摘 要:近年來,我國社會經濟高質量穩步增長,大部分城市經濟水平也實現了高質量發展,為城市現代化建設提供了充足的“動力”,建筑工程項目的數量不斷增多,同時工程項目也逐漸高層化。高支模是現代建筑工程施工中較為常見的一種分項工程,其施工難度較大,危險性較高,容易因高支模坍塌而造成巨大的經濟損失以及嚴重的生命安全威脅。本篇文章將結合實際案例,重點從高支模施工質量安全影響因素入手,明確各項質量安全控制要領及相應策略,期望能夠為建筑工程項目高支模施工質量安全控制水平提升提供借鑒。
關鍵詞:建筑工程;高支模施工;施工質量;施工安全;控制策略
我國在進入新時代后,社會經濟穩步發展,在越來越充足的資金和先進施工技術的支持下,各大城市化與現代化建設進程不斷加快,城市中高層建筑數量也不斷增長,使各城市“舊貌換新顏”。而在建筑高層化與具有先進功能現代機械設備廣泛應用推動下,產生了一種支模高度大于8m的支模作業項目,《建設工程高大模板管理導則》將其定義為高支模。相比于一般支模施工,高支模施工有著其特殊的技術含量,由于其范圍較廣、高度較高,其施工有著很大的危險性。近些年來,高支模坍塌事故頻發,如2019年11月18日,江蘇某市水泥粉磨站擴建項目,在澆筑31.5m標高層梁、板混凝土時發生中心區樓面模板支撐系統坍塌事故,造成1人死亡,5人受傷,直接經濟損失約500萬元;四川省某市某商住樓大門裝飾構架工程在進行頂蓋砼澆筑過程中,高支模發生坍塌,造成6人死亡,4人受傷(其中2人重傷);2021年8月,廣東東莞市某政府批復項目發生高支模坍塌事故,在進行輻照裝置屏蔽體頂面澆筑時發生坍塌,造成2人死亡,2人受傷,直接經濟損失約377萬元。由此可見,高支模施工安全質量控制有著極高的必要性。
一、高支模施工質量安全影響因素分析
高支模體系是建筑行業施工過程當中相對較為常用的一種技術,其支撐體系的整體穩定性直接影響著建筑工程項目的整體質量。從高支模支撐系統坍塌的主要影響因素分析總結歸納來看,其主要涉及安全專項方案設計水平和安全管理效果以及安全監控質量等多個方面所存在缺陷及技術問題導致的,如監控監管不到位,安全管理效果低下,從而引發高支模坍塌事故的頻發。
(一)安全專項方案設計存在不合理
對于施工單位而言,其編制和審核高大模板支撐系統安全專項施工方案的技術人員,對于危險性較大部分項目施工安全管理辦法和建設工程高大模板支撐系統施工安全監督導則,以及相關的安全技術標準規范,如果并未完全掌握或對于其中某些要點并未做到全面熟悉,安全專項施工方案不具備針對性和可操作性,無法為安全施工提供指導,就容易因施工要點的疏忽和操作的不規范而引發高支模支撐系統坍塌隱患的產生。另外,高支模支撐系統荷載計算不準確或考慮不全面,或施工單位安全專項施工方案相關技術人員在進行方案編制時,并沒有深入施工現場進行全面仔細的調查和勘察,對高支模區域及邊界施工作業條件以及環境并未做到完全熟悉,這些因素的存在也都容易引發高支模坍塌事故。
(二)高支模施工安全管理不到位
對于施工單位來講,安全管理至關重要,然而有一部分施工單位并未嚴格按照相關規定,在施工之前進行模板支撐系統安全專項施工方案的編制時,部分施工單位往往是依據以往經驗來進行施工搭設,而安全專項施工方案在批準審核通過之后,難以依據相關批準的安全專項施工方案進行整改,留下不小的安全隱患。
此外,在實際施工過程當中,施工單位所選用的施工材料質量如果并未達到建筑施工當中模板、支架搭設材料標準,或是選擇一般鋼管扣件,并未使用建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范當中所規定的鋼管和可鍛鑄鐵制作的扣件,就必然會由于施工材料質量不達標而留下很多坍塌安全事故的隱患。另外,部分施工單位沒有嚴格依據安全專項施工方案來開展各項施工,如高支模搭設支撐體系缺少連墻件和剪刀撐,或者所搭設施工的剪刀撐沒有形成完整的體系,也并未設置掃地板,扣件擰緊力矩沒有達到相關標準要求,扣件接頭沒有達到相關標準等問題不在少數。如在進行安全檢查時,常常會發現一些工地模架立桿接頭處于同一水平面,或發生斜撐,與地面連接處并未采取防滑措施,大部分施工現場在斜撐和地面接觸時并未進行妥善的固定處理,而且也并未采取構造措施,這必然會嚴重影響攜程受力性能。而立桿頂部自由懸臂如果尺寸過大,也是一項有著較高危險性的安全隱患。如正常支撐系統立桿頂部自由懸臂需使用頂托支撐模架,然而在實際檢查過程中,卻常常會出現立桿頂部伸出頂部水平桿長度過大的問題,這也會嚴重影響力桿剛度和水平位移。
