模板工程施工的問題分析和控制要點

聶亞杰

(中交四航局第一工程有限公司，廣東 廣州 510420)

1 建筑模板技術(shù)概述

隨著科技的進(jìn)步，模板工藝技術(shù)不斷推陳出新，基建行業(yè)的發(fā)展勢必對模板工程的要求更加嚴(yán)格，這就需要在混凝土施工中對模板工程設(shè)計更加精益求精。模板失效的現(xiàn)象在施工中時有發(fā)生，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其原因多數(shù)是僅憑經(jīng)驗設(shè)置，盲目套用類似工程的做法，而不對模板工程的構(gòu)造進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計和受力計算，也沒履行施工技術(shù)管理程序，所以在施工中強(qiáng)調(diào)“模板和支架均應(yīng)進(jìn)行施工圖設(shè)計，且經(jīng)批準(zhǔn)后方可用于施工”[1]的規(guī)定。

我國專家經(jīng)過多次會議研究和論證，在1994年才提出建筑模板技術(shù)，還將其作為十項建筑業(yè)新技術(shù)之一推出，并廣泛應(yīng)用。模板工程在工程實踐中為混凝土工程施工提供了可靠的安全和質(zhì)量保障，在建筑施工各分項中是質(zhì)量控制的重要一環(huán)節(jié)，其主要表現(xiàn)在降低建設(shè)成本、縮短施工工期、保證施工安全、質(zhì)量、滿足設(shè)計規(guī)范要求、塑造混凝土結(jié)構(gòu)外觀等方面。隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，對建筑模板工程技術(shù)需要能夠進(jìn)一步完善和推出新技術(shù)。

2 模板工程在工程實踐中常見的問題

2.1 技術(shù)資料的準(zhǔn)備

工程施工前技術(shù)資料準(zhǔn)備是否齊全，是確保模板專項施工方案能否滿足工程設(shè)計需要的關(guān)鍵，包括建設(shè)單位提供施工圖紙是否準(zhǔn)確、設(shè)計過程中是否應(yīng)用有效的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、施工管理人員對標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的掌握水平、一線模板工人所具備的施工經(jīng)驗熟練程度、施工前交底以及總體布署是否讓工人領(lǐng)會貫通、安全生產(chǎn)專項方案和工法工藝方案是否先進(jìn)合理等，由此可見技術(shù)資料準(zhǔn)備齊全充分，是保證施工安全、質(zhì)量的重要前提和基礎(chǔ)。

2.2 施工荷載設(shè)計

依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定模板、支架和拱架的設(shè)計結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、制造與裝拆方便，具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，在這一大方向下，需要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)型式、設(shè)計跨徑、荷載、地基類別、施工方法、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等條件及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工設(shè)計[2]。在制作模板前要進(jìn)行各項荷載組合設(shè)計計算，驗算荷載的剛度和穩(wěn)定性時，其最大變形值和抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不得超過允許偏差值，可以有效避免模板整體失效狀況的出現(xiàn)，例如在風(fēng)荷載作用下，大模板的支撐系統(tǒng)必須保持大模板豎向放置的安全可靠和自身穩(wěn)定性。地腳調(diào)整螺栓長度應(yīng)滿足調(diào)節(jié)模板安裝升垂直度和調(diào)整自穩(wěn)角的需要[3]。模板搭設(shè)過程中各種荷載組合都要滿足承載能力、剛度和穩(wěn)定性的驗算。模板的安裝遵循自下而上的順序進(jìn)行，每塊模板試拼后先好編號、確定位置、連接牢固、拼接嚴(yán)密，選擇合適的填縫材料，置備規(guī)格相當(dāng)?shù)闹魏屠瓧U零件，防止混凝土傾倒入模、振搗以及各種應(yīng)力組合使模板系統(tǒng)發(fā)生變形和漏漿。模板支柱設(shè)在堅實地面上，底模板要設(shè)計好起拱，荷載預(yù)壓，防止上曲下?lián)系漠a(chǎn)生。

2.3 模板材料質(zhì)量

模板工程搭建質(zhì)量的重要一環(huán)是材料的選擇和拼接質(zhì)量。在選擇承載材料的過程中，將尺寸、外觀、頂托直徑、厚度等作為衡量質(zhì)量的重要指標(biāo)。模板在原材料選擇上要謹(jǐn)慎，各種材料均有利弊：如鋼模板剛度好、裝拆方便，但需要專業(yè)定制，一次性資金投入大，成本價提高；木模板雖然便于加工，現(xiàn)場制作方便但拼接縫隙多、拼縫工藝要求高、周轉(zhuǎn)次數(shù)少、攤銷費用增多。采用高分子合成材料面板、硬塑料或玻璃鋼制作模板時，同樣要求其接縫應(yīng)嚴(yán)密，邊肋需要加強(qiáng)牢固性，安裝技術(shù)工藝復(fù)雜，并與面板形成一個整體。當(dāng)然每一種新材料、新工藝的模板材料投入使用，都需要一個漫長研究和積累經(jīng)驗的時間，都不能一蹴而就，需要一個循序漸進(jìn)的過程。直接影響混凝土結(jié)構(gòu)物的觀感質(zhì)量的是模板表面的光滑以及制作工藝的好壞，鋼模板的焊接質(zhì)量、木模板的拼接質(zhì)量、模板與混凝土接觸表面的清潔與光滑度，都會直接影響混凝土拆模后的觀感質(zhì)量。由此可見，模板工程在材料和拼裝上，盡可能使用大規(guī)格模板，以減少拼裝，節(jié)省配件工時和增強(qiáng)拼裝剛度，同時便于拆模，必要時采用幾個材料組合的形式，避開缺陷并利用各自優(yōu)點。

