高大模板建筑工程施工技術(shù)與質(zhì)量控制要點(diǎn)

（蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州市，730300）汪海芳

1 簡(jiǎn)介

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各大城市開(kāi)始興建大型建筑物。因此，高達(dá)模板支撐系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用逐漸增加和擴(kuò)大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，進(jìn)入2010年以后，我國(guó)模板支撐類建筑的事故發(fā)生了和死亡率雖然也在不斷下降，但是相應(yīng)比例依舊較高，事故發(fā)生的死亡率也維持在30%左右，這也進(jìn)一步影響到施工安全。為此，本文以某廣場(chǎng)車道高模板為例，分析了高模板的施工工藝，為類似工程高模板的施工提供了參考。

2 項(xiàng)目概覽

案例中的廣場(chǎng)項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng)位于C市城區(qū)。項(xiàng)目總面積約44 900m2，總建筑面積約386000m2。該項(xiàng)目計(jì)劃建造6座42-150m高的塔樓，17-22m高的商業(yè)平臺(tái)和5層地下。該工程地下建筑面積約19.2萬(wàn)m2，共有5個(gè)地下室，基坑開(kāi)挖深度約28.4-29.7m。周邊建筑物距基坑最遠(yuǎn)21.9m，最近3.7m，工程地下管線復(fù)雜，有歷史遺跡。因此，考慮到基坑開(kāi)挖的復(fù)雜環(huán)境，為了方便土方開(kāi)挖，提高開(kāi)挖效率，加快施工進(jìn)度，在棧橋下進(jìn)行基坑加坡開(kāi)挖。

坡道是一個(gè)環(huán)形基坑坡道的形式，坡道的設(shè)計(jì)高度是從第一個(gè)到五個(gè)支撐，并分為二級(jí)環(huán)形坡道，如圖1所示。主回路匝道的海拔為-2.3～-14.25m，次回路匝道為-14.25～24.75m。斜坡的最大高差是從第一個(gè)斜坡到第二個(gè)斜坡，高差約為5.25m。在施工過(guò)程中，支撐梁影響了車輛的通行，因此它們被吊起。下部基坑的車道采用梁板結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)計(jì)算，構(gòu)件的集中線荷載為37.68kN/m。滿足以下任何條件的模板支撐系統(tǒng)稱為高模板支撐系統(tǒng)。支座高度超過(guò)8m，安裝跨度超過(guò)18m，施工總荷載大于15kn/m2，或集中線荷載大于20kn/m2。因此，坡道的施工需要使用高大的模板，而這部分的板式支撐體系是一個(gè)比一定規(guī)模更危險(xiǎn)的子工程。

圖1 環(huán)形坡道平面圖

3 高大模板支撐設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)概述

結(jié)合土力工程勘察報(bào)告，在本工程a區(qū)建立了下基坑斜坡模板體系。框架基礎(chǔ)為1-3層粘土粉土，2-1層粉土，3-1層粉土和3-2層粉土。結(jié)合土壤質(zhì)量的特點(diǎn)，部分土壤是不良土壤。為了確保支撐基礎(chǔ)的穩(wěn)定和框架的穩(wěn)定，框架基礎(chǔ)被加固。根據(jù)外殼圖紙的要求，在2到5個(gè)支撐上安裝了支撐條。支撐桿可以支撐在支撐條上。桿的底部鋪有槽鋼或腳手架作為底墊，以確保支撐的穩(wěn)定性。

在模板施工過(guò)程中，遵循經(jīng)濟(jì)合理、工藝成熟、質(zhì)量可靠、操作簡(jiǎn)單、周轉(zhuǎn)方便的原則。模板由15mm厚的普通膠合板制成，梁板模板支撐框架主要采用板扣式全屋腳手架。

根據(jù)要求，鋼管扣件式腳手架不得用于危險(xiǎn)性大于一定規(guī)模的子工程支撐體系中。因此，坡道模板支撐圓盤(pán)扣腳手架。

立桿采用60系列圓盤(pán)齒條，材質(zhì)Q345，壁厚3.2mm，橫桿采用48系列圓盤(pán)齒條，材質(zhì)Q235，壁厚2.5mm。

3.2 斜梁模板的選擇和工藝

3.2.1 梁模板設(shè)計(jì)

