王亮
(遠洋國際建設有限公司,北京 101400)
高支模技術,顧名思義就是指在建筑施工過程中,當建筑物高度達到5 米或以上時要對建筑物進行支模處理。高支模施工技術在混凝土澆筑施工中起到了關鍵的保護作用,保護著建筑物的安全和支模架的穩固,只有將此項技術發揮出真正應有的作用,才能最大程度地減少建筑施工帶來的風險。現階段,由于建筑物的層高越來越高,建筑體積越來越大,建筑物整體高度有的甚至達到幾百米,對高支模技術的應用也越來越普遍。高支模技術的大面積推廣使用,不但能夠大大提升建筑施工的效率,縮短施工周期,同時也可以為更加復雜和個性化的設計提供施工可能性和保證,有利于打造更加個性時尚的外觀造型,同時減少不必要施工設備,尤其是非必要高空作業保護設備的使用,在減少施工成本的同時,縮短施工周期,增強建筑穩固性和美觀性,減少安全事故的發生,間接提升企業效益。
某城市D 住宅區總建筑面積89893.68 m2,1#樓是16+1 層,建筑高48.79m,建筑面積13258.87 m2,本住宅樓一層是商鋪,樓層最高處的高度是8.5m,主梁的跨度最大值是8.0m,主次梁的截面積依次是500×1100mm、400×1000mm,板厚200mm,選擇扣件式腳手架作為支撐系統。本文以1#的一層商鋪為實例,較為詳細的分析、總結高支模技術要點。
高支模技術有較高的復雜性,在正式施工前要認真落實各項準備工作,這是后續施工能否順利、安全推進的重要保障,保證工程施工方案更具可行性。本項目施工方案經過編制審批后經過專家論證把關,確保施工安全。施工前做好工程技術交底及安全技術交底工作,確保相關管理人員、班組長及工人能全面了解高支模施工設計意圖,掌握施工要點,明確自身職責,提前預控施工階段可能出現的各種隱患問題,過程中及時排除、處理,整體提升高支模施工質量。
本工程中采用的模板由兩種型號木模板組合而成。樓板選用模板的層厚是15mm,梁側模板厚是13mm,板底采用35mm×75mm 木方作為次龍骨,主龍骨采用75mm×75mm 木方,梁底模板及木方與板底規格等同,為保證模板系統整體穩定性,在梁底部位增加一排支撐桿,并與周邊板底立桿相連成一個整體。
工程施工階段不能盲目使用高支模技術,應嚴格依照既有標準加大對模板安裝過程的把控力度,具體從如下幾方面著手:
首先,對高支模支架的基礎進行硬化操作,如果基層是回填土,則要確保回填土的密實度符合工程設計要求,否則在架體安裝好以后,容易發生不均勻沉降等情況,勢必會降低架體的穩固性,也會給高支模后期施工埋下安全隱患。針對有高支模施工區域,最佳施工方案仍然是做10CM 厚C15 混凝土墊層,雖然成本有所增加,但是高支模區域面積不會過大,從風險可控方面考慮,性價比較高。
其次,加強施工原材料質量的把關控制,全面檢查用于高支模架體的鋼管各項指標,特別是其鋼管壁厚厚度要符合規范要求,鑒于目前市場上存在較多壁厚不符合規范要求情況,在做高支模施工方案時,計算書中壁厚取值嚴格按照現場鋼管壁厚取值,如現場使用3.0 壁厚鋼管,則按照3.0壁厚鋼管的技術參數取值計算,確保計算有保險系數。鋼管外觀嚴禁出現嚴重銹蝕情況,若發現鋼管的外形、型號等不合格,則要及時退場更換,杜絕發生以次充好的情況,從基礎環節上保證高支模工程的施工質量安全。在做受力計算時若是鋼管材質是Q235 級鋼,則鋼管受力軸力按照205 取值,若為Q195 材質,則做相關系數調整,避免出現安全隱患。
再者,高支模施工階段,除了給班組及工人做好技術交底及安全技術交底外,還應派專業技術管理人員現場旁站,監督指揮。尤其是施工首段基礎及立桿時,此時班組是否按照方案及技術交底施工,需要管理人員現場查看,出現偏差及時調整。另外,在高支模架體施工中,水平剪刀撐、抱柱、抵墻等構造措施,也是施工人員在施工中容易忽略或者為了省工故意不做的,這些都是管理人員檢查驗收重點,也是高支模施工技術里面的關鍵點。
最后,支架設計是高支模施工活動的重點、難點,具體設計時要充分考慮到基底、板底的力學支撐情況,對于基底而言,若是回填土建議將其夯實系數控制在0.94 以上,從基礎環節確保高支模受力支撐狀態良好。立桿間距不超過規范要求,并按照模板支撐體系受力計算得出間距進行布置,如本項目高支模區域樓板立桿間距0.9 米。步距與立桿間距選用原則一致,本項目支撐體系步距為1.5 米。采用頂托形式,保證立桿軸心受力,立桿自由端高度不超過500mm,確保受力穩定。鑒于樓層周邊有施工完成的混凝土框架柱,模板支撐體系與框架柱進行抱柱拉結,在中間樓層部位,采用抵墻桿形式把模板支撐體系與周邊已經完成的結構形成一個整體,并設置水平剪刀撐及豎向剪刀撐,確保模板支撐體系整體受力問題。
驗收是高支模施工的重要部分,應當加以重視,在以往的施工安全事故案例中,很多模板坍塌事故的出現有很大一部分原因是沒有進行嚴格驗收。在驗收環節,對于驗收人員的安排一定要齊全到位。總包單位組織與模板施工相關的管理人員及監理的管理人員,此處要嚴格按照住建部建質37 號令31 號文要求執行。在驗收過程中,嚴格按照方案及技術交底要求的各項參數進行驗收,對于不符合要求的施工項堅決予以整改,確保后續施工得以安全進行,消除后續混凝土施工帶來的安全隱患問題。
