建筑工程中高支模施工技術(shù)淺析

石登登（上海建科工程咨詢有限公司， 上海 200032）

0 引 言

在開展房建土建工程施工的過程中運用高支模施工技術(shù)，可以較為有效地增強施工的安全程度，將安全問題出現(xiàn)的概率降到最低。為此，必須對這一技術(shù)予以充分關(guān)注，加大力度進行研究、推廣，確保其能夠被落到實處，為工程的順利開展提供保障[1-4]。本文以上海某學(xué)校項目（以下簡稱“本項目”）為例，介紹分析本項目中多層建筑的高支模專項方案，詳細(xì)闡述了本項目應(yīng)用的高支模施工工藝和施工技術(shù)，總結(jié)分析了超過一定規(guī)模的高支模安裝工序和控制要點，有助于指導(dǎo)現(xiàn)場施工管理人員開展管控工作，使工程施工質(zhì)量和安全得到保證。

1 工程實例

1.1 項目工程概況

本項目為綜合性配套學(xué)校，位于中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)，項目占地面積約為9.99萬m2，總建筑面積為15.39萬m2，其中地上建筑面積為11.76萬m2，地下建筑面積為3.63萬m2。

新建內(nèi)容包含幼兒園、小學(xué)、初中、高中、國際部、綜合樓、女生宿舍、男生宿舍、體育館和食堂、看臺、門衛(wèi)、裝飾連廊及地下室（含人防）。

1.2 地下、地下結(jié)構(gòu)概況

本項目地上、地下結(jié)構(gòu)概況，分別如表1和表2所示。

表 1 本項目地上結(jié)構(gòu)概況

表 2 本項目地下結(jié)構(gòu)概況

2 模板施工方案分析

2.1 模板和支撐選型

本項目模板采用15 mm厚膠夾板木模。平臺板支撐排架采用φ48 mm×2.7 mm鋼管支撐（計算時按φ48 mm×2.7 mm計算）、擱柵采用40 mm×80 mm方木。

2.2 高支模區(qū)域及主要構(gòu)件參數(shù)

幼兒園多功能廳頂板梁跨度為19.8 m，局部層高5.3 m。多功能廳屋面框架梁斷面尺寸范圍為400 mm×（1 050 mm～1 400 mm），梁凈跨19.8 m的次梁為400 mm×1 200 mm，屋面板厚為150 mm。

小學(xué)范圍內(nèi)地下室層高5.9 m，多功能活動室范圍內(nèi)層高10.1 m。多功能活動室屋面梁斷面尺寸范圍為400 mm×（1 100 mm～1 200 mm），屋面板厚為150 mm。

高中范圍內(nèi)地下室層高5.9 m，多功能活動室頂板梁跨為16.45 m，且該范圍內(nèi)層高9.0 m。多功能活動室屋面梁跨距為24.4 m，梁斷面尺寸范圍為400 mm×（1 100 mm～1 200 mm），屋面板厚為150 mm。

綜合樓范圍內(nèi)地下室框架梁斷面尺寸為600 mm×1 000 mm，局部600 mm×1 200 mm，且人防區(qū)域的頂板厚度為300 mm、400 mm和450 mm不等。

地下室層屬危大工程的框架梁斷面尺寸范圍為（500 mm～550 mm）×（800 mm～1 000 mm），地下室頂板厚度為180 mm和250 mm不等。

綜合樓影院層高范圍為7.750 m～10.750 m，屋頂采用鋼結(jié)構(gòu)桁架混凝土屋面，桁架底高度范圍為4.650 m～7.650 m，滿堂腳手架搭設(shè)高范圍為7.550 m～10.550 m。

體育館游泳池范圍的頂板梁跨26.0 m，并且該范圍內(nèi)層高7.0 m?？蚣芰褐髁簲嗝娉叽鐬? 00 mm×1 850 mm，次梁斷面尺寸為400 mm×1 850 mm，鋼筋混凝土板厚150 mm。