3 模板工程技術(shù)控制要點

3.1 模板工程技術(shù)施工的基本要求

3.1.1 模板的設(shè)計和驗收基本要求

模板及其支架應(yīng)本著具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，根據(jù)工程荷載大小、結(jié)構(gòu)型式、地基類別、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等條件因素進(jìn)行設(shè)計，能可靠地承受澆筑混凝土的重量、側(cè)壓力及施工荷載[4]這一基本要求，在諸多限制因素中進(jìn)行研究和對比，選擇模板原材料，要從外觀質(zhì)量、規(guī)格尺寸等方面評選最優(yōu)材質(zhì)，以達(dá)到該項目設(shè)計要求。為了準(zhǔn)確布設(shè)模板及支架，安裝前按照試拼對每塊模板及零件編序號，保證與設(shè)計圖紙位置的正確，不發(fā)生錯安、缺少構(gòu)件的情況，影響后續(xù)工序和進(jìn)度。模板的接縫應(yīng)嚴(yán)密、不漏漿。模板進(jìn)場后，先按設(shè)計圖紙檢查數(shù)量，試拼并編號，逐一檢查模板質(zhì)量，符合質(zhì)量要求的在與混凝土的接觸面涂隔離劑，如果是對混凝土外觀色澤有嚴(yán)格要求的結(jié)構(gòu)物，隔離劑要求統(tǒng)一品種、批號、性能穩(wěn)定，防止出現(xiàn)混凝土色差。在模板上的預(yù)埋件和預(yù)留孔檢查不得遺漏，安裝必牢固、位置必準(zhǔn)確，其最大變形值不得超過允許偏差，杜絕一切偏離規(guī)范設(shè)計的施工行為。

3.1.2 模板的安裝和拆除的基本要求

模板和支架系統(tǒng)在安裝、使用和拆除過程中，必須采取防傾覆的臨時固定措施[5]，模板工程施工的前提是依據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，澆筑混凝土?xí)r模板和支架能夠完全牢固地承受自身重量、側(cè)壓力、施工荷載以及各種環(huán)境荷載組合對其造成的破壞影響；重要預(yù)埋件須根據(jù)設(shè)計圖紙精確加工，輔以經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等測量觀測儀器準(zhǔn)確定位，安裝牢靠固定；檢查固定在模板上的預(yù)埋件和預(yù)留孔不得遺漏，位置準(zhǔn)確無誤；所有模板的軸線尺寸、平整度、垂直度通過自檢、互檢、交接檢嚴(yán)格檢查，確認(rèn)無誤，采用特殊模板的，所有參加施工的作業(yè)人員必須經(jīng)專門的技術(shù)考核培訓(xùn)，考核合格后方可上崗[6]。同時腳手架應(yīng)采取避雷措施，支架及模板系統(tǒng)搭設(shè)完成后由施工、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)等各方聯(lián)合驗收，履行簽字手續(xù)后方可進(jìn)入混凝土澆筑階段。

模板拆除的具體措施：模板拆除時一方面需要根據(jù)留置的同條件混凝土試件強(qiáng)度，是否達(dá)到設(shè)計的拆模條件，另一方面還要考慮結(jié)合模板支架周轉(zhuǎn)、工期、環(huán)境溫度等因素，綜合確定拆模時間，如遇大風(fēng)、雷雨等惡劣天氣禁止施工。結(jié)構(gòu)受力處模板拆卸必須有拆模令和完備可行的安全專項措施才可進(jìn)行拆除。拆除要有專人現(xiàn)場指揮，并實時觀測結(jié)構(gòu)各部位的位移記錄是否安全可控。按拆模規(guī)范要求的基本順序進(jìn)行，拆模時不可硬砸硬撬，保護(hù)混凝土表面、棱角不受損，拆除芯?；騼?nèi)部預(yù)留孔時，確?；炷翉?qiáng)度不發(fā)生塌陷、開裂、掉渣和掉角等，如果拆模中，發(fā)現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度未達(dá)到拆模條件，立刻停止拆模，不可盲目蠻干，強(qiáng)拆強(qiáng)卸，進(jìn)一步研判安全和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度再進(jìn)行。拆下的模板支架部件需有序分類堆放碼齊。

