高大模架系統的施工質量控制研究

吳九紅 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

高大模架系統的施工質量控制研究

吳九紅 （安徽省第一建筑工程公司，安徽 合肥 230031）

高大模架是指模架系統超過規范規定的層高（8m）、跨度（18m）、荷載（施工總荷載15kN/m2及以上，集中線荷載20kN/m2），由于模架設計、施工，質量控制難度大，是施工控制的重點和難點。按國家規范規定：高大模架專項方案須要經過專家論證，然后根據論證修改后的專項方案嚴格施工的模架系統。

高支模；立桿；水平拉桿；剪刀撐；拆模；監測

由于我國現階段建筑業的突飛猛進，尤其是房地產市場的日益瘋狂，高空間、大跨度、重荷載的工程項目比比皆是，由于模架設計的缺陷，或施工時沒有嚴格按照方案進行，以及施工過程中質量把控、監測、檢查驗收不到位等原因而造成的高支模坍塌，導致施工人員群死群傷的惡性案件日益頻發。由此，嚴格按照精心設計并經專家論證后的高大模板專項方案進行施工，加強高大模架系統的施工質量控制勢在必行。

某工程建筑面積210000m2，地上30層，地下2層，建筑高度126.7m，結構類型為框架-核心筒結構,標準層層高4.4m，工程四周環路。

本工程1#樓高支模所在區域為：一～三層，⑨-軸處，層高為9.47m，長10.2m，寬10.1m。

高支模施工前，由項目的技術負責人組織項目有關技術人員，根據設計及施工荷載、工程特點、高支模區域及周邊工況精心編制《高大模板專項施工方案》，方案編制后按程序報批，簽字手續完善后，組織專家對本方案進行論證，并根據專家提出的整改意見修改完善方案，并重新按程序報批；手續完善后，召開技術交底專項會議，由技術人員向各施工工長，操作班組詳細交底后，再精心組織高支模施工。

高支模結構層情況

2.1.1 鋼管的選用

鋼管應符合現行國家標準《碳素結構鋼》（GB/T 700）和《低合金高強度結構鋼》（GB/T1591）的規定。本工程采用Φ48.3×3.6（設計參數取Φ48.3×3）鋼管，但每根鋼管的最大質量不應大于25kg，以免加大自重，所用鋼管必須有產品質量合格證，復試報告，表面應平直光滑，不得有影響使用的外觀缺陷，符合目前國家現行規范的各項規定。

2.1.2 扣件的選用

高支區域所采用的扣件，應嚴格按照國家現行標準規范所要求的質量規定進行選用，扣件在使用前應進行外觀質量和相應資料的檢查，外觀質量要滿足國家現行標準規范的規定，不得有影響結構安全和使用的缺陷，資料必須查驗具有資質的檢測單位出具的復試報告，并應在現場按規定進行抽檢，但在主梁底的扣件應全數檢查，螺栓擰緊扭力矩達65N·m時，不得發生破壞，滿足要求后方可使用。

2.1.3 對拉螺栓的選用

柱，梁所用的普通對拉螺栓質量應符合現行國家標準規范的各項規定，能抵抗混凝土側壓和其它施工荷載，以確保梁、柱截面尺寸準確。

2.1.4 木材的選用

用于高支模板體系的木方應符合現行國家標準的各項規定，滿足強度和剛度要求，能有力抵抗混凝土的自重和各種施工荷載。本工程采用15mm膠合模板，板材表面應平整光滑，強度、剛度、穩定性滿足要求，并應符合現行國家標準的各項規定。

2.2.1 柱模架

為避免由一側向另一側施工時邊柱產生側壓力，而可能使邊柱產生位移、傾斜，本工程采用從中間向二邊對稱搭設柱模。

2.2.2 梁模架

放好梁線、復核→高支模架體搭設→托梁調整→安裝主梁→梁底模（3/1000起拱）→梁體尺寸、標高、位置確認→梁筋安裝→梁側模。

2.2.3 板模架

測標高、調水平→模板安裝→刷脫模劑，沖洗濕潤→檢查模板標高、拼縫、平整度、支撐等情況。

根據本公司當前模架工程工藝水平，并結合設計要求和現場工況，本工程高大模板支撐體系采用扣件式滿堂鋼管架。

2.3.1 一般規定

①本工程根據模架設計計算，立桿采用800mm間距，步距采用1800mm，搭設前先在1#樓一至三層軸軸高支模區域，彈出立桿位置線，確保各立桿相互位置準確（見圖1）。

