【摘要】建筑工程模板施工是主体结构施工的重点和难点,尤其是高支模板。笔者结合实际工程,介绍了高支模板施工技术的工程应用,较为详细的阐述了模板方案的选取以及施工工艺。可供相关专业人士参考。 

  【关键词】高支模板;施工;技术   

  1 建筑工程实例 

  某高层建筑,总建筑面积为14344M2,场地类型为三类土,建筑物框架抗震等级为二级,剪力墙抗震等级为一级,建筑结构安全为二级。地上共七层,建筑总高为35.00m,场地平整开阔。 

  工程七层屋面梁(标高为28.80米)处,①、⑧轴线外各有一超大雨棚,具体为:轴外雨棚大小尺寸为3200×30400mm。雨棚由悬臂板和悬臂梁组成。悬臂梁尺寸为350×700,檐口梁为200×700,板厚100,C30砼。 

  此外,⑧轴外雨棚大小尺寸为4400× 1600mm;悬臂梁尺寸为300×700、350×700,檐口梁尺寸200×700,板厚100,C30混凝土。层高均为4.2米。 

  2 外支模架施工方案 

  两块雨棚悬臂板都介于建筑物的山墙两端,高度较高(为28.8米),外挑尺寸大(3.2米和4.4米),荷载大。故在雨棚模板支设时需重点考虑雨棚的支模架,为此有如下两方案可供选择: 

  方案1:在悬挑雨棚的相应部位的五至六层处增设型钢外挑平台,并在平台上投设支模架。 

  方案2:从室外地坪搭支模架至28.8米标高处。 

  在综合分析上述两方案的情况下,专家研究决定:为了降低施工成本,该工程没有搭设塔吊,因此,“方案1”中所需要的型钢不可能吊至5、6楼层上。而如果采用人工搬运架设的话,更加不现实,因此此方案被否定了。 

  最后,经综合论证,采用了“方案2”。“方案2”的难点在于支设架体较高高度约为28米,属于高支模板体系。 

  3 建筑模板施工工艺 

  3.1 搭拆工序 安全、技术交底→地基基理处理→铺50板→搭立杆→扫地杆→横杆→水平、竖向剪刀撑→水平剪刀撑处拴水平安全兜网→验收合格后→上一段立杆。按此循环,直到相应标高后支梁、板的模板。 

  竖立杆时应先对照方案与工程实物,进行预排。优先确保梁下立杆间距。先前搭设的后拆,后搭设的先拆。 

  拆模时,需要等到悬臂板混凝土强度达到100%后,方可进行。 

  搭拆时,需要划定区域,并设置警示标志。 

  3.2 构造措施①由于高支模在目前没有相应的规范,通过上述的架体设计后,立杆满足要求,但由于计算模型是静力学的,结构分析仍较简略,受力工况差,荷载变异较大,加之钢管、扣件有一定的不稳定性。需从构造方面入手以增强架体的安全储备。②剪刀撑的设立 

  3.2.1 水平剪刀撑每4步架(4米)沿架体整个水平面设一道剪刀撑,作水平加强层。 

  架体顶部、底部必须设水平剪刀撑构成水平加强层。 

  3.2.2 竖向剪刀撑沿架体的四周外立面,需要架设剪刀撑,轴梁下架体增设剪刀撑,剪刀撑应从底部扫地杆起搭至28.8m标高板或梁底模下。 

  支架顶部伸出板模下顶层水平杆的悬挑立杆的长度不宜超过400mm,按1.2的步高距搭至板模下时,若上述悬挑立杆长度大于400mm。时应增设一道横杆,使之满足400mm以内的要求。 

  由于连墙件架体横向约束比较差,故在回轴柱处用钢管扣件为柱箍,将柱与架体作刚性拉结。每步架均拉结,即竖向距离为1.2m。水平方向的拉结由于柱距8.4米大于7米的要求,可采用楼层梁内预埋拉筋与架体拉结,再用钢管抵至主体结构梁侧面碱上后用扣件将钢管与架体扣紧。 

