淺談高支模施工技術(shù)在泵站項(xiàng)目中的應(yīng)用

◎ 鄒浩 惠州市惠陽區(qū)水利事務(wù)中心

我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在短時(shí)間內(nèi)取得了前所未有的成果，特別是事關(guān)人民群眾生產(chǎn)生活效率的水利工程，更是如同雨后春筍般涌現(xiàn)，保證了水利資源的妥善利用。泵站作為水利工程的重要組成部分，自然也得到了應(yīng)有的重視，考慮到泵站結(jié)構(gòu)的特殊性，施工單位選擇利用高支模施工技術(shù)進(jìn)行實(shí)際施工，并確實(shí)取得了一定的積極成果。在這種情況下，對高支模施工技術(shù)在泵站項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行研究，可謂是勢在必行。

1.高支模施工技術(shù)概述

1.1 高支模技術(shù)概念

所謂的高支模施工技術(shù)，指的是支模高度大于等于8m的施工建技術(shù)，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來看，高支模施工技術(shù)往往具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，特別是在跨度大于10m、施工總荷載大于10kN/m2的情況下更是如此，稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)安全問題和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。一般情況下，高支模施工技術(shù)可以分成支架施工和模板施工兩部分，其中模板施工能夠?yàn)楹罄m(xù)的混凝土澆筑提供基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，而支架施工則保證著模板的穩(wěn)定性和現(xiàn)場的安全性。為確保工作人員的人身安全萬無一失，也為了提升高支模施工技術(shù)的綜合效益，在正式施工前應(yīng)對其安全保障措施、質(zhì)量保障措施進(jìn)行妥善研究。

1.2 高支模分類

根據(jù)支架結(jié)構(gòu)的不同，高支模施工技術(shù)可分為扣件式、碗扣式和門式等幾種類型，其中扣件式高模主要由鋼管和扣件組成，借助扣件與鋼管形成的偏心摩擦保持穩(wěn)定，相比于其他高支模施工技術(shù)，扣件式施工技術(shù)具有更可觀的靈活性，工作人員可結(jié)合實(shí)際需求調(diào)整間距和高度，但是這也決定了其穩(wěn)定性不如其他施工技術(shù)的問題。在實(shí)際施工中，扣件式高支模還具有施工效率高的特征，擁有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的施工團(tuán)隊(duì)能夠在24h內(nèi)完成安裝任務(wù)。碗扣高支模結(jié)構(gòu)主要包括立桿、橫桿及相關(guān)附件，呈現(xiàn)出垂直方向穩(wěn)定受力的特征，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值比較高。這種高支模施工技術(shù)具有提前設(shè)計(jì)、模塊化安裝的特點(diǎn)，實(shí)際使用穩(wěn)定性非?？捎^，每個(gè)構(gòu)件都承載著相應(yīng)的應(yīng)力，結(jié)構(gòu)一體化效果比較好。水平施工效率比較高、材料損失率低。而門式高支模結(jié)構(gòu)主要包括門式鋼架及相關(guān)附件，同樣是軸向受力結(jié)構(gòu)，工作人員可結(jié)合模量確定結(jié)構(gòu)間距，具有比較可觀的穩(wěn)定性和安全性，材料損耗率相對較低[1]。

1.3 高支模施工技術(shù)的優(yōu)勢

和過去常見的模板及支架施工技術(shù)比較起來，高支模施工技術(shù)顯然具有更高的應(yīng)用價(jià)值和不容忽視的優(yōu)越性。第一，高支模施工技術(shù)能夠在多種建設(shè)項(xiàng)目中發(fā)揮作用，適應(yīng)性比傳統(tǒng)技術(shù)更強(qiáng)，特別是在復(fù)雜混凝土建筑結(jié)構(gòu)中更是如此，常在高層、超高層建筑和大跨度建筑中發(fā)揮作用。第二，高支模施工技術(shù)中使用的絕大多數(shù)材料構(gòu)件可以循環(huán)使用，避免了不必要的材料浪費(fèi)問題，同時(shí)也提升了工程建設(shè)的綜合效益，與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)不謀而合，整體應(yīng)用價(jià)值可想而知。第三，高支模施工結(jié)構(gòu)具有更突出的穩(wěn)定性，在嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)方案進(jìn)行搭建的前提下，高支模施工結(jié)構(gòu)能夠有效支撐結(jié)構(gòu)載荷，保證施工安全。

1.4 高支模施工技術(shù)的特點(diǎn)

