向的剪力支撐結構，并在中間部位每間隔10.0 m或12.0 m便設置一個斜拉桿，確保設置的立桿可以在結構中發(fā)揮其既定效果。

在房建工程持續(xù)施工過程中，架設的腳手架支撐高度越來越高，為了確保在此過程中架設的立桿結構穩(wěn)定，應安排工程施工現場的質量巡檢員，對立桿結構的垂直度進行測量[3]。做好抽檢過程相關數據的記錄，確保立桿的垂直高度的允許偏差為±15.0 mm，一旦在抽查過程中出現質量方面的問題，需要立刻將現場質量審查結果上交給項目經理。

在完成上述相關作業(yè)后，進行支撐腳手架結構的架設，在確保技術交底工作完成后，進行搭設過程中尺寸的控制。例如，立桿與水平桿的垂直偏差應當小于房建工程質量標準；控制兩端的接頭錯開并固定在不同的框格層中；對接扣件位置在安裝時，應將開口進行向內處理，避免突發(fā)性降雨對立桿結構穩(wěn)定性造成負面影響；不可將外徑為51.0 mm的鋼管與外徑為48.0 mm的鋼管混合使用，對于架設過程中已發(fā)生形變的鋼管進行剔除處理。

1.2 澆筑施工與質量保障措施

完成對高支模立桿及加固后，將混凝土材料作為施工澆筑的主要材料，進行澆筑施工方案的設計。澆筑施工具體流程如圖1所示。

圖1 混凝土澆筑作業(yè)流程

在澆筑過程中，應當確定模板支架結構的均衡承載力極限。按照“由中間向兩側擴展”的方式進行澆筑作業(yè)，作業(yè)時嚴格按照房建工程施工方案中要求的荷載限制要求，避免出現鋼筋、鋼管等結構放置在物料作業(yè)區(qū)域以外的現象。同時，對于腳手板的搭建不得超過3層[4]。根據不同氣候類型，對高支模澆筑施工方案進行選擇。以房建工程位于夏季多雨氣候類型為例，針對這一類工況條件，在進行高支模施工時，為了避免出現高支模結構沉降，造成整個支撐結構出現嚴重變形。澆筑時應當對基坑進行回填土方分層夯實處理，并在碎石墊層結構上澆筑厚度為120 mm的C20等級混凝土墊層，以此作為高支模架的硬化地坪[5]。完成對硬化地坪的澆筑后，還需要鋪設立桿結構的墊板。采用木板材料的墊板，并將其厚度控制在60～80 mm，將其平面尺寸設置為長5 000 mm、寬250 mm的矩形，在對墊板材料選擇時，若沒有模板材料，則需要利用其他帶有彈性的墊板替代。在完成對墊板結構的鋪設后，腳手架基本可以實現不積水和不沉陷的效果，從而提高高支模施工以及后續(xù)房建工程施工的安全性和可靠性。

除上述提出的措施，為了進一步提高澆筑施工的質量，應在安裝支頂模板時，進行流程的規(guī)范化設計，測量澆筑的標高后，在縱梁上進行放線處理。在澆筑前，安裝腳手架時應注意兩側的腳手架需要在整體結構中保持鎖死狀態(tài)，以確保作業(yè)施工中腳手架結構的穩(wěn)定性。在執(zhí)行澆筑施工工序時，應做好對混凝土材料的振搗工作，振搗過程中，輔助使用振動器進行施工作業(yè)。振動器插入的方式包括兩種，分別為垂直導入振搗與斜插振搗，兩種不同振搗方式如圖2所示。

圖2 振動器兩種不同插入方式

在進行混凝土振搗時，根據工程對混凝土材料質量的實際需求，選擇振動器的不同插入方式。完成上述處理后，選擇施工區(qū)域的中心點，從此點開始澆筑施工作業(yè)。施工中應確保振動器在混凝土中“快插慢拔”，其中“快插”的目的是避免在振動過程中表層混凝土振實后，與下層混凝土出現分層問題或離析現象，“慢拔”的目的是避免振動器在拔出時，混凝土中出現孔洞?？傊?，在進行混凝土材料處理時，需要根據現場澆筑施工材料硬性進行孔洞的填充。按照分層澆筑法進行混凝土材料的澆筑時，應控制每層澆筑混凝土材料的厚度，小于振動棒1.25倍的長度。確保澆筑方式符合工程施工需求后，應確保在進行上層混凝土澆筑層的施工時，振動棒下伸到下一層混凝土材料的5.0 cm位置處，以消除混凝土澆筑層間的縫隙與接縫。綜上所述，通過對混凝土澆筑作業(yè)流程的規(guī)范、對混凝土施工材料的處理，實現對工程施工質量給予技術保證，為高支模技術在工程中的應用提供支持。

1.3 高支模拆除施工

在完成澆筑施工，待混凝土結構完全成形后，經過一段時間的合理養(yǎng)護，確保結構強度符合設計要求，并確保下層結構的承重能力能夠實現對上層荷載的承受時，此時可以開展對高支模的拆除工作。同時，拆除時需要嚴格按照先支后拆和后支先拆的順序來完成，并確保在完成對所有非承重結構的超出后，對承重結構進行拆除。具體的拆模流程為：