再者,周邊無拉結的問題也較為嚴重,部分高支模施工項目當中,模板支架需要與施工區域內及周邊已具備一定強度構件,通過連墻件予以可靠連接,然而在實際檢查過程中,卻常常發生未設置這一環節的問題。同時在高支模施工現場還存在以下幾點影響因素,導致其施工安全管理不到位的問題。例如,部分施工現場將模板支架搭設工作外包給并未取得建筑架子工特種作業操作證的木工,從而導致模板支架搭設存在缺陷,部分施工現場并未完全按照相關標準配備專職安全員,即便配置專職安全員,但由于模板支撐體系安全專項施工方案施工期間并未按照規定進行有效現場安全監督而導致存在安全隱患,或者由于高大模板支架搭設之前,相關施工單位工程技術人員并未嚴格依據相關規定對操作人員予以安全技術交底,搭設施工過程當中也未進行分階段組織安全質量檢查驗收,任由技術人員憑借以往經驗來進行搭設。
二、例談高支模施工的質量控制注意事項
(一)工程概況
某城市商業住宅小區沿街鋪面工程項目,其建筑工程面積約為2500.13m2,其基底部分的面積在1508.20m2;地上建筑部分層數為2層,建筑總高度為27.12m,主要為框架結構。其高支模施工區域為二層結構面(標高為3.5m)至坡屋面結構最高處(標高14.15m),由于標高7.30m,雖然有梁但是無現澆板,模板支撐需直接從二層結構面至坡屋面結構,模板支撐體系最高處約達到10.0m,具體位置為1-5、1-7、2-1、2-7軸兩處,高支模面積約350m2,樓板凈高約10.0m,現澆混凝土結構樓板,樓板厚120mm,最大跨度6.51m;梁截面尺寸為300mm×700mm。
(二)施工前準備
在高支模施工之前,需做好各項準備工作,尤其要注重技術準備,需熟悉圖紙,并明確各部位結構件的尺寸、規格、詳細標高,并且依據工程特點及相關規范予以高支模施工方案設計,編輯專項安全方案,并邀請專家予以論證。施工前還需由項目技術負責人予以技術安全交底,提高施工人員與技術安全管理人員的安全管理意識。
此外,還需做好材料準備工作,案例工程中梁底和板底龍骨主要選擇使用2.4m長,50mm×90mm寬的木方;梁底與板底大楞主要使用鋼管Φ48×3.5立桿;底部點半則使用了50mm厚度的木板。相關管理人員與施工人員需確保施工材料質量達到標準要求,并分批進場,標識清楚后予以定點存放。
(三)高支模體系施工工藝
本工程高支模主要使用扣件式鋼管支撐體系進行滿堂架的搭設,立桿與水平拉桿及剪刀撐都需要使用Φ48×3.0鋼管,頂板、梁同樣為Φ48×3.0鋼管,而班底龍骨則需要選擇50×90的木方,進場時需注意做好質量驗收工作。
施工流程:工藝流程:彈出梁軸線及水平線并復核→搭設7.3m。處聯系梁模板支架→綁扎鋼筋、驗收,澆筑7.3m位置梁柱混凝土→彈線、搭設滿堂腳手架→屋面梁、板模板安裝→柱鋼筋隱蔽驗收、封模→澆筑屋面梁、板混凝土→養護至100%強度后拆除模板支撐體系。
基礎部分施工質量控制要點:高支模位置主要為二層結構面到屋面,二層結構混凝土澆筑時間如已經超出28日,則需要直接在二層結構面上予以高支模體系施工,可不予特殊處理。在支撐立桿布置施工時,為保證腳手架支撐位置的準確性,需注意在腳手架支撐搭設之前準確進行彈線,并結合地面控制軸線來分出支撐力感中心線,再依據中心線予以支撐立桿搭設。立桿下部分需墊入50mm的厚墊板,并且要注意樓板最大凈高為10.0m,樓板厚度為120mm,梁截面尺寸為300mm×700mm。對于立桿縱橫向兼具需注意不可超出800mm,需要沿著屋脊向房檐口方向予以布置,在保證施工精度基礎上提高高支模施工質量水平。
