高案大研模究板施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題及解決方
——以鳳竹紡織安東新廠染整車間二項(xiàng)目為例

陳志文

1 工程概況

鳳竹紡織安東新廠染整車間二項(xiàng)目位于福建省晉江市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)安東園，項(xiàng)目總建筑面積合計(jì)為41 819.5 m2（其中計(jì)容面積為62 642.04 m2，占地面積為15 535.51 m2）。工程地上二層（局部設(shè)夾層），建筑總高度為21.2 m，主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓蓋采用裝配箱整澆密肋樓蓋。

一層標(biāo)高為±0.000 m，一層夾層標(biāo)高為4.5 m；二層標(biāo)高為9 m，二層夾層標(biāo)高為13.5 m；三層標(biāo)高為21 m；排煙井屋面標(biāo)高為26 m。

本工程最大層高為12 m，最大梁截面0.6 m×1.5 m，根據(jù)實(shí)際上部自重荷載（密肋樓蓋+裝配箱）折算到計(jì)算式中進(jìn)行計(jì)算，得到板厚為330 mm、搭設(shè)跨度為23 m。

與規(guī)范規(guī)定的數(shù)值相比，本項(xiàng)目中的梁板構(gòu)件所承受的荷載較大、模板搭設(shè)高度較高并且跨度較大，因此本工程中的模板工程可歸為高大模板，也屬于重大危險(xiǎn)源項(xiàng)目，可以說本工程施工的關(guān)鍵就在于模板工程。

2 高大模板體系施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 施工流程

模板安裝順序：墊木→立桿→橫桿→再接上一層立桿→橫桿→立桿達(dá)到設(shè)計(jì)高度在立桿頂部插入可調(diào)頂托→主龍骨→次龍骨→柱頭模板龍骨→柱頭模板、頂板模板→拼裝→頂板內(nèi)、外墻柱頭模板龍骨→模板調(diào)整驗(yàn)收→進(jìn)行下道工序。

2.2 板模板安裝

對板模板進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)把握以下技術(shù)要點(diǎn)：板的底模受到自重的影響，主要承受豎向荷載，需要在底模下部設(shè)置一定間距的主楞和次楞，而主楞和次楞的設(shè)置間距由其所承受的豎向荷載計(jì)算得到。采用50 mm×50 mm×3 mm 方鋼做次楞；采用100 mm×100 mm 方木做主楞。如果樓板的跨度超過1.2 m，應(yīng)當(dāng)避免將主楞和次楞的端部受力支點(diǎn)放在梁的側(cè)面模板上，同時(shí)板模板的豎向支撐不應(yīng)與梁模板一并設(shè)置，宜單獨(dú)支撐。模板在釘合時(shí)最好采用整板，如不能采用時(shí)，應(yīng)考慮膠合板之間的縫隙不宜過大（小于1 mm 為宜）且接縫盡量平順，如果縫隙超過1 mm，應(yīng)采用封條填縫，防止混凝土澆筑過程中縫隙漏漿。

豎向的支撐鋼管與水平的模板之間應(yīng)墊入一定厚度的墊木，防止連接位置附近應(yīng)力集中造成沖切破壞。豎向支撐的鋼管在設(shè)置時(shí)在考慮上部的荷載的同時(shí)，應(yīng)盡量做到橫平豎直，水平拉撐與豎向支撐宜采用扣件連接牢靠。板模板的施工應(yīng)考慮澆筑后板面的變形，適當(dāng)設(shè)置一定的起拱，達(dá)到預(yù)變形的目的，起拱的多少應(yīng)由房間尺寸控制。對于開間不超過4 m 的情況，可以不設(shè)置起拱；如果開間在4 ～6 m，應(yīng)設(shè)置10 mm 的起拱高度；對開間在6 m 以上的情況，應(yīng)設(shè)置更大起拱高度，不宜小于15 mm。模板支撐架應(yīng)根據(jù)施工荷載組配橫桿及選擇步距，根據(jù)支撐高度選擇組配立桿、可調(diào)托撐及可調(diào)底座。

2.3 梁模板安裝

對梁模板進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)把握以下技術(shù)要點(diǎn)：與板模板相同，豎向支撐鋼管與水平梁模板之間應(yīng)墊入一定厚度的墊木，防止連接位置附近應(yīng)力集中造成沖切破壞。設(shè)置豎向支撐鋼管時(shí)，除考慮上部的荷載，應(yīng)盡可能做到橫平豎直，水平拉撐與豎向支撐宜采用扣件連接牢靠。根據(jù)梁跨度決定頂板模板起拱大小：小于4 m 不考慮起拱，大于4 m小于6 m 起拱10 mm，大于或等于6 m起拱15 mm。梁側(cè)設(shè)置斜向支撐，采用鋼管+U 型托，進(jìn)行對稱斜向加固（盡量取45°）。