高支模在建筑完工需依照一定程序將其拆卸。高支模的拆卸操作難度較高,需要督導工人嚴格依照方案設定的拆卸規則、流程,結合工程場區的現實狀況進行拆除作業。需滿足以下要求時方可進行拆除:一是不承重的側模板,如果能確定其面層結構與棱角均未出現損傷,則可以將高支模拆除;二是如果面對的對象是承重模板時,如果其板構件跨度≤2M 或在2M~8M 范圍時,并且能分別抵達設計的砼立方體抗壓強度標準的50.0%、75.0%以上時,跨度大于8M 時,按照規范及方案要求分階段將支模架拆除。如果拆除后的施工活動中有使用高支模的情況,可以結合實際需求再行安裝,提升建筑材料的周轉效率。
從宏觀上,可以將高支模施工技術的應用看成是一項系統化工程,多種因素會影響施工效果、穩定性,施工方應加強對細節問題的把關,加大質控力度,優化支模施工質量,進而將該項技術的作用充分發揮出來。
在高支模施工技術中,提高施工人員的安全意識非常重要。所以在技術交底和安全技術交底環節需要不僅僅是會議室交底,還需要現場交底。另外,管理人員重視質量監管,嚴格根據施工方案組織班組施工,并且規范施工人員的操作流程,保證高支模技術質量,規避重大安全隱患的出現。管理人員在施工過程中要落實施工安全檢查,定期檢驗構件、剪刀撐等材料的定位狀況,查看支模結構中有無雜物、立桿是否懸空、桿件和支架是否穩定等,同時根據施工中存有的問題加以及時處理。另外,進一步細化施工監管工作,安排專人負責施工現場的監管,用好監理單位人員,支模架施工現場出現的問題及時溝通和反饋。
在建筑高支模的施工中,不符合相關法規和文件及規范的施工會造成許多潛在的安全隱患。因此,應遵循有關高層建筑和當地安全管理辦法的相關標準文件。在安裝和拆除高支模時,有些地區還必須符合地區相關的技術標準。在準備高支模施工方案及計劃時,應由專業技術人員制定及編制,并檢查施工現場,與項目部工程部門一起確定所使用的材料。計算書的內容有準備工作的基礎,項目的一般說明,材料的選擇,基礎的條件,計算程序,監視程序,安全管理以及用于安裝和拆除高支模的技術措施,應急計劃,具體的澆筑方法和注意事項。高大的模板施工計劃必須經過仔細的準備和批準,超危大工程的高支模方案在經過專家審查和論證后才能提交文件,然后進行施工。如果計劃被糾正,必須嚴格按照計劃施工,以確保高支模性施工的安全。
施工方案是高支模施工活動的重要構成,是影響施工質量及安全的主要因素之一。在方案設計階段,相關人員要對高支模重要施工指標進行嚴格審查,綜合多方面因素測評整個施工方案設計的安全性、可靠性、實用性。高支模施工高度通常在8m 之上,只有在設計方案經嚴格論證分析、確認其合理后方可被用于建設實踐中,確保土建工程施工活動安全、穩定進行。方案設計階段要制定應急預案,加大對意外風險的控制,確保突發事件處理的時效性,將安全事故發生率降至最低。比如,如果發生高支模坍塌的緊急事故時,怎樣快速、有效地開展救援工作。使現場工人生命安全得到最大保障,在這些方面均要做出充足準備。綜合多方面因素,提前預測高支模施工階段可能出現的危險狀況,編制相配套的應對方案,將經濟財產損失、不良的社會影響降到最低。
首先,材料決定著高支模施工質量,應指派專人負責材料采購或租賃工作,結合工程設計編制適宜的物資購置及租賃體制。負責材料人員認真做好市場調研工作,堅持貨比三家的原則,和資質優良的材料供應商及租賃站建立長期合作關系,不僅能保證材料質量,還能減少高支模施工成本。項目部加強材料采購過程的控制,嚴禁采購人員出現偷拿回扣、不測評供應商資質的情況。其次,在應用高支模建設材料時,要嚴格依照相關標準,規范的監測其力學性能指標,確保其能完全符合工程建設質量要求。再次,綜合分析建材市場價格與政策等諸多因素,合理控制高支模施工材料價格,以防價格出現較大波動,導致工程建設成本顯著增加,最后,高支模施工所用材料必須符合規范要求,不符合規范要求的材料,嚴格按照進場材料的技術參數進行受力計算,確保整個支撐體系在材料上不出問題。
人始終是各項作業活動中最活躍的因素,只有施工人員提供良好的技術保障,才能有效地應用高支模施工技術,輔助土建工程建設質量提升。故而,應做好高支模工程參建人員的專業培訓工作,幫助管理人員及工人學習到更多的高支模施工知識,介紹最先進的管理理念,學習最新的規范要求,定期進行技術能力測評,只有通過考核后方可上崗操作,進而確保高支模施工過程科學化推進。新員工要加強崗前培訓,合格后才可以上崗作業,并在實踐中加強監督、指導,力爭從源頭上控制高支模施工質量,將技術效能充分發揮出來。
綜上,高支模技術在我國房建土建工程領域中的應用范疇有不斷拓展的趨勢,其在提升工程施工效率與質量方面發揮的作用已得到證實。但是我們應該認識到,當下高支模施工技術應用過程中還存在一些問題,應不斷完善設計方案、加強材料質量控制及做好施工人員專業技能培訓工作等,進而使高支模施工質量提升有更可靠的支持,為人民提供更優質的服務。