  3.2.3 立杆基础 基础需要进行夯实处理,夯实碾压后铺设20cm厚的碎石层,分层夯平,此外,在立杆底脚再设置垫板。这样一来,承载力标准值提高到200~300kPa。另外,基础还需要作排水处理,采取设坡和排水沟措施,有效进行了排水。 

  3.2.4 安全网 由于架体比较高,需架设安全网,但由于架体的各楼层标高与步距不符合,故在架体每4.8m处设水平兜网,架体外四个立面设密目安全网。 

  相邻两立杆的接头必须错开,不能处于同一平面上。 

  3.3 安全措施 搭设架体时必须按要求进行技术交底,特别加强对操作工人的技术交底。 

  操作人员必须持相关证件上岗。 

  搭设材料必须是检验合格的产品,尤其是钢管扣件,在使用前必须进行严格的检查。对存在质量问题的一律不得采用。 

  搭设时必须按照预先的方案来进行,不得改动原来方案,如确遇到问题可以像相关专业人士反映。 

  搭设时,必须严格按照搭设的顺序以及步距来进行。 

  架体必须分段分步进行验收,首先对立杆基础进行验收,通过后,才能进行下一步搭设每4.8m高架体的实体验收。 

  在架体搭设中如果存在有异常情况,工人需及时向公司相关技术人员反映。 

  混凝土浇筑到27.6m标高处时,需要控制减少泵管运行过程中对模板以及架体的动力冲击。此时,建筑主体结构七层的内架横杆需要与高支模架体连成一个整体,用以抵抗侧向压力。 

  浇筑雨棚混凝土时,泵管必须垂直于雨棚的长边方向。混凝土浇筑时时,马凳、混凝土泵管等杂物不要堆放在高支模架体上。 

  4 小结 

  建筑工程中,高支模设计和施工需要高度重视,近些年发生脚手架坍塌事故,很多是高支模引起的。其中一个重要原因就是我国还没有完整的高支模技术规程,而是按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJI30-2001)来计算,故计算时存在一些误差。 

  高支模架体架设越高,重心也就越高,架体就越不稳定,此时,加强架体侧向约束的非常重要。在本工程中,架体就一面施加了约束,另外三面均没有约束。因此,我们采取了构造措施加强了架体的纵向刚度,同时采用相关构造措施并且利用建筑物自身的有效刚度,加强了架体的横向刚度。有效防止了架体整体和局部失稳现象的发生。 

  本工程中,构造措施主要采用了架体外剪刀撑、水平剪刀撑以及纵向剪刀撑。其中水平剪刀撑对立杆的侧向约束是非常有效的。 

  水平剪刀撑、纵向剪刀撑计算受力时需要与实际受力情况相对应。纵向剪刀撑主要设置在荷载较大的悬挑框架梁下,或者荷载较大的次梁以及檐口梁下;水平剪刀撑的设置间距小于6m,根据立杆的柔度,采用4步水平杆(4×1.2m=4.8m)设一道水平剪刀撑;此外,在扫地杆、模板下的第一道横杆等部位,都设水平剪刀撑。 

  在立杆搭设过程中需要沉降观测。观测点分别设在架体四大角、各框架梁(或大梁)下所对应的架体前后两端部,观测点位置则设在扫地杆上。支模过程中必须考虑到持力地面的影响,本工程旁原是水田,甲方回填过程中回填土厚度过大,因此我公司用压路机又进行碾压,但因为填土厚度大,碾压应力只能影响土层表层。针对这种情况支模时我们将模板面标高整体提高了5cm,并对地面持力层进行了处理,在夯实回填土上再铺设了一层20cm厚的碎石垫层,并垫上50木板。在浇混凝土浇筑后,由于土体的压缩作用,一角有2cm的沉陷,其余沉降均在3mm范围内。 

  在搭设过程中,为了消除混凝土泵管出混凝土时对架体的动力冲击,水平面架体钢管的对接接头率必须小于50%,1米范围内不得有两个水平对接面。立杆选用长钢管,且至少3m以上。 

  实践证明,通过该工程项目的实施,该高支模的设计以及施工是有效的、成功的、安全的、经济的。 

  参考文献 

  [1]杨国荣 ,建筑工程模板施工技术探究