2.4 模板支撐架安裝

對于扣件式模板支撐架的安裝，梁板立柱的縱橫向間距應(yīng)相等或成倍數(shù)。當(dāng)梁模板支架立桿采用單根立桿時(shí)，立桿應(yīng)設(shè)在梁模板中心線處，其偏心距宜控制在25 mm 以內(nèi)。立桿的下端與地面接觸的部位應(yīng)設(shè)置墊板或底座，防止立桿發(fā)生較大的沉降變形，立桿上部應(yīng)設(shè)置可以調(diào)節(jié)松緊的U 型支托，如果主楞或次楞與模板支托之間存在一定寬度的空隙，則應(yīng)打入楔子使兩者緊密貼合。

另外，支托上的螺桿不宜伸出鋼管頂端過長，應(yīng)控制在200 mm 以內(nèi)，螺桿的直徑應(yīng)與立柱鋼筋的直徑匹配，兩者的間隙不宜超過3 mm，并且安裝時(shí)應(yīng)盡量做到不出現(xiàn)偏心受力的情況；底座伸出長度大于300 mm 時(shí)，應(yīng)采取可靠措施固定；長度在2 000 mm 左右的立桿允許偏差為15 mm；支撐架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿；樓板砼強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。立柱周圍外側(cè)和中間有結(jié)構(gòu)柱的部位，應(yīng)與柱進(jìn)行抱柱連接，每兩步進(jìn)行抱箍。超高模板支撐體系應(yīng)與相鄰樓層支撐體系進(jìn)行拉結(jié)，確保整體穩(wěn)定性。

在豎向支撐符合受力計(jì)算的前提下，還應(yīng)考慮其構(gòu)造要求：在水平方向上梁模板的支撐立桿宜左右對稱，立桿數(shù)目最少為兩根，支撐底部應(yīng)設(shè)置墊板。豎向立桿在橫向應(yīng)該設(shè)置相互連接，以拉結(jié)為宜，用來提高模板支撐的整體性，防止立桿失穩(wěn)。梁端第一個(gè)支撐立桿距墻、柱邊不得大于500 mm（即梁楞木懸挑長度不得大于500 mm）；板四周第一個(gè)支撐立桿距墻、梁邊不得大于500 mm(即板楞木懸挑長度不得大于500 mm)。每塊樓板（包括廚房、衛(wèi)生間、陽臺）的平整度高底差不得大于10 mm。底部應(yīng)設(shè)置底座或墊板，可調(diào)底座伸出大于300 mm 時(shí)，應(yīng)采取可靠措施進(jìn)行固定。

3 高大模板施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題

3.1 施工方案編制問題

施工工藝是高大模板工程的重中之重，是專項(xiàng)施工方案編制中最關(guān)鍵的部分。高大模板施工工藝是鳳竹紡織安東新廠染整車間二項(xiàng)目整個(gè)廠房建設(shè)中牽涉最多環(huán)節(jié)的部分，受到許多因素的影響，是施工過程中難度最大的內(nèi)容。方案編制時(shí)一般會(huì)考慮模板設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)、施工工藝流程、技術(shù)方法、模板所涉建材的力學(xué)參數(shù)、整個(gè)支撐系統(tǒng)的安裝、質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)方法及驗(yàn)收內(nèi)容等[1]。

編制鳳竹紡織安東新廠染整車間二項(xiàng)目的施工工藝技術(shù)方案時(shí)，主要存在以下4 個(gè)技術(shù)問題：首先，存在少量技術(shù)參數(shù)不詳盡的情況，內(nèi)容僅僅是對規(guī)范、規(guī)程條文的摘錄或引用，缺少對具體參數(shù)的詳細(xì)說明，對本工程缺少針對性，造成施工的可操作性變差；其次，施工技術(shù)部分沒有闡述砼澆筑的細(xì)節(jié)，不能確保施工質(zhì)量和模板的安全系數(shù)；再次，構(gòu)造措施說明不明確，對于拉結(jié)筋的具體處理方式缺乏應(yīng)有的處理；最后，高大模板體系分階段驗(yàn)收的詳細(xì)內(nèi)容和具體要求闡述不明。