2.3 高支架模板的構(gòu)造設(shè)計思考

本項目柱、梁、板采取木模支撐，使用拼接法施工工藝。立桿間距控制在900 mm×900 mm以內(nèi)，水平桿步距范圍為1 500 mm～1 800 mm，立桿之間步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩個方向都能有足夠的剛度；掃地桿離地距離控制在200 mm左右。

墻、柱或梁邊至排架立桿距離為300 mm～450 mm。當(dāng)梁側(cè)模加固應(yīng)采用鋼管扣件，且鋼管扣件必須與立桿連接，不得與橫桿連接。

支模排架靠結(jié)構(gòu)邊緣的立桿離邊緣距離不得大于100 mm。

排架四周應(yīng)設(shè)置鋼管扣件豎向連續(xù)剪刀撐，剪刀撐必須和立桿連接，并靠近主節(jié)點，嚴(yán)禁扣在橫桿上。水平方向，確保水平橫桿與剪刀撐的夾角為45°～60°，根據(jù)規(guī)范要求，在垂直方向增設(shè)水平剪刀撐。

2.3.1 柱模板設(shè)計

柱模板厚度為15 mm，采用40 mm×80 mm方木作為豎楞固定模板，方木均經(jīng)壓刨找平。柱模板板塊與板塊豎向接縫應(yīng)嚴(yán)密，采用Φ12 mm對拉螺栓、柱箍、支撐體系將柱固定。柱箍采用Φ48 mm×2.7 mm雙鋼管，每500 mm 1道，最底一層距地面200 mm，與排架支撐系統(tǒng)連成整體。40 mm×80 mm柱模板豎檁方木構(gòu)造為3根×4面，500 mm×800 mm柱模板豎檁方木構(gòu)造為3根×2面和4根×2面，500 mm×1 000 mm柱模板豎檁方木構(gòu)造為3根×2面和5根×2面，700 mm×700 mm柱模板豎檁方木構(gòu)造為4根×2面和5根×2面。支撐采用Φ48 mm×2.7 mm扣件鋼管支撐。

2.3.2 梁模板設(shè)計

本項目中，由于房屋結(jié)構(gòu)不同梁斷面尺寸較多，因此對具有代表性的梁斷面進行設(shè)計和計算。

小學(xué)、初中、高中、國際部及綜合樓范圍內(nèi)的地下室層高范圍為5.650 m～6.600 m，以500 mm×1 000 mm，600 mm×1 200 mm，400 mm×2 800 mm和500 mm×3 500 mm高大梁為代表計取，支模架搭設(shè)高度按5.650 m和6.600 m層高計取。

幼兒園多功能廳、小學(xué)和高中多功能活動室，屋面梁以400 mm×1 100 mm、400 mm×1 200 mm，層高按9.000 m計取。

綜合樓影院及體育館鋼結(jié)構(gòu)桁架混凝土屋面，層高10.750 m和14.100 m，鋼結(jié)構(gòu)桁架高3.105 m。周圍框架梁為400 mm×950 mm，滿堂腳手架搭設(shè)高按13.5 m計取。以體育館為典型進行計算。

（1）梁底縱向主龍骨采用50 mm×90 mm@ 200 mm單面刨光方木，梁側(cè)模、梁底模按圖紙尺寸進行現(xiàn)場加工制作，運至作業(yè)面組合拼裝。梁兩側(cè)立桿間距范圍為1 100 mm～1 200 mm，在梁下增加2根承重立桿。人防地下室頂板厚為400 mm和450 mm。樓板厚120 mm，屋面板厚150 mm。

（2）梁底模龍骨400 mm×（1 200 mm～2 800 mm），3根；（500 mm～600 mm）×（1 000 mm～1 200 mm），4根；800 mm×1 900 mm，9根。

（3）600 mm×1 200 mm梁兩側(cè)支撐立桿間距為900 mm[600 mm×（1 200 mm～1 400 mm）梁底設(shè)雙立桿間距跨度方向為0.300 mm]，立桿的步距為1.50 m，梁底增加2道，承重立桿的頂橫桿下設(shè)雙扣件抗滑。

