超高層綜合建筑高大模板施工技術探討

馮均才

（中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司，四川 成都 611134）

0 引言

超高層綜合建筑工程結構復雜，體型龐大，使得傳統模板施工技術無法滿足要求，高大模板施工技術是超高層建筑發展的基礎上，形成一種新型模板施工技術。經過多年的發展和完善，我國現已形成一套相對完善的高大模板施工技術體系。林輝[1]研究了高大模板施工技術在大型公共建筑施工中的應用，他指出在大型公共建筑日益增多的背景下，高大模板施工技術的應用已成為重要環節。高大支模施工技術能夠滿足超高層綜合建筑施工跨度大、功能多樣化的要求，而且工期短、自動化程度高，非常契合現代化超高層綜合建筑施工的要求。但由于其施工工序比較復雜，任何一個細節把控不當，都會影響最終的施工質量和安全性。因此，為充分發揮出高大模板的優勢和作用，就必須立足工程實際情況，從形式的選擇、模架支設、模板安裝、模板支撐體系施工等施工全過程的角度入手，以保證施工質量。

1 工程概述

中國電建西部科創中心建設項目位于成都市天府新區正興街道秦皇寺村三、四組，田家寺村四、五組，場地北側緊鄰在建地鐵19 號線，貼鄰19 號線紅蓮站。本項目總建筑面積106 492.56m2，地下設4 層地下室（含結構夾層），地上為1 號樓共29 層，其中1 至5 層為商業及酒店、辦公配套用房，6 至10 層為酒店，12 至19 層、21 至29 層為辦公區（11 層、20 層為避難層），房屋高度129.4m，采用框架-核心筒結構，七度抗震設防，屬于一類高層公共建筑。

2 高大模板的特點

所謂高大模板指的是在建筑工程施工中使用高度大、規模大、尺寸大的施工模板，但并非常規模板的加長、加寬，而是具有一定的標準，通常情況下，高大模板支撐系統指的是在建筑工程項目施工中采用的混凝土構件模板支撐高度在8m以上，或者是跨度在18m 以上，又或者是施工總荷載超過15kN/m2的模板支撐系統。從中可以看出，高大模板有一個明確的限制要求，只有超過或者是達到這個水平，才能稱之為高大模板。相比于建筑工程施工常用的模板，高大模板具有造價低、工期短、自動化水平高等優勢。但有很多人認為，高大模板在施工應用中存在一定的危險性，但也不可否認高大模板會給施工和工程帶來很多方便，尤其是在一體化建筑施工中使用高大模板可促使裝飾裝修變得更加容易和簡單。同時僅僅采用高大模板也不能順利完成建筑工程施工任務，在一些細節方面還需有其他限制要求。這就要求在應用高大模板施工技術時要提前建立起一個高大模板體系，以充分發揮出高大模板的優勢，形成一個穩定的支撐體系，提升施工的安全性。

3 高大模板施工技術在超高層綜合建筑中的應用要點

3.1 合理選擇支模架形式

結合本工程的設計要求以及現場施工條件，在施工中可采用盤扣式鋼管架作為本次模板施工的支撐體系，鋼管布設間距為900mm×900mm×1 500mm，對一些局部細節和復雜的位置，可采用扣件式鋼管腳手架和盤扣式腳手架相互聯合的方法形成一個穩定的整體。對梁支模系統而言模板可采用15mm 厚覆膜木質模板，梁側板和梁底板可選擇方木截面45mm×90mm，通過M14 對拉螺栓連接到一起，并用鋼管進行加固處理。模板支撐系統采用48mm×3.2mm 盤扣架支撐體系，其截面特征如表1 所示。

表1 盤扣架支撐體系截面特征表

在板支撐體系施工中，模板可采用15mm 厚的覆膜木模板，模板下方布置截面為45mm×90mm 的木方，支撐系統采用48mm×3.2mm 盤扣架支撐體系，盤扣立桿底部需要墊放通常木墊板和鋼板底座。

3.2 模架支設

按照施工方案和現場施工條件，提前做好配料準備工作，并通過測量放線的方法確定模架支設高度，當樓板混凝土強度達到2.5MPa 以上時方可進行盤扣施工材料堆放和安裝。模架支設做法如下：

（1）板支撐體系立桿搭設間距控制在900mm 左右，并且需要在立桿底部墊上通長木質墊板和鋼板底座，立桿的垂直度偏差最大不能超過模架總高度1/300，且不能大于±50mm。

（2）縱向掃地桿之間的距離最大不宜超過300mm，縱向水平桿步距最大不能超過1 500mm，并且相鄰兩道水平桿之間的距離必須滿設。立桿上部的水平桿到頂托頂部的距離不能超過650mm，頂托伸出鋼管的最大長度不能超過300mm，水平桿的接頭要錯開，且間距不低于兩跨。

