高大模板支架施工技術(shù)關(guān)鍵問題解析

［摘 要］隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑工程施工的難度不斷提高，必須采取行之有效的措施確保施工安全，同時(shí)提高施工的質(zhì)量水平和效率，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。大體積、大空間混凝土結(jié)構(gòu)的飛速發(fā)展使得人們對(duì)于不同空間功能的需求得到了滿足，而為了保障這些結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要通過高大模板支架施工來滿足混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)于強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求。本文對(duì)高大模板支架施工的技術(shù)關(guān)鍵問題進(jìn)行解析，以期能夠起到參考和借鑒作用。

［關(guān)鍵詞］高層建筑；模板支架；關(guān)鍵部位；問題解析

［中圖分類號(hào)］TU75文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著城市化進(jìn)程的加快，高層和超高層建筑的發(fā)展態(tài)勢(shì)越來越迅猛。高大模板支架作為這些建筑施工中的常用部件，其正確且有效的施工對(duì)建筑工程的施工質(zhì)量具有重要作用。但實(shí)際情況表明，由于高層建筑施工難度較大，高大模板支架可能存在施工設(shè)計(jì)不合理或不完善的問題，容易導(dǎo)致其出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象，最終發(fā)生安全事故。

1 高大模板支架失穩(wěn)的原因分析

1.1 剪刀撐布設(shè)不規(guī)范

在屋面板混凝土澆筑的過程中，某工程因?yàn)槟０逯蜗到y(tǒng)失去穩(wěn)定，出現(xiàn)屋蓋塌陷的情況。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，支架中立桿存在間距過大的現(xiàn)象，且沒有按照規(guī)定設(shè)置剪刀撐，導(dǎo)致支架缺乏一定的抗側(cè)移能力以及抗扭力，節(jié)點(diǎn)區(qū)域整體剛度不足，因此模板支架的穩(wěn)定性較差。局部的立桿失去穩(wěn)定性，造成支架出現(xiàn)彎曲并且扭轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，最終使得整個(gè)模板支架發(fā)生坍塌。

剪刀撐是以成對(duì)的形式設(shè)置在支架上的交叉斜桿，是高大模板支架的重要組成部分，能夠有效地提高支架的承載能力［1］。剪刀撐的設(shè)置和布局不規(guī)范，會(huì)直接影響到支架的穩(wěn)定性。常見的問題包括：剪刀撐布設(shè)數(shù)量不足、跨度過大、布置位置不準(zhǔn)確；剪刀撐與架體的搭設(shè)方式不統(tǒng)一，沒有利用扣件與架體立桿將剪刀撐與架體扣緊，導(dǎo)致支架無法承受一定的荷載與風(fēng)力，容易出現(xiàn)變形與坍塌現(xiàn)象；沒有按照要求在整體架體系統(tǒng)的立桿外側(cè)統(tǒng)一設(shè)置剪刀撐和水平加固桿；沒有在架體支撐系統(tǒng)中設(shè)置兩道水平剪刀撐，無法形成有效的整體性水平加強(qiáng)層；等等。

1.2 掃地桿布設(shè)不規(guī)范

某電視臺(tái)演播廳模板支架出現(xiàn)整體坍塌的現(xiàn)象，根據(jù)調(diào)查顯示，出現(xiàn)坍塌的原因是在演播廳搭設(shè)支架的全過程當(dāng)中缺乏合理的設(shè)計(jì)施工方案與設(shè)計(jì)圖紙，事后更是沒有進(jìn)行技術(shù)交底。在澆筑混凝土的當(dāng)天，施工人員仍然在進(jìn)行加固支架的作業(yè)。此外，模板支架底部缺乏足夠數(shù)量的掃地桿，使得單桿所承受的負(fù)荷過于集中，導(dǎo)致立桿出現(xiàn)局部失穩(wěn)的現(xiàn)象，頂部排架也隨之加大晃動(dòng)，最終造成整個(gè)模板支架發(fā)生坍塌。在勘查現(xiàn)場(chǎng)之后發(fā)現(xiàn)，支架立桿底部的步距約為1.8米，在地坑處的步距甚至達(dá)到了2.6米，然而均沒有設(shè)置掃地桿。在腳手架的底部也缺乏整體性水平加強(qiáng)層的布設(shè)，底部水平連系桿的布設(shè)數(shù)量過少，立桿抗側(cè)移和抗扭力沒有達(dá)到相關(guān)要求，導(dǎo)致局部出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，造成模板支架的整體坍塌。有關(guān)規(guī)范規(guī)定：模板支架布置有橫縱雙向的掃地桿，并且掃地桿到地面的距離應(yīng)該小于30厘米，以免出現(xiàn)立桿滑移現(xiàn)象；當(dāng)架體所處的實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)地面存在一定的高度差時(shí)，高處掃地桿會(huì)延長(zhǎng)并且與立桿固定在一起，為支撐系統(tǒng)的整體連接提供可靠的保證，使支架的整體穩(wěn)定性得以增強(qiáng)。