3.2 材料應(yīng)用問題

鳳竹紡織安東新廠染整車間二高大模板所采用的多數(shù)豎向支撐立桿的鋼管壁厚小于2.7 mm，屬于薄壁鋼管，往往按照壁厚3.6 mm 計(jì)算其豎向承載能力，放大了鋼管壁厚，導(dǎo)致立桿設(shè)置數(shù)量偏少，豎向支撐結(jié)構(gòu)不可靠。此外，本項(xiàng)目所用的豎向支撐鋼管是重復(fù)使用的材料，已在其他項(xiàng)目中使用，由于其反復(fù)的受壓和受彎作用，導(dǎo)致其出現(xiàn)橫向變形等，對高大模板的支承體系的安全性會(huì)造成一定影響，在施工時(shí)應(yīng)考慮增加水平拉結(jié)桿，才能達(dá)到原先設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。混凝土澆筑時(shí)容易發(fā)生短時(shí)間內(nèi)支承立桿豎向受力變化大的情況，這時(shí)候立桿的穩(wěn)定性及承載能力容易出現(xiàn)問題。

3.3 施工工藝不到位問題

一般情況下，只有充分考慮荷載，才能確保設(shè)計(jì)出的高大模板支撐體系具有足夠的安全性及可靠性，不容易出現(xiàn)模板失穩(wěn)的情況。但若施工過程中沒有合理安排技術(shù)交底，則整個(gè)模板工程可能面臨質(zhì)量問題。在鳳竹紡織安東新廠染整車間二高大模板施工時(shí)，就出現(xiàn)現(xiàn)場的模板布置數(shù)量不符合設(shè)計(jì)要求、連接扣件固緊不足、防止豎向支撐立桿過長所設(shè)置的剪刀撐搭設(shè)不合理、支撐立桿底部沒有設(shè)置墊板等情況，在施工現(xiàn)場發(fā)生工藝不到位的問題容易造成支撐體系局部失穩(wěn)，在砼澆筑后會(huì)危及整個(gè)高大模板體系，造成工程事故。

3.4 監(jiān)管不足問題

施工管理也是保證高大模板施工質(zhì)量的重要內(nèi)容，因此在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，在出現(xiàn)施工問題時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正或整改。在鳳竹紡織安東新廠染整車間二高大模板施工時(shí)，就出現(xiàn)施工人員對施工流程認(rèn)識不到位的情況、施工專業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)不高、對技術(shù)交底理解不到位、缺乏專業(yè)的施工技術(shù)培訓(xùn)等情況，這也導(dǎo)致部分施工人員很難意識到其施工完成的高大模板支撐體系存在安全隱患，也不能及時(shí)對已施工部分開展有效自查，從而造成高大模板承載能力不足。

4 解決方案

4.1 強(qiáng)化方案編制及審批工作

高大模板在施工時(shí)通常難度高、坍塌風(fēng)險(xiǎn)大，并且施工環(huán)境比較復(fù)雜，對施工人員的專業(yè)能力要求高，比較容易出現(xiàn)工程事故，因此在正式施工前需要有目的地編制施工技術(shù)方案，并且有必要對高大模板設(shè)計(jì)組織專業(yè)能力強(qiáng)的專家開展論證、評審，商榷得出合理的施工技術(shù)方案，保證施工過程的安全性、科學(xué)性。在對方案進(jìn)行編制、探討、論證的過程中，專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)秉持認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶I(yè)精神，對于論證失敗的技術(shù)方案，應(yīng)當(dāng)按照專家的意見進(jìn)行重新制訂或整改，不可在論證未通過的情況下強(qiáng)行施工[2]。

針對編制鳳竹紡織安東新廠染整車間二項(xiàng)目的施工工藝技術(shù)方案時(shí)存在的問題，可采用以下解決辦法。

（1）完善高大模板施工的技術(shù)參數(shù)，盡量做到詳盡、可靠。例如，在編制梁模板施工技術(shù)方案時(shí)，應(yīng)明確給出梁模板的搭設(shè)位置、搭設(shè)高度、模板材料、尺寸規(guī)格及楞條間距等參數(shù)，以使施工方案具有較強(qiáng)的針對性和可操作性[3]。

（2）由于砼澆筑工序決定著整個(gè)建筑施工環(huán)節(jié)的安全性，因此應(yīng)當(dāng)明確澆筑部位的次序，控制澆筑速率。另外，還應(yīng)當(dāng)對混凝土澆筑過程中的分層情況以及每次澆筑的幅寬、厚度等進(jìn)行準(zhǔn)確劃定。

（3）對于常規(guī)的模板工程，施工方案中通常會(huì)包括剪刀撐、立桿、水平桿的設(shè)置方式、施工方法等內(nèi)容，但很少會(huì)涉及架頂鋼絲繩拉結(jié)措施、抱柱措施、連墻裝置等內(nèi)容，因此在編制高大模板的施工方案時(shí)應(yīng)增加這些內(nèi)容，使施工方案更加具體。