作為一種具有突出應(yīng)用價(jià)值的新型施工技術(shù)，高支模施工技術(shù)具有如下特點(diǎn):①施工安全風(fēng)險(xiǎn)比較大。高支模施工技術(shù)涉及到高空作業(yè)等，對工作人員的專業(yè)能力有較高要求，對現(xiàn)場安全管理工作是一種挑戰(zhàn)，稍有不慎就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，進(jìn)而影響到項(xiàng)目建設(shè)。②高支模施工技術(shù)具有作業(yè)難度大的特點(diǎn)。高支模施工技術(shù)包括多個(gè)步驟且每個(gè)步驟都有細(xì)節(jié)要求，現(xiàn)場材料又比較多，施工難度非常大，很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。③影響因素復(fù)雜。高支模結(jié)構(gòu)在自成體系的基礎(chǔ)上，還與其他施工技術(shù)互相影響，任何一個(gè)施工因素出現(xiàn)問題，高支模施工結(jié)構(gòu)都可能出現(xiàn)質(zhì)量問題，這無疑讓高支模施工技術(shù)的應(yīng)用難度提升到了一定高度[2]。

2.高支模施工技術(shù)在泵站項(xiàng)目中的應(yīng)用

某泵站工程位于我國中東部重點(diǎn)省份，總占地面積約4 953.36m2，設(shè)計(jì)規(guī)模為每秒25m3，為確保泵站項(xiàng)目建成后的使用價(jià)值，工作人員對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了反復(fù)調(diào)整。其中集水池位置涉及到高支模施工技術(shù)，該處高支模凈高11.4m、現(xiàn)澆板厚0.25m，區(qū)域面積約為125m2，施工難度比較大。以該泵站工程為參考，提出了如下高支模施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn):

2.1 編制專項(xiàng)施工方案

高支模施工技術(shù)具有一定的復(fù)雜性，工作人員應(yīng)根據(jù)泵站項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)需求，提前編制高支模施工技術(shù)專項(xiàng)方案，明確施工重點(diǎn)、重要工序等，同時(shí)對人力資源、機(jī)械設(shè)備、建筑材料等進(jìn)行妥善分配，明確本次施工的質(zhì)量、安全保障措施。在高支模施工技術(shù)專項(xiàng)施工方案編制結(jié)束以后，將其上報(bào)給監(jiān)理工程師，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)無誤并簽字確認(rèn)以后，才能作為后續(xù)高支模施工的指導(dǎo)性文件。特別需要提到的是，考慮到高支模施工技術(shù)的復(fù)雜性，在專項(xiàng)施工方案確認(rèn)以后，除極特殊情況外不得對其進(jìn)行修改。

2.2 現(xiàn)場施工準(zhǔn)備

現(xiàn)場施工準(zhǔn)備是高支模施工技術(shù)的重中之重，主要是對人力資源、機(jī)械設(shè)備和建筑材料進(jìn)行準(zhǔn)備，具體來說可分成以下幾方面:①模板拼裝。根據(jù)高支模施工設(shè)計(jì)方案和圖紙對模板進(jìn)行拼裝，確定其是否符合施工要求，并對模板編號(hào)、模板尺寸、模板連接處進(jìn)行逐一檢查，確認(rèn)無誤方可投入使用。特別需要提到的是，在拼裝模板的過程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守圖紙尺寸進(jìn)行操作，在接頭位置、拼縫位置，利用木方等保證模板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)混凝土砂漿泄漏問題。②基準(zhǔn)點(diǎn)定位。工作人員可借助全站儀等設(shè)備，對高支模施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，在測定標(biāo)高的過程中，可發(fā)揮水準(zhǔn)儀的積極作用，將標(biāo)高引測到模板安裝位置上，從而保證模板拼裝效果，在測量結(jié)束以后，對本次測量的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，為后續(xù)施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。

2.3 高支模搭設(shè)