3.2 模板工程施工的技術(shù)控制要點

模板工程施工這一環(huán)節(jié)決定了混凝土構(gòu)件成型后是否達(dá)到視覺上的表面平整、線角順直、色澤一致，也決定著混凝土構(gòu)件是否按設(shè)計位置、尺寸、形狀、棱角、弧度成型的關(guān)鍵工序，由此可見工程上對模板施工技術(shù)控制要求很高，主要體現(xiàn)在施工前的設(shè)計安裝和施工中的監(jiān)測上。

模板施工前的設(shè)計要經(jīng)過精確計算和驗算，編制適合本項目可運作的施工方案和安全專項方案，重點大中型項目的高大規(guī)模模板支架系統(tǒng)設(shè)計需要得到專家會審批準(zhǔn)后實施。模板的選材本著綜合考慮降低成本、工期、材質(zhì)堅固結(jié)實等因素，進(jìn)行多參數(shù)綜合考察，盡可能選整幅大面積一體成型的模板，減少拼接縫面積和數(shù)量，以達(dá)到方案最優(yōu)。混凝土外觀形狀復(fù)雜，線型特殊時可采用多種材質(zhì)不同的材料設(shè)計成組合模板。經(jīng)檢查驗收合格的模板在醒目位置標(biāo)出軸線位置和方位，進(jìn)行編寫序號方便安裝。處理好模板與混凝土接觸面的銹漬和隔離劑。模板工程的測量放線要精益求精，安排專業(yè)人員進(jìn)行重復(fù)性和復(fù)現(xiàn)性觀測，并實行聯(lián)合檢查制，保證主體結(jié)構(gòu)尺寸、預(yù)埋件位置方向、拼接縫處理的正確性。對于模板及支架系統(tǒng)的整體穩(wěn)定度、剛度、位置偏移做好實時監(jiān)測，編撰動態(tài)記錄研究運動規(guī)律，排除施工中可能發(fā)生的任何危險或不利因素。

施工過程中先考核現(xiàn)場人員對施工作業(yè)交底的掌握情況，組織各方人員按審批的施工方案在測量放線位置，逐一按照編號有序搭設(shè)支架拼裝模板，禁止違規(guī)操作。為提高效率，加快進(jìn)度，實施均衡有節(jié)奏的流水作業(yè)。安裝過程中實時觀測模板定位線位置偏差和偏移情況，在模板安裝完成后、荷載預(yù)壓和卸載過程中、鋼筋籠綁扎中和綁扎完成后到混凝土施工前，澆筑中和澆筑后的整個施工過程中，測量觀測實時進(jìn)行，安排專職技術(shù)人員認(rèn)真觀察模板支架體系，調(diào)研氣象、測評地質(zhì)環(huán)境，做好日常記錄，發(fā)現(xiàn)異常情況及時改進(jìn)，防止模板工程發(fā)生錨栓松動、加固不牢、支架模板失穩(wěn)、模板脹模爆模的情況發(fā)生。

混凝土工程施工完成后，混凝土同條件強(qiáng)度值符合設(shè)計及國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定時，開始組織拆模，按拆模方案以一定的順序進(jìn)行，遵循模板拆除的一般原則。在實施“早拆?！惫に嚧胧r更要重視拆除時的安全性，模板支架的拆除工作必須有專人指揮[6]。邊拆、邊清、邊運，分類碼放，能夠縮短模板周轉(zhuǎn)時間，加快其他工序施工進(jìn)度。高處拆下的模板嚴(yán)禁直接向下拋擲，主要防止發(fā)生安全事故以及造成模板變形、破壞等，拆除過程注意保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)物表面、角、線、棱。

另一方面，安全控制措施貫穿在模板施工的全過程中，施工前要編制詳盡的安全措施方案，做好管理人員和現(xiàn)場工作人員的交底考核工作，設(shè)專職安全人員督導(dǎo)觀察現(xiàn)場情況，支搭安全網(wǎng)、張貼醒目標(biāo)語宣傳安全生產(chǎn)的意義，確保施工安全。

4 結(jié)束語

模板工程是混凝土澆筑前的一個重要環(huán)節(jié)，是整個混凝土施工“質(zhì)量”和“安全”的重要保障，在施工管理過程中，對模板工程的施工和驗收，既要擅于發(fā)明創(chuàng)造推陳出新，又要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；既要勇于嘗試新工藝新方法，又要滿足設(shè)計要求，秉持施工作業(yè)的嚴(yán)謹(jǐn)性。如果說混凝土工程是土木工程的主體，承載著整個工程成敗的關(guān)鍵，體現(xiàn)建造者的智慧精華，那么模板工程便是土木工程內(nèi)在氣質(zhì)的體現(xiàn)，從混凝土工程質(zhì)量的流暢線型完全可以推斷模板工程的技術(shù)精湛。模板工程雖是一種臨時結(jié)構(gòu)，卻肩負(fù)著混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中極其重要的“責(zé)任”。

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