1.3 封頂桿布設(shè)不規(guī)范

封頂桿也是高大模板支架的重要組成部分之一，用于加固支架的頂部，防止因自重過大而導(dǎo)致支架倒塌。但是，如果封頂桿存在設(shè)置不規(guī)范的現(xiàn)象，就會(huì)引起支架的橫向位移和傾斜。正確的做法是按照有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，明確封頂桿的數(shù)量、長(zhǎng)度和位置，以保證支架的穩(wěn)定性和安全性［2］。例如，某城市中心大樓的高支撐模架發(fā)生了嚴(yán)重的傾斜，架體出現(xiàn)較大的局部變形，造成整個(gè)模板支架體系的不穩(wěn)定。豎桿頂端沒有設(shè)置水平封頂桿，使得豎桿懸臂梁的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，剛性不夠，在垂直受力時(shí)發(fā)生失穩(wěn)，造成架體的局部變形。

1.4 高支模專項(xiàng)施工方案不規(guī)范

高支模專項(xiàng)施工方案是指按照一定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)制訂的高大模板支架施工方案，包括支模型的安排、梁跨中撓度的控制等。如果高支模專項(xiàng)施工方案不規(guī)范，就會(huì)直接影響支架的穩(wěn)定性和承載力，給工程安全帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)和隱患［3］。因此，在施工前應(yīng)制訂合理的專項(xiàng)施工方案，并確保嚴(yán)格執(zhí)行，以保證施工安全和質(zhì)量。但是在工程實(shí)際的施工過程當(dāng)中，由于監(jiān)管部門的部分監(jiān)管人員將監(jiān)管工作停留在表面，未能認(rèn)真貫徹落實(shí)到位，施工單位在沒有制訂專項(xiàng)施工方案以及科學(xué)計(jì)算的前提下，僅僅憑借以往的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，留下一定的安全隱患。在高大模板支架施工之前，有關(guān)單位沒有對(duì)項(xiàng)目工程的施工場(chǎng)地進(jìn)行有針對(duì)性的實(shí)地勘查工作，導(dǎo)致設(shè)計(jì)計(jì)算也缺乏一定的科學(xué)性；施工單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人員未能根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況驗(yàn)算相應(yīng)構(gòu)件以及整體支架的穩(wěn)定性、剛度等，專項(xiàng)的施工方案也未能得到有效的編制，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工與專項(xiàng)方案互不相符。

2 高大模板支架施工技術(shù)關(guān)鍵部位的處理

2.1 高支模排架的安排布置

在高大模板支架的施工過程當(dāng)中，如何提升排架的安全性以及穩(wěn)定性是一個(gè)值得重視的問題。排架的穩(wěn)定性與安全性是否能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高支模施工存在較大的影響，在進(jìn)行排架的設(shè)計(jì)與安排時(shí)，要做好科學(xué)的規(guī)劃，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)完成的方案進(jìn)行施工。第一，要把水平拉桿與立桿的間距控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，并且拉桿的設(shè)計(jì)要始終在橫縱兩個(gè)方向上保持平衡。第二，在模板橫梁的下方，必須設(shè)置與地面相匹配的剪刀撐，尤其是在超大跨度排架的施工當(dāng)中，必須加設(shè)水平剪刀撐，以保證超高排架的安全性與穩(wěn)定性。第三，保證全部安全扣件的安裝工作能順利完成，為高大模板支架后續(xù)的施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。排架之間的連接方式應(yīng)科學(xué)可靠，避免因?yàn)檫B接方式不當(dāng)導(dǎo)致支架的脫離、移位等安全事故。

2.2 合理把控控制梁的跨中撓度

跨中撓度對(duì)高大模板支架施工有很大的影響，而跨中撓度又受到房屋建筑的結(jié)構(gòu)形式、梁板構(gòu)件抗彎性能以及大跨度的跨中彎矩等的影響。在高大模板支架中，控制梁是起到承載和支撐作用的關(guān)鍵組件之一。一旦控制梁的跨中撓度超標(biāo)，則有可能導(dǎo)致支架垮塌和施工安全事故的發(fā)生。因此，在進(jìn)行控制梁的設(shè)計(jì)和施工中，需要注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容，以便將控制梁的跨中撓度控制在合理的范圍之內(nèi)。