（4）600 mm×1 000 mm梁側(cè)模板面板內(nèi)龍骨布置4道，內(nèi)龍骨采用50 mm×90 mm木方。外龍骨間距500 mm，外龍骨采用雙鋼管48 mm×3 mm。對拉螺栓布置1道，在斷面內(nèi)水平間距200 mm+250 mm，斷面跨度方向間距500 mm，對拉螺栓直徑12 mm。

2.3.3 小學(xué)、高中區(qū)域的多功能活動室的板、梁支撐體系

梁、板支撐系統(tǒng)為鋼管扣件式排架，框架梁斷面尺寸為400 mm×1 200 mm，次梁的斷面尺寸為400 mm×1 100 mm，頂板厚150 mm，立桿間距為800 mm×900 mm，且立桿間距小于或等于900 mm，梁兩側(cè)為立桿間距為1 200 mm，梁底設(shè)1道承重立桿。梁、板底上部均設(shè)雙扣件抗滑；步距1 500 mm，設(shè)縱橫掃地桿，掃地桿離地面200 mm，并按要求設(shè)置剪刀撐，每隔3 m～3.6 m設(shè)置水平剪刀撐1道。

剪刀撐按JGJ 130-2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》設(shè)置，剪刀撐斜桿的接長采用搭接，搭接長度不小于1 m，采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件固定。剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線離主節(jié)點的距離不大于150 mm，滿堂模板支架立柱，在外側(cè)周圈設(shè)由下至上的豎向連續(xù)式剪刀撐，中間在縱橫向應(yīng)每隔6 m左右設(shè)由下至上的豎向連續(xù)式通長剪刀撐，并每隔一步設(shè)置水平剪刀撐。剪刀撐桿件的底部與地面頂緊，夾角控制在45°～60°之間。具體的模板支架，如圖1所示。

圖 1 小學(xué)、高中區(qū)域多功能活動室模板搭設(shè)排架剖面示意圖

2.3.4 高支?；炷翝矒v順序

本項目地下層混凝土設(shè)計標(biāo)號均為C35、P6，地上單體結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計標(biāo)號為C30。

為確保支模架搭設(shè)安全，地下層混凝土應(yīng)根據(jù)加強帶分塊澆筑，混凝土澆搗應(yīng)分2次進行澆搗。第一次框架柱澆搗至梁以下300 mm，第二次墻和頂板一起澆搗完成。

多功能活動室混凝土澆筑時先澆筑2層以上的框架柱和梁板混凝土，再澆筑13.95 m標(biāo)高面的梁、板。

綜合樓影院混凝土澆筑時，先澆搗3層以上部分影院四周的3、4、5層結(jié)構(gòu)柱、梁、板混凝土，再進行屋面層結(jié)構(gòu)柱、梁、板混凝土的澆筑，并在框架柱上部鋼結(jié)構(gòu)桁架擱置點位置設(shè)置好預(yù)埋鋼板，以備鋼結(jié)構(gòu)屋面桁架擱置；最后進行影院區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)及混凝土屋面板施工（鋼結(jié)構(gòu)部分要進行二次深化）。

模板工程完工后，進行梁板鋼筋的安裝綁扎，驗收合格后開始澆筑樓面或屋面混凝土。為防止起砂，基層必須清理干凈，提前澆水濕潤，嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，混凝土振搗必須密實，并掌握好混凝土面層的壓光時間，及時進行混凝土的養(yǎng)護。屋面工程結(jié)束驗收后，即可進行內(nèi)外裝飾工程的施工。

3 模板制作與安裝

3.1 柱模板

3.1.1 柱模板安裝順序

總體安裝順序：放線→設(shè)置定位基準(zhǔn)→第一塊模板安裝就位→安裝支撐→側(cè)鄰模板安裝就位→連接第二塊模板，安裝第二塊模板支撐→安裝第三、四塊模板及支撐→調(diào)直糾偏→拼接模板開口與梁板鑲接→全面檢查校正→柱模群體固定→清除柱模內(nèi)雜物、封閉清掃口。