（3）案例工程在高大模板中，為滿足施工安全的要求，搭設了高度超過8m 的滿堂支架立桿，架體四周立面上布設封閉式剪刀撐，架體每隔5 跨按照從底到頂縱橫向布設豎向連續式剪刀撐，沿著高度方向每隔3 個步距布設扣件鋼管水平剪刀撐，并保證第一道水平剪刀撐布設在第一道水平桿之上，水平剪刀撐桿件通過搭接的方法連接成一個整體，搭接長度不小于1 000mm，并采用三個旋轉扣件牢固連接，0 模架支設俯視圖如圖1 所示。

圖1 模架支設俯視圖

高支模施工區域在正式施工建設中，要先澆筑豎向構件，達到設計強度后，在進行高大模板支撐體系和豎向構件的有效連接。

3.3 模板安裝技術措施

在進行模板安裝前，需要提前進行技術交底和安全交底，以明確高大模板安裝施工的要求以及標準，保證模板以及支架具有良好的承載力、剛度、穩定性，以可靠的承受混凝土澆筑重量、側壓力、施工荷載。在進行混凝土現澆結構上層模板和支架安裝中，要保證下層樓板具有良好的承載力和穩定性，且上下層支架的立柱要對準對齊，并加鋪墊板，模板安裝前需要均勻涂刷一層脫模劑，但不能沾污鋼筋和混凝土接槎位置，模板接縫要嚴密，以免在進行混凝土澆筑時發生漿液滲漏問題。若采用了木制模板，在使用前需要澆水潤濕，但模板上不能存在積水，模板和混凝土相互接觸的位置，要將雜物清理干凈，并均勻涂刷一層脫模劑，混凝土正式澆筑前，要將模板內部的雜物清理干凈。針對跨度超過4m 的現澆混凝土梁、板，在模板安裝時需要適當起拱，固定于模板上的預埋件、預留孔洞要按照測量結果做好預留，并且要安裝牢固，其偏差要符合表2中的規定。

表2 模板上預埋件、預留孔洞允許偏差表

為保證模板安裝質量，還需要嚴格控制以下內容：

（1）垂直度控制。在模板安裝就位之前，需要對每一塊模板線進行復測，確認達到設計要求后方可進行模板安裝。模板拼裝配合時，要控制模板的垂直度偏差不超過3mm，平整度偏差不超過2mm。

（2）標高控制。每層模板安裝前，都需要抄測標高控制點，測量抄出混凝土柱上的500mm 線，再按照層高和模板的厚度，沿著墻體周邊彈出頂板模板的底標高線[2]。

（3）變形控制。在混凝土澆筑前，要提前做好分層尺竿，進行分層澆筑，控制每層澆筑高度在500mm 以內，混凝土澆筑后要及時振搗，并保證振搗的密實性和全面性，以免振動不實或者發生過振搗問題，引起模板變形。當模板支立完成后，要及時拉上水平線和豎向通線，以保證混凝土在澆筑中不會發生變形和位移問題。

（4）接縫控制。模板安裝接縫必須嚴密，若受到模板結構或者施工條件的影響，不可避免地存在接縫不嚴密問題，要用塑料密封條、泡沫膠條等封堵嚴實。若模板發生的變形量比較大，要及時調整，情況嚴重時可直接更換。

3.4 模板支撐施工

3.4.1 板模板支撐施工

在進行板模板支撐施工中，立桿搭設間距要控制在900mm左右，縱向和橫向掃地桿之間的距離不能超過300mm，縱向橫向水平桿之間的步距要控制在1 500mm 以內，立桿上部的水平桿到頂托頂部之間的距離不超過650mm。次楞可選擇規格為45mm×90mm 的方木，次楞布設時相鄰間距控制在200mm 以內，主楞可采用鋼管，間距不超過900mm[3]。層高17.5m 板厚120mm 的標高板模板支撐體系示意圖如圖2 所示。

圖2 層高17.5m，板厚120mm 的標高板模板支撐體系示意圖

3.4.2 梁模板支撐施工

本工程在梁模板支撐施工中保證兩側立桿的搭設的間距不超過1 200mm，縱向橫向掃地桿之間的距離不超過300mm，縱向和橫向水平桿之間的距離不超過1 500mm，立桿上部到水平桿距離頂托頂部不超過650mm，頂托伸出鋼管的長度控制在300mm以下。本工程在進行高大模板梁施工中采用了梁板立柱供應一個模架的施工方法，梁兩側立桿之間的距離控制在1 200mm 左右，梁跨度方向立桿間距控制在900mm 左右，梁底主龍骨可采用φ48.3mm×3.6mm 的鋼管，間距控制在900mm 左右。

3.4.3 墻模板支撐施工

本工程墻模板內楞采用45mm×90mm 木方，間距為200mm，外楞為Φ48×3 鋼管，第一道離地距離為200mm，其余每道間距不得大于600mm。墻柱腳必須釘定位壓腳板。