第一，在進(jìn)行控制梁的設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要根據(jù)支架的高度、形狀和荷載進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算和設(shè)計(jì)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整控制梁的數(shù)量和規(guī)格，以達(dá)到支架承載能力和穩(wěn)定性的要求，并確?？缰袚隙炔怀瑯?biāo)。第二，在進(jìn)行控制梁的施工過程中，需要注意安裝的位置和連接方式。一般來說，應(yīng)確?？刂屏旱陌惭b位置處于支撐點(diǎn)的正下方，以保證梁的受力均衡［4］。同時(shí)，選擇合適的連接方式，充分發(fā)揮控制梁的力學(xué)特性，以保證其在使用過程中穩(wěn)定可靠。第三，在控制梁的使用過程中，需要定期進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)，以保證其跨中撓度不超標(biāo)。如發(fā)現(xiàn)跨中撓度超標(biāo)的情況，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整，保證支架的穩(wěn)定性和安全性。

2.3 合理安裝跨梁模板

搭設(shè)高大模板支架具有一定的危險(xiǎn)性與專業(yè)性。因此，相關(guān)人員在進(jìn)行具體的實(shí)踐操作時(shí)要嚴(yán)格規(guī)范，在支架搭建時(shí)對(duì)各個(gè)模板之間的支撐間隔距離進(jìn)行充分且綜合的考慮。針對(duì)超大跨度支撐模板的安裝，假如梁和板之間的跨度超過4厘米，則需要將跨梁的起拱值保持在1/1 000～3/1 000之間，通過對(duì)跨梁的起拱值進(jìn)行合理的控制來保證跨梁模板安裝的安全性與合理性。

此外，在進(jìn)行跨梁模板的安裝前，需要對(duì)支架的實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)估和分析，以制訂相應(yīng)的安裝方案［5］。這一方案應(yīng)考慮支架的高度、長(zhǎng)度、荷載、懸挑距離等多方面因素，從而確定跨梁模板的數(shù)量和規(guī)格，以及安裝的位置、間距和連接方式等。在跨梁模板的安裝過程中，應(yīng)注意其與支架的牢固連接?？缌耗０宓陌惭b位置應(yīng)在支架正下方，并且需要采用合適的支撐措施，如支模桿固定等來增強(qiáng)其連接穩(wěn)定性。同時(shí)，對(duì)跨梁模板的平整度和水平度應(yīng)加以重視，以保證其承載能力和穩(wěn)定性。在跨梁維護(hù)期間，如發(fā)現(xiàn)模板松動(dòng)、變形等異常情況，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換，以保證支架施工的安全性和質(zhì)量。

2.4 高支模支架的拆除

在進(jìn)行支架拆除之前，需要進(jìn)行全面的安全評(píng)估和方案制訂，以保證拆除的安全性和有效性。應(yīng)考慮支架的高度、形狀、荷載情況以及周圍環(huán)境因素，制訂拆除方案，并對(duì)拆除過程中的各項(xiàng)措施進(jìn)行詳細(xì)的安全和技術(shù)要求。在進(jìn)行高大模板支架拆除的時(shí)，需要嚴(yán)格地遵照有關(guān)規(guī)范，并且組建專門的支架拆除隊(duì)伍來對(duì)此項(xiàng)工作負(fù)責(zé)。另外，在拆除支架之前應(yīng)該先松開固定螺母和鉤扣，最后進(jìn)行完全拆除。模板的拆除要從底層模板開始，確保支架的穩(wěn)定性和安全性，避免支架傾斜或坍塌等重大事故的發(fā)生。在模板拆除之后，要提前保留上面的模板，同時(shí)確?；炷恋膹?qiáng)度達(dá)到100 %。

3 高大模板支架施工質(zhì)量控制措施

3.1 明確相關(guān)的技術(shù)參數(shù)

在施工前和施工的過程中，對(duì)有關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行明確是非常重要的。在施工前，需要對(duì)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)、合理、準(zhǔn)確的預(yù)估，以確保滿足施工的要求并保證工程質(zhì)量［6］。同時(shí)，針對(duì)各種不同的技術(shù)參數(shù)也需要按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算和核驗(yàn)，以確保施工過程的科學(xué)性和合理性。注意要在實(shí)踐中不斷檢驗(yàn)技術(shù)參數(shù)的準(zhǔn)確性，針對(duì)高大模板支架的不同結(jié)構(gòu)和荷載值分布進(jìn)行科學(xué)分析，以提高精度和準(zhǔn)確性。由于施工過程可能會(huì)受到多種因素影響，相關(guān)技術(shù)人員需要不斷進(jìn)行分析并優(yōu)化數(shù)據(jù)。對(duì)于施工過程當(dāng)中可能存在的問題，需要通過有限單元法進(jìn)行論證和分析，為施工過程的順利進(jìn)行提供可靠的保障。