（4）高大模板的驗(yàn)收不應(yīng)一次完成，而應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度分階段驗(yàn)收，明確各環(huán)節(jié)的驗(yàn)收條目及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。本工程中的高大模板驗(yàn)收分為3 個(gè)階段，即高大模板搭設(shè)階段、高大模板施工完成階段、高大模板使用階段，施工技術(shù)人員在不同階段對高大模板的搭設(shè)質(zhì)量進(jìn)行了詳細(xì)檢查[4]。

4.2 加強(qiáng)材料質(zhì)量控制

本工程中，依據(jù)高大模板支撐體系的設(shè)計(jì)要求，采用鋼材型號為Q235，鋼管的內(nèi)外徑分別為44.8 mm 和48.4 m。鋼管與鋼管之間的連接采用不同類型的扣件，扣件材質(zhì)為鑄鐵。不論采用哪一類扣件，都應(yīng)配備相應(yīng)的底座，底座的材料也應(yīng)為鑄鐵，板的厚度與直徑分別為12 mm 和160 mm。

為了對材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，從材料的采購運(yùn)輸?shù)竭M(jìn)場驗(yàn)收，再到最后的施工使用，每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量控制，應(yīng)采取材料報(bào)檢的方式，對施工過程中材料管控進(jìn)行進(jìn)一步管控，充分利用自查、監(jiān)督機(jī)制。供應(yīng)商的選擇在很大程度上決定了材料的質(zhì)量，因此在選擇供應(yīng)商時(shí)不能僅考慮施工材料的成本，還應(yīng)選用能夠出示合格證明的商家。在材料由制作工廠運(yùn)輸至施工場地前，需組織監(jiān)理工程師開展抽樣檢查，達(dá)到材料所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才能投入使用。

4.3 加強(qiáng)施工人員培訓(xùn)及施工現(xiàn)場技術(shù)準(zhǔn)備

高大模板支撐體系與常規(guī)模板之間存在很大差異，在專業(yè)和技術(shù)上對施工人員都具有極高的要求。為了避免模板失穩(wěn)安全事故的發(fā)生，需要對施工人員進(jìn)行專業(yè)的安全培訓(xùn)，達(dá)到提高工程人員專業(yè)水平及安全意識的目的。培訓(xùn)需要增設(shè)終期考核環(huán)節(jié)，考核合格的工程技術(shù)人員應(yīng)授予相應(yīng)的安全操作證書，在高大模板施工過程中采用持證上崗的制度，未取得證書的技術(shù)人員嚴(yán)禁進(jìn)行高大模板施工的作業(yè)[5]。

施工前應(yīng)簽訂相應(yīng)的施工技術(shù)合同，并以書面形式要求高大模板的設(shè)計(jì)單位提供設(shè)計(jì)圖紙及計(jì)算書等正式文件。對施工技術(shù)人員、管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，確保能夠熟悉圖紙、掌握施工要點(diǎn)。工程技術(shù)人員在培訓(xùn)后應(yīng)組織圖紙復(fù)核碰頭會(huì)，對設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)不正確和不合理內(nèi)容進(jìn)行討論，提出改進(jìn)意見。

4.4 加強(qiáng)施工現(xiàn)場檢測和監(jiān)控

保證高大模板穩(wěn)定性和安全性的前提是對施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控。在鳳竹紡織安東新廠染整車間二項(xiàng)目中，安排了專門的現(xiàn)場檢測人員對高大模板的施工過程開展日常檢查，尤其關(guān)注的是模板支撐體系在混凝土現(xiàn)場澆筑過程中出現(xiàn)的變形異常現(xiàn)象。如果在檢查過程發(fā)現(xiàn)變形異常，應(yīng)立即停止施工，及時(shí)排查施工安全隱患，待隱患排除后方可繼續(xù)進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，以免出現(xiàn)險(xiǎn)情。

5 結(jié)語

根據(jù)鳳竹紡織安東新廠染整車間二項(xiàng)目，高大模板相對于常規(guī)模板具有更復(fù)雜的支撐體系以及更高的施工技術(shù)難度，施工過程中容易在施工方案編制、材料應(yīng)用、施工工藝、監(jiān)管等方面出現(xiàn)問題，造成施工安全隱患。為了保證高大模板的施工質(zhì)量以及作業(yè)安全，可以采取強(qiáng)化方案編制、嚴(yán)控材料質(zhì)量、加強(qiáng)員工技術(shù)培訓(xùn)、加強(qiáng)施工現(xiàn)場的日常檢測等手段來避免高大模板施工事故的發(fā)生。