談模板支撐系統的質量控制

李秀峰

(陽泉市住建局，山西陽泉 045000)

隨著城鄉建設的高度發展，高大模板支撐體系在現澆混凝土結構施工中的應用越來越廣泛，而扣件式鋼管高大模板支撐體系是我國目前使用量最大、應用最普遍的一種模板支撐形式。但由于此類結構設計計算和實際搭設過程中存在著許多不確定、不安全的因素，導致了高大模板支撐體系倒塌事故時有發生，嚴重影響了施工安全和建筑物的使用性能。現就某工程現場施工過程出現模板支撐系統失穩導致事故發生這一事件，進行現場勘察，分析研究，提出混凝土澆筑時模板支撐系統的幾點質量控制方法。

1 工程概況

某工程總建筑面積為12 912 m2，其中主樓高度為45．3 m，建筑面積約7 528 m2，地下1層，地上11層;裙樓高度為14．0 m，建筑面積為5 384 m2，地下1層，地上3層。結構形式為框架結構。

工程于2012年12月10日開工建設，2013年9月28日主樓封頂。裙樓于2013年6月初開工，7月13日裙樓地下室封頂，8月15日1層封頂，9月23日大廳標高9 m處耳房封頂，10月22日15點50分左右在裙樓3層混凝土澆筑時，發生事故。

2 事故情況

事故經過:2013年10月22日15點50分左右，某工程在澆筑裙樓審批大廳標高13．45 m頂板時，⑤軸～⑥軸及?軸～?軸頂板模板支撐局部系統失穩，上部已澆筑的混凝土發生坍塌，發生數人傷亡事故。

經對事故現場進行查勘，并依據工程參數進行計算和驗算，情況如下:1)坍塌情況:標高13．45 m處模板支撐系統從③軸～⑧軸全部垮塌，①軸～③軸間模板支撐系統全部傾斜。2)坍塌現狀:模板支撐系統完全垮塌，腳手架彎曲變形，模板、鋼筋、架桿及崩斷的扣件四處散落，坍塌的混凝土散落在一層頂板上，部分混凝土通過頂部破洞流淌到一層樓面上。一層頂的樓板有兩塊板從中部完全斷裂，破損的混凝土碎塊懸掛在洞口周邊;有一塊板中部被撕開2 m2左右的孔洞;有三塊板嚴重變形，布滿裂縫。有兩根框架次梁變形嚴重，跨中有多道豎向裂縫，梁端部混凝土已被剪碎，箍筋扭曲變形;有一根框架次梁端部出現斜裂縫。3)經過對模板工程方案復核，包括新澆混凝土對模板側壓力標準值計算，梁側模板面板驗算，梁側模板次楞驗算，梁側模板主楞驗算，拉螺栓驗算，梁底模板面板驗算，梁底模板次楞驗算，梁底橫向水平桿驗算，梁底縱向水平桿驗算，扣件抗滑移驗算，立桿穩定性驗算，基本滿足要求。4)經過對梁模板工程方案復核，包括模板面板驗算，次楞方木驗算，主楞驗算，立桿穩定性驗算，扣件抗滑移驗算，基本滿足要求。

3 事故原因分析

1)主要原因:根據調查結果，在大廳腳手架搭設前，作為支座的一層頂模板腳手架已經拆除。在澆筑大廳井字梁樓板前，一層樓板下又未采取支護措施。而井字梁的部分支撐部位又恰好在一層樓板的跨中附近。經計算，一層頂以上的腳手架、模板和井字梁自重總和為12．6 kN/m2，遠大于一層頂樓板能承受的4 kN/m2的設計荷載。在該荷載作用下，樓板直接被破壞。在一層頂板⑤軸～⑥軸間?軸南側第一跨厚度為120 mm的混凝土樓板上部被壓碎，下部鋼筋在跨中處被拉斷(見圖1)。?軸北側第二跨的樓板上部混凝土被壓碎，下部鋼筋從支座處拔出(見圖2)。樓板破壞的同時產生了很大的撓度和裂縫，造成腳手架失穩，支撐體系和模板垮塌，已澆筑未凝固的混凝土從8 m高空塌落。同時引發400 mm×1 550 mm的井字梁邊梁發生傾斜、墜落，引發連鎖反應，導致標高4．45～13．45的模板支撐體系垮塌、東部腳手架垮塌、西部腳手架嚴重變形。這是造成事故的直接原因。

圖1 下部鋼筋在跨中處被拉斷

圖2 下部鋼筋從支座處拔出

2)重要原因:a．腳手架底板未鋪設5 cm厚的墊板及底座，造成荷載過分集中，加劇了板所承受的彎矩，是導致事故發生的一個重要原因;b．腳手架專項方案未按規定經專家論證;加之在搭設過程中部分部位搭設不規范，也是事故發生的一個重要原因。

3)混凝土澆筑時模板支撐系統的質量控制方法:a．當上部施工荷載超過混凝土樓板設計值時，應對相應部位加強支撐，在確保安全的前提下，再進行下道工序施工。b．在危險性較大的分部分項工程施工時，應進行專家論證。c．滿堂腳手架搭設時，應按施工專項方案和規范要求執行，加強必要的構造措施，增加水平剪力撐和固定剛性連接點。搭設腳手架時必須設置墊板、底座。d．澆筑混凝土在順序和時間上應慎重考慮，對于采用超高模板的框架柱、梁、板宜對稱澆筑，應先澆框架柱，后澆梁、板。e．精心設計混凝土澆筑方案，確保模板支架施工過程中均衡受載。混凝土坍落度控制在15 cm±2 cm，不得超標，以便提高混凝土的早期強度。出料口泵管要移動，不得采用集中在一點下料，然后用振動棒振散的作業方式。模板上混凝土堆料高度不大于30 cm，避免集中荷載過大，支撐系統應力超標。采用布料機作業時，布料機安放位置必須對底部頂板支撐系統進行加強處理。澆筑順序原則:整體平行向前推進，先梁后板，平行對稱下料。本工程整體平行推進時由軸整跨澆筑，依次向軸方向進行。先梁后板即以兩跨為一段，先澆筑梁混凝土到板底，然后再整體澆筑板的混凝土。平行對稱下料即在澆筑端的板中心位置兩邊交替下料進行澆筑。

［1］建質［2009］87號，危險性較大的分部分項工程安全管理辦法［S］．

［2］建質［2009］254號，建設工程高大模板支撐系統施工安全監督管理導則［S］．