隨著我國城市化進程不斷加快,為了滿足城市現代化建設的需要,大跨度、大空間結構設計的建筑越來越多,高大模板在施工已廣泛應用,但因施工管理未能跟上,高大模板支撐系統坍塌事故頻繁發生,高大模板支撐系統坍塌已成為施工中最容易出現傷亡事故的危險源之一。
引言:高大模板支撐系統是指混凝土構件模板支撐高度超過8m;搭設跨度超過18m;施工總荷載大于15KN/m2或集中線荷載大于20KN/m的模板支撐系統。本文通過對鋼管扣件搭設的高大模板支撐系統坍塌事故的分析,總結了引發模板支撐系統坍塌的原因及加強模板支撐系統施工安全管理的對策。
模板支撐系統坍塌原因分析
1.方案方面
(1)編制人員沒有按照規范編制,不同的工程支設的路徑、承載力不同,需要進行演算,才能保證系統能夠承受住施工荷載,很多工程也忽視對地基承載力的演算。
(2)方案缺少模板支撐布置施工圖和構造圖,對施工荷載在計算中考慮不足,對混凝土澆筑順序未作具體要求。
(3)編制人員沒有深入現場勘察,對高支模區域作業環境不熟悉,對高支模區域的危險源分析不準確,高支模構造體系選擇沒有針對性。
2.材料選用
《建筑施工扣件式鋼管腳下架安全技術規范》(JGJ130-2011)規定宜采用?48×33.6mm鋼管,扣件應采用可鍛鑄鐵制作。目前在建筑市場上,鋼管扣件均由市場租賃而來,由于租賃市場缺乏有效控制,實際測量時,不少鋼管壁厚為2.8~3.0mm,其軸向抗壓能力降低18.7~13.3%,且鋼管銹蝕也直接導致模板支撐結構承載力下降;同時鋼管彎曲后的承載力大為降低,而計算時均按直線來考慮。有些鋼管經多次氣割或電焊割,端面嚴重不平整,用作立桿時,在對接扣件部位出現初彎曲,嚴重影響豎向承載力。有些扣件合格率低,規范規定對接扣件抗滑承載力為3.2KN,直角與回轉扣件抗滑承載力為8 KN,從現場檢查發現,很難達到此規定。
3.施工管理
(1)現場管理不到位
從多起高大模板支撐系統坍塌事故分析,大體存在以下問題:施工企業不按規定編制模板專項施工方案或不按施工方案搭設模板支撐體系,對高大模板支撐體系施工方案未按要求組織專家論證;監理單位對現場監管不力,對方案不審核,對模板支撐體系不驗收;建設主管部門對模板工程沒有實行有效的監管。
(2)支撐搭設不規范
高支模的模板施工除了設計時要滿足足夠的強度、剛度和穩定性外,還應注意模板的構造要合理,立桿的垂直偏差要控制嚴格,對地基土要嚴格平整、夯實,然后在其上澆筑混凝土墊層,待達到一定強度后方可支模。
筆者在多次的檢查中發現現場施工人員往往不按規范規定的構造要求進行搭設,模板搭設的隨意性較大,立桿的縱橫排數不足、間距過大,支架的垂直度偏差較大;采用頂托支撐時,頂托頂部離最上一道水平桿距離過大;未按照規定進行四周及內部豎向、水平剪刀撐的支設,剪刀撐與架體的連接方式不正確,旋轉扣件未將剪刀撐固定在橫向水平桿的伸出端和立桿上,整個支撐系統沒有與已完成的結構進行穩定連接,影響到支撐體系的整體穩定性。同時,在搭設過程中,任意改變架體的幾何尺寸,減少架體構造桿件,也帶來極大的安全隱患。
(3)高大模板支撐系統檢查、驗收不重視
施工單位不能按照審核過的方案對模板支撐系統做到自檢、自查工作;監理單位疏于檢查,對檢查驗收不夠重視,對存在的安全隱患不能及時發現。
加強模板支撐系統施工安全管理對策
1.嚴格按照經專家論證并進行修改完善后的專項方案實施
施工單位應依據國家現行規范,由項目技術負責人編制高大模板支撐系統的專項施工方案。內容應包括支撐系統穩定計算、樓地面承載力計算、構造措施和材料種類,使模板支撐系統具備足夠的強度、剛度和穩定性。編制內容不僅要有計算書,還應包括材料選用、接頭方法、水平橫桿布置間距和縱橫向剪刀撐設置要求等。由施工企業組織本單位技術、質量、安全等部門專業技術人員審核,方案應由施工單位技術負責人審批,并組織召開專家論證會,專家論證審核批準后方可按方案組織施工。在實際施工過程中,應嚴格按照專家論證審核后的方案實施,不準隨意更改。項目技術負責人應根據方案對全部施工人員進行詳細的安全技術交底,交底內容必須有書面文字為依據。
2.做好搭設材料的檢查工作
鋼管扣件在使用前應先進行檢查,過度變形和嚴重磨損的鋼管不得使用,達不到承載力的扣件不得使用。
3.充分發揮監理單位和政府監督部門的監督管理作用
監理單位對高大模板支撐系統的搭設、拆除及混凝土澆筑實施巡查,發現安全隱患應責令整改。建設主管部門應將高大模板支撐系統作為建設工程安全監督重點,加強對方案審核論證、驗收、檢查、監控程序的監督。
結束語
對坍塌原因進行分析后提出預防措施,旨在預防高大模板支撐系統坍塌事故的發生。高大模板支撐屬于一個系統工程;只有通過加強規范設計、施工管理;只有加大政府職能部門的監管力度,才能確保安全地完成施工任務。
(作者單位:安徽建工集團有限公司)