梁模板梁軸線位置，截面尺寸和水平高度應(yīng)該是準(zhǔn)確的。一個(gè)可調(diào)節(jié)的支撐(u形支撐)設(shè)置在梁和板支撐系統(tǒng)的頂部。當(dāng)梁跨度大于4m時(shí)，它應(yīng)該在跨度的1/1000-3/1000處呈拱形大于8m時(shí)，拱度應(yīng)為跨度的3/1000。懸臂梁的拱度為懸臂長(zhǎng)度的4/1000，拱高不小于20mm；梁側(cè)副龍骨為50×70mm木方，間距200mm，梁底副龍骨為50×70mm木方，間距沿梁長(zhǎng)150mm排列；梁側(cè)主龍骨采用48×3.2mm雙鋼管@400mm，梁底主龍骨采用48×3.2mm雙鋼管@400mm，m14對(duì)拉螺絲@400mm。

在支架頂部的可調(diào)節(jié)支架下加裝一根對(duì)角拉桿。所有掃桿和水平桿均設(shè)置在兩個(gè)方向上，不得省略。

梁底模具與梁側(cè)模具、梁側(cè)模具與梁側(cè)模具的位置關(guān)系:梁側(cè)模具包裹梁底模具，頂板模板壓制梁側(cè)模具。

在梁的兩側(cè)高度中間，每跨增加兩個(gè)鋼管對(duì)角支撐，以增強(qiáng)穩(wěn)定性。斜撐應(yīng)該與彎曲的框架桿連接。

3.2.2 Beam模板安裝

工藝流程:調(diào)平、放樣(軸線、水平線)→支撐架設(shè)→柱頭模板→梁底模板→拉線調(diào)平(拱)→鋼筋捆扎→密封側(cè)模。

模板鋪設(shè):根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整支撐柱的標(biāo)高，拉線，然后安裝梁底模板。梁的拱度是跨度的千分之三。當(dāng)主梁和次梁交接時(shí)，主梁先拱起，次梁再拱起。

3.3 匝道板模板的選擇及工藝

3.3.1 匝道樓層設(shè)計(jì)

該工程樓板厚度為300mm，支座采用圓盤(pán)扣式鋼管腳手架+u形支撐。支撐框架桿之間的距離為900×900mm，臺(tái)階距離為1500mm。掃桿距離地面300mm，垂直連續(xù)排列。

為了確?？蚣艿姆€(wěn)定性，一個(gè)完整的框架應(yīng)該根據(jù)以下規(guī)定豎立起來(lái)，垂直桿的墊層可以調(diào)節(jié)。支撐的尺寸為150×150mm，鋼板厚度為6mm。當(dāng)基礎(chǔ)高度差很大時(shí)，0.5m的節(jié)點(diǎn)位置差可以用來(lái)調(diào)整可調(diào)基礎(chǔ)?？蚣荏w應(yīng)該在地板或基礎(chǔ)達(dá)到強(qiáng)度后豎立起來(lái)。

在架設(shè)框架的每一步后，應(yīng)及時(shí)糾正水平桿的步距、垂直桿的垂直和水平距離、垂直桿的垂直偏差和水平桿的水平偏差。垂直桿的垂直偏差不應(yīng)大于模板支撐的總高度1/500，也不應(yīng)大于50mm。當(dāng)連續(xù)建造多層的全樓層機(jī)架時(shí)，要確保上下支撐桿在同一軸線上。所有的掃桿和水平桿都是在兩個(gè)方向上設(shè)置的，不能省略。

框架內(nèi)部沒(méi)有水平鋼管剪刀支撐。相反，使用的是圓盤(pán)扣式支架的斜桿?？蚣茼敳扛采w有斜桿，以確保框架的穩(wěn)定性。系統(tǒng)布局，對(duì)角線桿是以格子柱的形式排列的，格子柱每隔兩個(gè)跨度設(shè)置一次。

這個(gè)斜坡的設(shè)計(jì)正處于基坑的施工階段。它不同于在正式的主體結(jié)構(gòu)施工中使用的連接墻部件?？紤]到框架的穩(wěn)定性，這個(gè)項(xiàng)目使用已經(jīng)建造的格子柱來(lái)“支撐柱子”。柱子的尺寸確保了主體的穩(wěn)定性，柱子的支撐設(shè)置是每?jī)刹皆O(shè)置一次。固定柱使用普通鋼管緊固件與盤(pán)扣支架的橫桿連接。

3.3.2 斜坡模板安裝

工藝流程:出廠申報(bào)檢驗(yàn)→設(shè)置全空間支架→鋪設(shè)主鋼龍骨→鋪設(shè)次鋼龍骨→鋪設(shè)膠合板表層→自檢→申報(bào)檢驗(yàn)。

模板系統(tǒng)的施工過(guò)程:測(cè)量放樣→設(shè)置全空間支撐→屋面高程測(cè)量→安裝梁底模板→安裝梁側(cè)模板和板模板→鋼筋綁扎→驗(yàn)收梁板加固→澆筑混凝土→固化設(shè)計(jì)強(qiáng)度→脫模。