圖1

②立桿底部設底座并鋪墊通長槽鋼，立桿上端設可調支托，上下一、二、三層的支點應在同一垂直線上，立桿應有足夠的承載力，剛度和穩定性，能可靠地傳承施工荷載及自重。

③由于本高支模區域板最大跨度為7.25m，梁最大跨度為8.2m。據國家現行規范規定：現澆鋼筋混凝土梁、板，當跨度大于4m，模板應起拱，所以本高支模區域采用按跨長的3/1000起拱（考慮15mm膠合板與鋼模相比剛度略差）

④由于高支模區域層高為9.47m，為確保立桿的穩定，須在模板安裝過程中設置臨時固定措施。

⑤模板底面若間隙超過規范值，應在下部粘貼膠帶以防漏漿。

⑥梁和板的立柱，其縱橫向間距應與專項方案一致，并在立柱底200mm高處設掃地桿，縱橫向貫通，以提高模架系統的均勻受力和穩定性。

⑦在立柱頂端的可調支托底部區域為確保立桿上部的穩定性，本高支模區域采用縱橫向加設一道水平拉桿，其下的縱橫向水平拉桿應按專項方案的規定設置，其步距盡量平均分配。

⑧根據高支模區域的工況，所有水平拉桿的端部因為難以與四周建筑物頂牢，所以本高支模區域中間部位與柱抱牢，外周設通長豎向剪刀撐，以確保整個架體的剛度和穩定性。

⑨由于高支模危險較大，而實際施工中鋼管壁厚又往往難以保證。為確保安全，本高支模區域精心選用Φ48.3×3.6mm鋼管，滿足鋼管壁厚要求，架體搭設時縱橫向拉桿、掃地桿、剪刀撐等用扣件與鋼管立柱扣牢，杜絕只和拉桿相連。剪刀撐采用搭接以確保受剪力滿足要求，同進確保搭接長度，掃地桿、水平拉桿則應用對接扣件進行對接。

2.3.2 立柱接頭

①搭接要求：本工程高支模區域其立柱接長，統統采用扣件對接，以確保豎向荷載沿路徑傳遞，嚴禁搭接，接頭位置設置要點如圖2所示。

圖2

②為確保豎向荷載通過立桿向下正確傳遞，嚴禁將上下段的鋼管立柱相互錯開（固定在水平桿上，由其轉接）。

2.3.3 水平拉桿

①縱橫向水平桿每步采用通長設置。

②為確保水平力的正確水平傳遞，水平拉桿的接長應對接，水平拉桿的對接位置設置要點如圖3所示。

圖3

③本項目的一、二、三層高支模區域層高均為9.47m，為確保立桿上部的穩定，在立桿最頂步距兩水平拉桿的中間加設一道水平拉桿（圖4）。

圖4

2.3.4 剪刀撐

2.3.4.1 水平剪刀撐

考慮一、二、三層高支模區域樓層較高，面積不是太大（10.1m×10.2m）,為加強高支模系統的整體穩定性，本工程采用在掃地桿處、立桿中部，最上一步全面積各設一道水平剪刀撐。

2.3.4.2 垂直剪刀撐

在高支模區域外周從下到上連續設置垂直剪刀撐，中間縱橫向每隔4跨立桿（3.2m）連續設置一道，主梁立桿處加設一道，剪刀撐間加設“之”撐，剪刀撐斜桿與樓地面呈45°～60°，確保與樓地面頂牢。

2.3.5 周邊拉結

①豎向柱結構與水平梁板結構采用分開澆筑，以便利用先澆筑好的柱與其周邊高支模架體抱接，形成可靠整體。

②在一、二、三層高支模區域，按水平間距6～9m、豎向間距2～3m和柱抱接，以提高整體穩定性和提高抵抗側向變形的能力。

2.4.1 澆筑前準備

混凝土澆筑前由項目的專責質檢員對照高支模專項方案和技術交底單，認真檢查模架系統，全部滿足要求后，向監理申請混凝土澆筑令。

2.4.2 柱混凝土澆筑

為避免混凝土澆筑時側向推力的產生，本工程采用由中間向二側對稱澆筑，由于高支模區域柱體較高，為防止底部混凝土產生離析，所以在混凝土澆筑時采用溜槽分層澆筑。

2.4.3 梁板混凝土澆筑

待柱混凝土澆筑完成后，須靜置約1.5h，確保混凝土沉落到位，再澆筑梁混凝土，待梁澆筑到板底標高位置時再與板混凝土整體澆筑。由于本工程高支區域混凝土體量不大，所以一次性澆筑完畢，不留施工縫隙，混凝土澆筑由中間向二側對稱進行，確保架體受力均勻。