第一，梁模板搭設(shè)。在搭設(shè)梁模板的過程中，應(yīng)考慮以下問題:①要對各個(gè)梁體結(jié)構(gòu)的支柱高度進(jìn)行控制，使主龍骨與次龍骨高度保持一致，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不平整、不穩(wěn)定的問題。②在搭設(shè)梁模板的過程中，工作人員要對相鄰兩個(gè)構(gòu)件進(jìn)行有效拼接，著重對梁模板與板模板交接位置進(jìn)行調(diào)整，一般以板模板在上、梁模板在下的順序進(jìn)行安裝即可。第二，板模板搭設(shè)。案例泵站項(xiàng)目的高支模區(qū)域板跨度為6000mm×6000mm，厚度尺寸為120mm和150mm，施工安裝方法和梁模板并無二致。特別需要提到的是，考慮到板模板的特殊性，工作人員要根據(jù)其模板跨度數(shù)據(jù)確定起拱參數(shù)。第三，柱模板搭設(shè)。柱模板是高支模施工的重中之重，工作人員應(yīng)利用塑料模板等進(jìn)行搭建，并利用鋼材進(jìn)行抱箍加固，一般來說最低處的加固點(diǎn)應(yīng)距離地面20cm左右，最高的加固點(diǎn)距上口應(yīng)保持在30cm左右，在有必要的情況下可利用雙面膠條粘貼接縫位置，保證模板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[4]。

2.4 高支模驗(yàn)收

在高支模施工結(jié)束以后，工作人員應(yīng)安排自主檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中存在的質(zhì)量問題等，著重確認(rèn)桿件和連接件的高程、間距、尺寸等是否符合施工要求。確認(rèn)無誤后，報(bào)請監(jiān)理工程師、安全員和技術(shù)員進(jìn)行驗(yàn)收，通過驗(yàn)收方可進(jìn)入后續(xù)施工步驟。

2.5 監(jiān)控量測

為確保高支模施工技術(shù)的使用價(jià)值，應(yīng)安排專門的工作人員進(jìn)行監(jiān)控量測工作。工作人員可結(jié)合高支模施工結(jié)構(gòu)的實(shí)際特點(diǎn)選擇檢測點(diǎn)位置，比如受力最大的立桿、支架邊緣穩(wěn)定性最差的部位就可以設(shè)置檢測點(diǎn)，通過檢測此處的沉降情況等，發(fā)現(xiàn)高支模結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定問題。為確保萬無一失，在實(shí)際澆筑施工中，可每隔20min進(jìn)行一次數(shù)據(jù)檢測，待混凝土結(jié)構(gòu)終凝以后可24h進(jìn)行一次檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)支架結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，在監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生較大變化的情況下，第一時(shí)間要求施工人員停止?jié)仓?，并按照?yīng)急安全保障方案疏散現(xiàn)場人員，重新加固以后才能進(jìn)行后續(xù)施工。特別需要提到的是，為了保證高支模施工監(jiān)控量測的效果，應(yīng)提前確定不同區(qū)域、不同結(jié)構(gòu)的監(jiān)控量測責(zé)任，把責(zé)任落實(shí)到人頭上，為保證高支模施工順利安全完工做出努力。

2.6 混凝土澆筑

高支模施工技術(shù)包括多方面內(nèi)容，混凝土澆筑無疑是其中最不容忽視的重要工序之一，在進(jìn)行混凝土澆筑施工的過程中，應(yīng)考慮以下幾方面問題:①泵站項(xiàng)目的混凝土結(jié)構(gòu)通常比較高，為確?；炷两Y(jié)構(gòu)順利成型，工作人員可應(yīng)用分層澆筑法進(jìn)行施工，砂漿的澆筑速度一般不應(yīng)超過1.5m/h，這能夠最大限度地降低砂漿對模板結(jié)構(gòu)的沖擊力，有助于保證模板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。②在高支模施工過程中澆筑混凝土材料，工作人員還需要考慮到不同位置模板的受力情況，通常來說可從非高大模板區(qū)域入手開始澆筑，而后對高大模板區(qū)域進(jìn)行澆筑。③為避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)中空、開裂等問題，應(yīng)將導(dǎo)管放在距離底部模板約30cm的位置[5]。④在混凝土砂漿澆筑結(jié)束以后，需要安排工作人員對其進(jìn)行振搗，以保證砂漿內(nèi)部沒有氣泡等。振搗棒一般應(yīng)置于距離模板30cm以上的位置，不能與模板直接接觸，否則可能導(dǎo)致模板結(jié)構(gòu)受損、穩(wěn)定性下降等一系列問題。⑤在進(jìn)行澆筑的過程中，應(yīng)將混凝土砂漿的速度控制在一定水平，且不能中途停止?jié)仓?，否則混凝土結(jié)構(gòu)很容易出現(xiàn)開裂分層等問題，不符合高支模施工要求。⑥柱體混凝土澆筑難度非常大，每次澆筑厚度不應(yīng)大于500mm，才能保證柱體混凝土結(jié)構(gòu)順利成型。在柱體結(jié)構(gòu)高度不到3m的情況下，可直接從模板頂部進(jìn)行澆筑，而在柱體高度大于3m的情況下，需要從柱體模板側(cè)面開洞并利用斜溜槽進(jìn)行分段澆筑，只有這樣才能保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

