剖析建筑工程模板施工技术

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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：高支模板方案施工工艺

1工程概况

浙江某高层建筑，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，故在或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。

此外，七层楼屋面板悬挑雨蓬(正立面①~⑥、背立面①~⑥)的支撑搭设参数必须严格按方案来确定，其他参数(如水平、竖向剪刀撑、刚性拉结点、地基处理等)均与~/①处雨蓬的支撑架的参数相同。

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]丁传波，黄吉欣，方东平.我国建筑施工伤亡事故的致因分析和对策.土木工程学报，2004，37(8)：72-82，87.

[2]糜嘉平.建筑模板与脚手架研究及应用.北京：中国建筑工业出版社，2001.

[3]JGJ.130-2001.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范.

[4]建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范