①由于高支模拆除時危險性較大，所以不論梁板跨度，均待混凝土強度達到100%時方可拆除。拆除前先向監理申請拆模令，按照模架的傳力順序，先拆除柱模，再拆梁側模、梁底模、板模，先拆三層再拆二層。由于本工程高支模連續三層設置，為安全起見，暫時保留一層不拆。

②鋼管拆除時，應先拆除水平拉桿，先拆除2步以上的水平拉桿，從上到下有序進行，當拆除頂部的最后一道水平拉桿時，應和立柱同時進行，每排留1～2根支柱暫不拆除，操作人員應站在已拆除的空隙處，拆去近旁余下的支柱使木方自由墜落，高支模由于高度高，為避免對樓板直接沖擊，拆除的膠合板應二人配合順到樓層面，等該段的模板全部脫落后，集中向上層轉運，木模的堆放高度不超過2m，防止局部過載。

③當拆除超過4m跨度的梁下立柱時，應先從跨中開始，對稱向兩端拆除，與梁體受力狀態一致。

本工程立柱沉降預警值為10mm，立柱垂直偏差預警值為24mm，由項目的專責質檢員每隔0.5h采用經緯儀、水準儀對模架體系的沉降、水平、垂直位置進行監測，若監測數據超過預警值時必須立即停止澆筑混凝土，疏散人員，并及時按應急措施進行加固處理。

混凝土澆筑過程中，差不多每隔0.5h，由專職人員定時檢查模架的支撐情況，看是否有立桿下沉、模板拼縫過大漏漿嚴重、扣件松動、立桿彎曲及位移、施工局部超載，響聲異常等情況，一旦發現情況異常應及時處理。

高大模板支架系統由于立桿高長、桿件多、自重及施工荷載大，受力極為復雜，致使模架設計、施工質量把控難度大，若在設計、施工環節中控制不到位，就極有可能造成重大的生命財產損失，屬于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程。但通過本工程的實踐表明：只要精心設計，有針對性地編制方案，開展方案專家論證，根據論證結果，加強技術交底，再精心組織施工，加大施工過程中的監測頻率，高大模架的質量安全是完全可以控制的。

[1]陸志良，朱福康.淺析建筑工程高支模施工及技術控制[J].城市建設理論研究（電子版），2012(15).

[2]曾偉星.大體積混凝土裂縫控制[J].建材與裝飾（下旬刊），2007(12).

[3]王頂堂.大體積混凝土裂縫控制技術應用研究[J].安徽建筑工業學院學報(自然科學版)，2008(6).

①及時清理垃圾，為人們提供一個干凈、整潔、舒適的環境。

②使用健康綠色的裝修材料，加強ETS對人體健康的研究，加強通風系統設計與完善空調設置，保證人員有一個健康舒適的工作和生活環境。

①空間布局簡單明了，疏散路線清晰。在人流量大的地方，張貼地下商業街布局圖，標明安全疏散路線。

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⑥定期檢查工作人員的工作安排情況，保證內部的工作人員能得到合理的休息時間；加強嘈雜區域的監督管理；對于購物人員的不安全的行為，要及時發現與制止。

地下商業街作為一項風險較大的人防工程，其中存在著許多不安全因素都在威脅著人們的身體健康和生命安全。因此，只有結合商業街的使用性能，滿足安全設計規范要求，合理規劃設計，保證建筑滿足使用、安全、人性化的要求，做好安全管理工作，才能有效的保證地下商業街的正常運作，保證內部工作人員的身體健康，保障人們的生命安全。

參考文獻

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TU755.2

B

1007-7359（2016）05-0146-04

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.049

吳九紅（1973-），男，安徽青陽人，國家注冊一級建造師（房建與市政），國家注冊安全工程師。