特別需要提到的是，泵站項(xiàng)目施工中往往涉及大量大體積混凝土澆筑問題，工作人員除了要反復(fù)確認(rèn)模板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性之外，還需要考慮大體積混凝土結(jié)構(gòu)容易開裂的問題，在進(jìn)行澆筑的過程中不斷觀察模板，確定模板、支護(hù)體系及緊固件是否出現(xiàn)松動(dòng)變形，如果出現(xiàn)類似情況要第一時(shí)間停止施工，對模板等進(jìn)行二次加固后重新進(jìn)行澆筑。同時(shí)，在高支模施工過程中，工作人員必須要對混凝土砂漿的配比進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)合泵站項(xiàng)目施工要求和大體積混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對原有的混凝土配比進(jìn)行調(diào)整，在有必要的情況下加入減水劑、控制水泥用量，降低混凝土材料的水化熱問題，降低開裂的可能性。在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑結(jié)束以后，按照提前制定的混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)方案開展工作，在現(xiàn)場溫度比較高、相對濕度比較低的情況下，可以采取覆蓋塑料布及定時(shí)灑水的方式，保證混凝土結(jié)構(gòu)能夠順利成型[6]。

2.7 高支模拆除

在混凝土結(jié)構(gòu)凝固且強(qiáng)度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以后，工作人員可對模板和支架進(jìn)行拆除，對拆除下來的材料進(jìn)行處理，為后續(xù)循環(huán)利用做好準(zhǔn)備。拆除過程中，需要考慮以下問題:①要結(jié)合泵站項(xiàng)目梁板跨度確定混凝土的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，在實(shí)測強(qiáng)度達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)的情況下，才能進(jìn)行模板拆除施工。②要根據(jù)模板搭設(shè)的順序確定模板拆除的順序，拆除過程中以保證安全為第一要?jiǎng)?wù)，避免出現(xiàn)模板脫落等問題。③要著重做好鋼管和塑料模板等構(gòu)件的拆除工作，對拆除下來的構(gòu)件進(jìn)行質(zhì)量檢查，沒有質(zhì)量問題的情況下可妥善保存并循環(huán)利用。

2.8 其他應(yīng)用要點(diǎn)

高支模施工技術(shù)在泵站項(xiàng)目中的應(yīng)用，保證了泵站項(xiàng)目施工建設(shè)的質(zhì)量，但是其本身有一定的應(yīng)用難度，稍有不慎就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量安全問題。為確保泵站項(xiàng)目施工萬無一失，還需要考慮以下問題:①要做好施工材料的質(zhì)量管理。高支模施工技術(shù)涉及到大量建筑材料，任何一個(gè)建筑材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，都會(huì)導(dǎo)致十分嚴(yán)重的后果。因此工作人員務(wù)必要根據(jù)材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對待入場的建筑材料進(jìn)行逐一抽樣檢查，確定材料沒有任何質(zhì)量問題的情況下方可允許入場使用。②要做好安全管理，著重提升施工過程安全性。高支模施工技術(shù)伴隨著一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此工作人員應(yīng)提前對施工流程進(jìn)行模擬，判斷其中的安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，制定與其對應(yīng)的安全管理工作方案，為后續(xù)進(jìn)行安全管理提供基礎(chǔ)。同時(shí)還需要結(jié)合現(xiàn)場情況，對施工人員進(jìn)行安全培訓(xùn)，要求其嚴(yán)格遵守安全管理制度，杜絕不必要的安全隱患[7]。

3.結(jié)語

水利工程是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重中之重，而泵站則是水利工程的核心和基礎(chǔ)，保證泵站項(xiàng)目建設(shè)效果，是提升水利工程應(yīng)用價(jià)值的必然選擇。高支模施工技術(shù)在泵站項(xiàng)目中的應(yīng)用，為泵站建設(shè)提供了強(qiáng)有力的支持，工作人員應(yīng)著重對現(xiàn)場施工準(zhǔn)備、高支模搭設(shè)、高支模驗(yàn)收、監(jiān)控量測、混凝土澆筑以及高支模拆除等一系列步驟進(jìn)行研究，保證高支模施工技術(shù)在泵站項(xiàng)目中的應(yīng)用效果。