3.1.2 柱模板控制要點

柱模的清渣口應(yīng)留在柱腳一側(cè)，如果柱子斷面較大，亦可兩邊留設(shè)。清理完畢后應(yīng)立即封閉。方柱模板對拉螺栓采用M14螺栓，雙拼扣件鋼管作為橫圍檁。柱模板圍檁必須連通在同一水平位置，以保證柱的平整方正。由于柱底部混凝土澆搗側(cè)壓較大，柱底下3道對拉螺桿采用雙螺帽。模板支模前，應(yīng)焊好模板限位，經(jīng)有關(guān)人員驗收合格后方能進入下道工序施工。柱模板示意圖，如圖2所示。

圖 2 柱模板示意圖

3.2 樓板平臺模板

3.2.1 安裝順序

復(fù)核底板標(biāo)高→搭設(shè)支模架→安放龍骨→安裝模板→安裝柱、梁、板節(jié)點模板→安放預(yù)埋件及預(yù)留孔模板等→檢查校正→交付驗收。

3.2.2 樓板平臺模板控制要點

在模板的接縫處粘貼雙面膠作為嵌縫，進行防漏漿處理。平臺模板在混凝土澆搗前灑水濕潤，以減小模板拼縫。模板對翻后再次使用前，模板上的孔洞應(yīng)修補塞實，保證澆混凝土?xí)r不漏漿。

底層頂面分層夯實，并鋪設(shè)木板。采用多層多頂支模時，支柱應(yīng)垂直，上下層支柱應(yīng)在同一豎直中心線上。各層支柱間的水平拉桿和剪刀撐要認(rèn)真加強。

樓面模板鋪完后，應(yīng)該復(fù)核模板板面標(biāo)高和板面平整度，預(yù)埋件和預(yù)留孔洞不得漏設(shè)并應(yīng)位置準(zhǔn)確。支模頂面必須牢固、穩(wěn)定。

3.3 梁模板

3.3.1 安裝順序

放線→搭設(shè)支模架→梁底模板→梁膜起拱→綁扎鋼筋與墊塊→安裝兩側(cè)模板→固定梁夾→安裝梁柱節(jié)點模板→檢查校正→安梁口卡→相鄰梁模固定。

3.3.2 梁模板控制要點

彈出軸線、梁位置線和水平標(biāo)高線，釘柱頭模板。

梁底模板：按設(shè)計標(biāo)高調(diào)整支柱的標(biāo)高，然后安裝梁底模板，并拉線找平；按照設(shè)計規(guī)范或規(guī)范要求起拱，先主梁起拱，后次梁起拱。根據(jù)梁跨度，決定頂板模板起拱大?。↙＜4 m時不考慮起拱，4 m以上的梁起拱1‰～3‰）。

梁側(cè)模板：根據(jù)墨線安裝梁側(cè)模板、壓腳板、斜撐等。

梁側(cè)模板應(yīng)用穿梁螺栓加固（可用M14對拉螺栓），其垂直和水平間距均不大于500 mm。

梁的排架上彈出標(biāo)高線，用通長麻線按標(biāo)高線控制梁底標(biāo)高，設(shè)置牽桿、擱柵，其間距不超過300 mm。

樓板、梁的模板采用組合木模施工。施工中先搭設(shè)支撐排架，間距控制在800 mm以內(nèi)，步距1 500 mm，并按框架位置設(shè)垂直剪刀撐，水平剪刀撐按3.0 m～3.6 m間隔設(shè)置；確保排架牢固。排架搭設(shè)完畢，經(jīng)檢查符合要求后，鋪設(shè)樓板、梁模板，模板安裝位置、斷面尺寸、平整度、垂直度都必須逐一檢查、復(fù)核，復(fù)核無誤后進行鋼筋工程的施工。梁模板排架示意圖，如圖3所示。

圖 3 梁模板排架示意圖

4 結(jié) 語

施工前，高支模方案順利通過了專家論證審查。通過科學(xué)合理地應(yīng)用高支模技術(shù)，確保了本項目的安全實施和工程質(zhì)量，也確保了結(jié)構(gòu)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)的順利實現(xiàn)。