4 施工技術(shù)控制分析

4.1 材料質(zhì)量控制

嚴(yán)格檢查進(jìn)料(鋼管、緊固件、千斤頂?shù)?，及時(shí)收集進(jìn)料證書(shū)、工廠證書(shū)、相關(guān)檢驗(yàn)報(bào)告等，對(duì)材料的種類、規(guī)格、外觀質(zhì)量等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。同時(shí)，見(jiàn)證進(jìn)料的抽樣和檢驗(yàn)，嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行。如果發(fā)現(xiàn)來(lái)料表面質(zhì)量差、裂紋或變形等缺陷，應(yīng)立即退回工廠，嚴(yán)禁使用不合格材料。所有的鋼管在進(jìn)入會(huì)場(chǎng)之前都要稱重，以確保它們的重量和厚度在進(jìn)入會(huì)場(chǎng)之前符合要求。

4.2 建造過(guò)程監(jiān)察及監(jiān)測(cè)

由于高大模板的施工是一個(gè)危險(xiǎn)的工程，超過(guò)了一定的危險(xiǎn)程度，安全風(fēng)險(xiǎn)很高。為了確保施工和使用的安全，有必要對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。

主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為框架位移和變形。變形監(jiān)測(cè)是通過(guò)全站儀和水平儀進(jìn)行的。在混凝土澆筑的整個(gè)過(guò)程中，特殊人員被安排進(jìn)行檢查和儀器來(lái)監(jiān)測(cè)框架的外圍。監(jiān)測(cè)人員嚴(yán)格禁止在模板支撐系統(tǒng)下操作。

監(jiān)測(cè)頻率:監(jiān)測(cè)應(yīng)在模板支撐系統(tǒng)安裝后進(jìn)行；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)在混凝土澆筑過(guò)程中進(jìn)行。一般而言，監(jiān)察次數(shù)不得超過(guò)每20至30min/次；一旦澆筑工程完成，監(jiān)察次數(shù)須在24h后停止，每天觀察一次。

4.2.1 立柱水平位移和變形值監(jiān)測(cè)

確定直立支柱的最大變形單位立柱的最大變形單元出現(xiàn)在框架梁跨中和板區(qū)的1/3以內(nèi)，在此范圍內(nèi)共設(shè)置2個(gè)豎桿水平位移觀測(cè)點(diǎn)。觀察方法和報(bào)警值的確定，觀察混凝土澆筑過(guò)程中的變形。當(dāng)累積變形值達(dá)到20mm，變形速率≥5mm/10min時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警，停止施工。

4.2.2 施工荷載監(jiān)控

監(jiān)察及監(jiān)察建筑活荷載，在混凝土澆筑過(guò)程中，一個(gè)專門的人被安排來(lái)監(jiān)測(cè)施工活荷載。為防止模板支撐系統(tǒng)因建筑活荷載超過(guò)極限而出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象而倒塌，兩個(gè)混凝土澆注隊(duì)不得集中在1m2以內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)。施工活荷載必須嚴(yán)格按照支撐體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載≤4kn/m2安排，即在混凝土施工過(guò)程中，每隊(duì)不超過(guò)4人(平均75kg/人)，每隊(duì)不超過(guò)1個(gè)插入式振動(dòng)器進(jìn)行混凝土澆筑。

監(jiān)察及監(jiān)察建筑物的恒載，在混凝土灌注過(guò)程中，須安排專人嚴(yán)格監(jiān)察混凝土卸載樁的高度不得超過(guò)200mm。

4.3 模板拆卸控制

實(shí)施模板拆除審批系統(tǒng)。模板拆除前，應(yīng)由技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，由安全主管監(jiān)督，并報(bào)主管批準(zhǔn)。施工只能在相應(yīng)部件的安全說(shuō)明發(fā)出后才能進(jìn)行。拆除本工程模板的高支承部分時(shí)，應(yīng)事先進(jìn)行相同條件下的試塊強(qiáng)度和抗壓試驗(yàn)。在拆除之前，混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。拆卸過(guò)程遵循先支撐后拆卸的原則，先拆卸非承重模板，再拆卸承重部分的模板，支撐從上到下先拆卸橫向支撐，再拆卸豎向支撐。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文系統(tǒng)闡述了某廣場(chǎng)匝道超危險(xiǎn)高模板的設(shè)計(jì)過(guò)程和施工工藝要點(diǎn)。軟件驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，均滿足規(guī)范要求，并給出了施工過(guò)程中的材料控制。模板位移和變形主要節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)方法，介紹了模板拆除的主要控制要求。希望上述內(nèi)容能為同類工程的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)提供參考。