土建工程模板高支撐架的設計與施工技術

靳治強

（山西五建集團有限公司， 山西 太原 030008）

1 模板工程概況及立桿的穩定性計算荷載標準值

某建筑模板支撐架搭設高度約為57m，搭設尺寸為立桿的縱距為0.6-1m，立桿的橫距為0.8-1m。

而設計中作用于模板支撐架的荷載包含有靜荷載、活荷載以及風荷載等。靜荷載的標準值主要包含有腳手架鋼管的自重、鋼筋混凝土樓板的自重、模板的自重。活荷載則是施工荷載標準值與振搗混凝土時產生的荷載。在對立桿穩定性計算時通常不考慮風荷載。

2 樓板模板高支撐架的構造和施工技術

2.1 模板支撐架的構造要求

在樓板的模板支撐架設計過程中，需要根據建筑結構性能對模板高支撐架所需要承受的荷載進行確定。根據荷載要求確定樓板支撐架為單立桿或者是雙立桿，立桿之間需要根據結構強度要求設置雙向水平桿，保證兩個方向的設計剛度都能夠滿足工程設計要求，當梁與樓板之間存在較為強大荷載的時候，可以對一個方面的立桿間距進行調整進而有效的減少梁與樓板之間的荷載差值。

2.2 立桿步距的施工

在支撐架結構不同高度的軸力變化值相對比較小的情況下，通常不需要調整立桿間距，使用等距立桿法布置就可以，反之，如果支撐架結構中不同高度立桿的軸力值變化比較大，則需要根據各個立桿的荷載能力適當調整立桿間距，在結構中間區域存在加強層或者支撐架較高的情況下，立桿的軸力會因為加強層和支撐架的高度變化而隨之出現新變化，在這種情況下，通常需要按照下小上大的原則對立桿的距離進行調整，進而有效的保證支撐結構的穩定性。在這個過程中需要特別注意的是步距的變化不能太大，通常情況下，高支撐架的最佳立桿步距在0.9-1.5米之間最為合適，一旦步距超過1.5米，就會影響支撐架構的穩定性。

2.3 整體性結構造層的施工

一般支撐架的高度在20米或者是20米以上時，同時橫向高寬在6米以上時，支撐架的結構強度可能很難有效保證，其極易受到外界因素的影響，因此，就需要采取設置單水平或者是雙水平立桿的方式來加強結構的穩定性。其中單水平加強層的具體設置方法如下：在水平結構層每隔4-6米的地方設置一個水平桿或者是剪力支撐結構，同時還需要保證其與立桿緊密連接。此外，還需要保證所設置的水平桿的層數要超出水平框格數量的三分之一。雙水平加強層的具體設置方法如下：在支撐架的上下部位或者是中間層每間隔1-1.5米處設置橫向斜桿，而四周和中間部位同樣每間隔1-1.5米設置豎向斜桿，在雙向立桿的共同作用下可以形成較強的變形約束力，進而使支撐結構更加的穩定。無論是在何種情況下，均需要在支撐架的頂部和底部分別設置加強層，提高支撐結構的整體穩定性，保證施工質量。

2.4 剪刀撐的施工與頂部支撐點的設計

支撐架的剪刀撐設置也會對支撐結構的穩定性能，因此，就需要盡可能在四周的外立面鋪設剪力撐，中間部分的剪刀撐設計則需要結合工程實際內容決定，按照規范要求設置剪刀撐結構。

而頂部支撐點的設計，則是為了保證支撐結構頂部支撐點的合理設置，在具體設置過程中，首先需要在距離支撐結構頂部橫桿 400毫米的位置設置一個支托板，如果需要將頂部的支撐點設置在頂層橫桿上的時候，需要保證支撐點的位置在距離立桿的 200毫米之內，只有這樣才能真正的保證支撐點的穩定性。同時，為了確保支撐結構的穩定性能，支撐桿與立桿之間的連接扣件也不能盲目安裝，而是要在完成了抗滑驗算之后才能確定最終的連接方式，一般情況下，當荷載在12KN以下的時候，施工人員需要選用雙扣件的連接方式進行加固處理，而當荷載在12KN以上時，則需要使用頂托的連接方式進行加固處理。