3.2 制訂合理的技術(shù)方案

制訂施工技術(shù)方案對(duì)整個(gè)施工過程來說具有重要的指導(dǎo)意義。在此過程中，除了應(yīng)當(dāng)遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范外，還需結(jié)合施工地點(diǎn)的具體情況等多方面因素制訂適合的實(shí)踐技術(shù)方案。在方案制訂過程中，需要選定適合的技術(shù)負(fù)責(zé)人來對(duì)項(xiàng)目工程負(fù)責(zé)。由于高大模板支架的安裝與拆除對(duì)于技術(shù)的要求較高，所以負(fù)責(zé)人應(yīng)具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以制訂最合理的方案，并在施工過程中不斷調(diào)整以提高工程的實(shí)用性和安全性。

3.3 提升支架施工的安全性

在各工程的施工中，安全事故的發(fā)生不但會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)危及施工人員的生命安全，而建筑工程的質(zhì)量問題也會(huì)直接威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，施工的安全性尤為重要。特別是在高大模具支架的施工過程當(dāng)中，安全性的重要程度不言而喻。對(duì)此，應(yīng)采取必要的安全預(yù)防措施，堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主”的原則，確保施工過程中的人員安全和物資安全。同時(shí)，要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，編制詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案和逃生方案，以應(yīng)對(duì)突發(fā)安全事件。

3.3.1 人員方面

第一，由于高大模板支架的施工的危險(xiǎn)性較大，對(duì)于技術(shù)性的要求也較高，在場(chǎng)的支架施工人員必須持證上崗，并按照指定的標(biāo)準(zhǔn)定期體驗(yàn)，確保自身的健康安全。施工人員在進(jìn)行支架作業(yè)時(shí)，要按照規(guī)定佩戴頭盔以及系緊安全繩，嚴(yán)格遵守規(guī)定進(jìn)行施工作業(yè)。第二，在高大模板支架施工的全過程中，各工作人員之間必須相互合作與溝通，各個(gè)工序之間要保持協(xié)調(diào)。在同一時(shí)間段施工的工作人員要進(jìn)行密切的配合，在傳遞桿件時(shí)，要穩(wěn)定桿件的重心，以免在進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)由于桿件失去平衡而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。施工人員要隨身攜帶工具袋作為使用完后工具的回收袋，切勿將工具隨意擺放在支架上，如不小心掉落會(huì)砸傷行人。第三，在關(guān)鍵工序施工進(jìn)行時(shí)，有必要配備專職的安全人員對(duì)施工過程中的安全問題進(jìn)行檢查。如發(fā)現(xiàn)支架出現(xiàn)受力變形等質(zhì)量方面的問題以及其他的安全隱患問題要及時(shí)進(jìn)行處理，同時(shí)立即停止施工，緊急疏散在場(chǎng)的施工人員和設(shè)備，防止突發(fā)安全事故造成經(jīng)濟(jì)損失與危害人身安全等問題的出現(xiàn)。有關(guān)的安全檢查人員應(yīng)及時(shí)上報(bào)實(shí)情，由上級(jí)組織專業(yè)人員進(jìn)行處理。問題處理完畢之后，要經(jīng)過安全人員的檢查，確保隱患問題得以妥善解決才能繼續(xù)施工。

3.3.2 材料方面

支架的立柱避免選用竹木的材料，而應(yīng)該選用耐腐蝕、承受力強(qiáng)以及不易變形的鋼支撐，防止出現(xiàn)腐蝕、變形或者斷裂等不良問題。支模立柱基礎(chǔ)應(yīng)該堅(jiān)固、整平并且夯實(shí)加墊。在實(shí)際的施工過程中，要對(duì)高大模板支架和支撐材料進(jìn)行重復(fù)的利用，更要注意在二次使用這些材料之前要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度方面的測(cè)試，保證材料還能夠滿足可再次施工的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)在展現(xiàn)出巨大發(fā)展?jié)摿Φ耐瑫r(shí)也迎來了更加廣闊的、光明的發(fā)展空間和前景。在建筑工程施工過程中，各種新材料、新工藝、新技術(shù)、新方法應(yīng)運(yùn)而生，其中高大模板支架施工作為工程施工的重要內(nèi)容之一，為房屋建筑工程的施工效率與安全提供了可靠的保障。因此，有關(guān)建筑施工單位必須對(duì)高大模板支架施工加以重視，注重高大模板支架施工體系的建立與完善，并對(duì)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的遵守，同時(shí)關(guān)注施工質(zhì)量以及安全保障方面的工作，以提高建筑工程的施工效率和建筑工程的使用質(zhì)量，達(dá)到最優(yōu)施工目的。

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［作者簡(jiǎn)介］東健，男，江蘇海門人，中鐵二十二局集團(tuán)第三工程有限公司，助理工程師，大專，研究方向：建筑施工技術(shù)。