3.5 鋼筋安裝和混凝土澆筑

在進行鋼筋吊裝施工中，需要嚴格按照先主梁，再次梁的順序進行吊裝，在任何情況下，都不允許將梁鋼筋直接堆放在高支模體系之上，需要等主梁鋼筋全部綁扎完成后，再進行次梁綁扎。鋼筋安裝位置需要嚴格按照設計圖紙的規定和要求，通過測量放線的方法確定好每根鋼筋的安裝位置，鋼筋安裝后及時綁扎，但在鋼筋綁扎中，需要做好梁鋼筋的加固，以免在梁體結構發生偏移現象。

混凝土配合比通過試驗室多次配比試驗來確定，為保證混凝土澆筑的連續性，本工程選擇在拌合站拌和混凝土，拌和好的混凝土通過坍落度檢測達標后，再由專門的混凝土運輸罐車運輸到施工現場進行澆筑。混凝土澆筑順序為：先澆筑鋼管柱，再澆筑核心筒，為降低水化熱對混凝土結構造成的不良影響，需要采取分層澆筑的方法，控制每層澆筑厚度不超過500mm[4]構件混凝土澆筑到梁底部，等混凝土凝固完成，并具有一定的強度后，才能進行梁板混凝土澆筑，先澆筑梁體高度超過1m的梁，分層澆筑，每層澆筑厚度不超過300mm，最后進行蓋梁和板混凝土同時澆筑。為保證混凝土澆筑質量，在混凝土澆筑中要盡量做到平衡澆筑，澆筑后及時振搗，避免偏載澆筑，布料機要擺放在非高大模板區域進行澆筑施工。為保證高大模板施工的安全性和穩定性，在進行混凝土澆筑全過程中應由專門觀測人員和質檢人員，對模板和支撐體系的穩定性、變形情況等進行檢測，一旦發生檢測數據超標問題，立即停止混凝土澆筑，現場施工人員盡快撤離現場，有專門人員查找原因，并進行有效的整改和加固處理后，再繼續澆筑混凝土。

3.6 高大模板拆除

高大模板拆除前，需要提前向現場監理單位提交申請拆模的報告，并提供同條件下混凝土試塊強度檢測報告，經現場監理人員審核通過后方可進行拆模操作[5]行側模拆除時，需要保證混凝土強度表面和棱角不會因為拆模發生破損后才能拆除。在底模拆除前，拆模單位需要先提交拆模申請，按照同條件試試塊檢測強度，經過項目技術負責人、項目安全負責人、總監理工程師審批同意后，才能進行拆除操作。在高大模板拆模時同條件混凝土試塊強度如表3 所示。

表3 高大模板拆模時同條件混凝土試塊強度表

需要注意的是高支模部位依據同條件拆模試塊試壓強度報告，混凝土強度達到100%后方可拆除。

在進行模板拆除中，需要嚴格按照配板設計的規定和標準進行操作，若沒有特殊的規定要求，需要遵循先支后拆，后支先拆，以及先拆除不承重的模板，再拆除承重模板的原則。在條件允許的情況下，應有模板安裝人員來負責模板拆除工作，此種拆除方法的好處是，高大模板安裝時就考慮了拆模的方便性和安全性，在實際拆模操作中，人員熟知模板的配置情況，能夠合理掌控拆模的進度、安全性，并實現對既有構件的有效保護。高大模板在尚未拆除之前，支撐架基礎以下的承載架體不能拆除，需要等高支模區域的混凝土強度達到設計允許的強度后，并且支撐架體拆除結束后，才能拆除支撐架基礎以下的承載架。

在高大模板支撐架拆除中需要合理劃分作業區，四周拉起警戒線，立好告示牌，地面應有專人指揮，拆模影響范圍區域內嚴禁人員進入[6]。拆下的材料需要緩慢下運，且不可拋擲，運輸到地面后，及時清理，并運輸到指定位置堆放，以方便下次繼續使用。

4 結論

綜上所述，結合實際案例，探討了超高層綜合建筑高大模板施工技術，得出如下結論：

（1）超高綜合建筑具有樓層高、功能復雜、規模大、體量大等特點，對模板施工以及模板支撐體系施工質量和速度有嚴格要求。采用高大模板施工技術，可有效提升模板施工的速度，提升模板的利用率，滿足現代化超高層綜合建筑施工的要求。

（2）高大模板施工技術雖然是一種比較先進的模板施工技術，具有施工速度快、利用率高、支撐體系穩定、自動化水平高等一系列優勢，但在實際應用中，需要并把控好高大模板施工每個道工序的質量，才能發揮出高大模板施工技術的優勢，更好地保證超高層綜合建筑施工質量和效率，獲得更大的經濟效益。

（3）在實際應用高大模板施工技術時還要充分考慮到支撐的間距，模板的硬度等等，夯實地基，澆灌混凝土要按照一定標準，待其充分干透再拆模，將能夠控制的問題降到最低，這樣建出來的高層建筑才有安全保障。