2.5 支撐架搭設的要求

結合建筑工程施工設計嚴格執行施工操作，尤其是針對支撐架的搭設工作，需要滿足工程設計的全部要求，在進行立桿和水平桿的搭設過程中工作人員需要保證其接頭錯落的分布在不同的結構框格中，同時還需要保證在進行立桿設置和橫桿搭建過程中，立桿的垂直度和橫桿的水平度都符合扣件規范標準要求，支撐架搭設所使用的鋼管和扣件質量都需要達到工程設計的要求，扣件的擰緊力矩也需合理控制，尤其是在作為主要承力結構的鋼管因為使用過度已經出現變形的情況下，更應當加強注意，落實好相關工作。而在進行地基支座設計過程中，需要充分考慮到支撐結構自身的重量和所需要承載的荷載力，地基支座的承載力超出所需要承載的力量時才能夠保證整體結構的穩定性能，保證施工安全。

2.6 施工使用的要求

在進行混凝土澆筑作業時，由于操作方法不當或者是自然環境因素的影響，在澆筑作業時容易出現模板支架變形或者是傾斜現象的發生，施工時為了避免該類現象的發生，可以采取由中間向四周擴展的澆筑方式，只有能夠保證模板支撐架的均衡受力，而且由于實際工程對支撐結構的荷載能力也有著一定的要求，因此，施工時還需要合理設計支撐結構，使其荷載能力達到施工設計要求。此外，在實際施工過程中，還需要對支撐結構上的材料堆放進行合理有效的控制，避免因為材料堆放超出支撐結構強度，影響支撐架的穩定性。當然，在施工中還需要做好相應的應急措施，保證支撐結構搭建工作的順利開展，混凝土澆筑過程中，工作人員要時時關注支撐結構的具體支撐情況，當結構出現變形、下沉或者是其他不穩定現象時，必須要及時進行有效的調整。

3 土建工程模板高支撐架設計施工注意事項

3.1 做好模架設計驗算工作

在工程施工開始前，要根據工程的實際情況及現有的施工材料做好模架設計，不要是設計確定的材料與現場現有的材料不符。只有在現場現有材料不能滿足工程的要求時，才可使用特殊材料。設計工作完成后，要對設計方案進行驗算，雖然現在大部分驗算工作由計算軟件完成，但在驗算過程中，要保證驗算數據與設計數據相符。

3.2 做好施工人員技能培訓

通過上文的分析可以發現，在實際施工過程中，土建工程模板高支撐架設計與施工對于技術水平的要求極高，在施工過程中，如果某一道工序沒有按照固定的要求施工都可能會對工程整體質量造成影響。所以說，在設計施工過程中，還需要做好施工人員技能培訓工作，建筑施工企業應當認識到這部分設計施工的重要性，做好崗前培訓工作，確定每一名施工人員的技術水平達到規定要求之后，才能讓其參與施工工作，在日常工作中，則需要做好監督和檢查工作，明確施工管理制度，當發現工序不合格時，應及時的找到責任人返工，保證施工質量。

3.3 做好安全監督工作

建筑設計施工是一項危險性極大的工作，在施工過程中，稍有不慎就可能會引發安全事故，給工人及施工企業帶來巨大的經濟損失。因此，在土建工程模板高支撐架設計施工期間，還應當做好安全監督工作。首先，要提高施工人員的安全意識，使他們認識到安全施工的重要性，在進入施工地前需要佩戴好安全帽，按照規定要求完成各項施工工作，在遇到危險時要及時的求救。其次，施工企業應當安排專人負責現場施工管理工作，在發現施工現場存在有安全隱患時要及時的清理。最后，針對進入施工場地的各種新設備，需要及時的講解其使用方法，避免在施工過程中，因為設備操作不當而引發安全事故，造成不必要的損失。

總之，在實際施工過程中， 模板高支撐架作為受力構件而存在的，因此，為了保證工程質量對其穩定性能和荷載能力具有較高的要求。同時，其對于結構強度和結構穩定性與工程的整體質量和使用性能等可謂是緊密相連。可見，建筑工程中模板高支撐架設計與施工對工程質量所起到了重要作用，其能夠有效的提升建筑工程的整體質量，但是在設計施工中要做好該項工作，也需要進一步提高施工技術水平。