第一步，在拆模前，由專業(yè)負責人員對現場所有工具是否完好、牢固進行檢查，若檢測結果符合拆模條件，則進行下一步。

第二步，劃分拆模區(qū)域，并在確定的拆模區(qū)域邊界位置，設置一圈警戒線，由安全監(jiān)護人員在周圍進行看管。

第三步，對拆除高度在3 m以下的高支模進行拆除，拆除時統(tǒng)一指揮，上下呼應，并保證拆除人員的動作協(xié)調一致。在拆除過程中，設置專人指揮并監(jiān)護，嚴禁非作業(yè)人員出現在拆模警戒區(qū)域內。在拆除過程中，其詳細的拆除順序如圖3所示。

圖3 高支模拆除順序示意圖

按照圖3中的順序完成各項各個結構的搭設和拆除，在對腳手架結構搭建時，需要確保其與相鄰結構之間不存在孔隙，并且在邊界區(qū)域上還需要做好相應的防護工作，從而提高拆除的安全性。在完成對腳手架的搭建后，拆除人員上落應當走斜道或穩(wěn)固的靠梯，針對高空作業(yè)，若不具備設置安全保障的條件，則必須要求拆除人員佩戴安全帽。

第四步，對拆除高度在3 m以上的高支模進行拆除，同樣按照圖3中所示的內容完成。在拆除的同時，還需要根據現場拆除施工需要，搭設操作平臺，設置防護欄桿，確保拆除人員的人身安全。

第五步，完成拆模后將所有模板、拉桿和支撐結構等按照相應要求進行堆放。

在按照上述施工流程，完成對高支模的拆除后，拆下的模板以及相關配件不得隨意拋扔，同時也不能丟棄在施工現場，需要有專人接應并傳遞，將其放置在規(guī)定的地點，并在完成所有施工工作后，對拆下的模板和配件及時進行清理。同時，施工現場對于拆除的模板需要堆放均勻，并確保堆放高度不超過200 mm。在實際操作過程中，還會出現混凝土影響結構安全的問題產生。針對這一問題，需要暫停拆模工作，并經過處理后，確保不會出現安全事故時，再繼續(xù)拆除。

2 對比實驗

為驗證本文上述提出的高支模施工技術在實際應用中的可行性和與其他施工技術相比的優(yōu)勢，選擇以某房建工程企業(yè)正在修建的建筑為例，將其55 m高支模體系作為本文研究對象，分別利用本文提出的施工技術和傳統(tǒng)施工技術對該研究對象進行施工。表1為該房建工程相關結構參數對照表。

表1 房建工程相關結構參數對照表

按照上述相關結構要求，利用兩種技術實現對其高支模的施工，為了實現對兩種施工技術的應用效果對比，選擇將高支模結構的抗剪強度作為評價指標，高支模結構的抗剪強度越大，則說明其穩(wěn)定性越強，施工效果越好；反之，高支模結構的抗剪強度越小，則說明其穩(wěn)定性越弱，施工效果越不理想。綜合上述論述，完成實驗后，在兩組高支模結構上相應位置選擇5個測定點，并對其位置上的抗剪強度計算，得到的結果見表2。

表2 兩種施工技術應用效果對比

從表2可知，應用本文施工技術的高支模結構上的5個測定點的抗剪強度均大于應用傳統(tǒng)施工技術時的值。因此，通過實驗證明，本文提出的高支模施工技術能夠有效提高高支模結構整體抗剪強度，從而實現對房建工程整體結構穩(wěn)定性的進一步提升。

3 結束語

高支模施工是一項危險性系數較高的工程技術，也是房建工程施工中的常用作業(yè)方式，為了確保房建工程的質量，降低施工中不穩(wěn)定因素對工程實施造成的影響，應重視施工中多個環(huán)節(jié)的質量控制。因此，本文從三個方面，對高支模施工技術的應用展開了設計研究，并在完成本文施工作業(yè)方法的設計后，增設對比實驗，以實踐檢驗的方式證明了本文設計的高支模結構，具有更高的抗剪強度，進一步提高該結構的穩(wěn)定性，為房建工程的順利實施提供質量方面的保證。

但此次研究也存在一些不足之處，例如，沒有從施工安全角度進行技術的應用設計、實驗選擇的抗剪強度測定點數量較少、對比實驗測試指標可靠性不足等。因此，有必要在后續(xù)的進一步研究中，增設實驗測試指標，并選擇多個房建工程作為實驗對照，進行實驗過程與實驗結果的填充。希望此次的研究，能夠引起地方工作單位與有關工作部門的重視，并在后續(xù)的技術開發(fā)與優(yōu)化設計中，給予科研足夠的資金作為支持，從而實現對工程質量、工程驗收一次通過率的提升，為我國建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供幫助。