三、高支模施工安全控制要點分析
第一,高支模施工過程當中,需要針對所使用的施工材料以及核心構件進行合理選擇,要完全依據相關建筑工程項目結構及大小來予以選型,并結合工程項目實際情況和具體需求進行采購或選擇,以確保建筑施工材料剛度和牢固程度以及結構強度等參數設計能夠達到相關設計標準。
第二,需要針對施工項目荷載進行精確計算和驗證,本身施工荷載可以在高支模施工方案當中得以驗證,支模定位過程中要想確保其準確性,需要避免發生各類支架及支柱等盲目混搭的情況,要提前確定架設位置和最終需要使用構建的確切數量,從而確保高支模施工過程當中的穩定性和安全性。
第三,高支模架設相關設計需要秉承簡潔高效原則,相關建筑結構需滿足施工基本要求,鋼筋綁扎和固定需在混凝土澆筑環節就予以高度重視,加強對其施工質量的監督,為后續預留必要的施工條件,并且要在支模整體結構達到一定穩固程度前提下,提高支模架構利用率。
第四,不同批次進行施工的高支模部分,需要保持上下支模位點的一致,尤其要確保在豎直方向位于同一垂直線內,具體實際施工開展過程當中,需要注意對基礎部分的保護,一次基礎層安裝底座和相應墊板,以提高高支模架的穩定性。
第五,在進行梁和板澆筑施工當中,對于梁、板跨度需控制為4米左右,如果超出,則需要使用模板進行起拱,其高度設置需要以全跨度距離百分之一來作為基本標準。
第六,由于高支模施工過程當中,梁所設置的合理性會對整個支模施工質量及安全效果產生直接影響,因此,必須確保量的數值程度,同時還需要在水平方向予以間距控制。一般來講,梁和梁之間的距離需要與板之間距離相對應,或者可以根據工程項目的實際要求選擇數倍距離。
第七,高支模支撐區和非高支模支撐區之間的銜接與銜接區域物理結構強度,會對高支模施工結構穩定性產生直接的影響,尤其高層支撐區水平桿需要連接到非高層區高支撐區立柱內部,同時兩者之間的連接也必須建立在穩定框架之內,只有能夠做到這一點,方能夠確保高支模系統整體的穩定性和牢固程度。而在這一過程當中,特別需要注意的是,如果高支撐區使用中控方案,則必須要在邊梁處設置水平桿,旨在維持整個支撐區的穩定性和安全性。
第八,在完成澆筑施工之后,要嚴格依據相關規范和要求予以高支模的拆模,并且要依據先后順序,如果工程項目本身有相關特殊要求,就需要按照支模時先后順序來予以模板拆除。但受到工程特殊性影響,部分非標準模板構建可能需要采取一些特異性拆除技術方案,例如非承重模板可以先行進行拆除,為后續其他模板拆卸提供便利。
第九,需要根據以往施工經驗和具體效果來進行模板拆除順序的制定,要按照從外向內、自上而下的順序予以執行,如果涉及不同部位銜接區域,則必須提高警惕,做好安全監督與質量控制。拆卸過程當中,模板必須輕拿輕放,防止不規范堆放而造成模板的損壞。
結束語
結合上述文章內容所述,高支模施工項目有著較高的危險性,這就意味著相關施工單位必須將質量安全管理作為建筑工程全過程中一項根本性、基礎性的長期項目,編制科學健全的安全專項方案,不斷加強高支模施工安全管理水平,為整個建筑施工的質量打下基礎。雖然高支模施工中還存在著很多的問題,建筑工程相關參與方只要重視對質量安全管理中相關問題的分析,并結合實踐經驗和具體施工實際情況提出一些針對性的解決策略,加大安全管理執行力度,如此方能夠快速、有效地提高高支模施工質量安全水平。
參考文獻:
[1]張健.建筑工程高支模施工安全及質量控制[J].城市建設理論研究,2021,7(09):42-43.
[2]康學東.淺談高支模混凝土施工安全與質量控制[J].建材發展導向,2021,19(05):81-82.
[3]張星.高支模施工安全及質量控制研究[J].建材與裝飾,2020,77(31):156-157.
[4]馬國平.建筑工程高支模施工安全及質量控制[J].市場周刊:商務營銷,2020(43)1.