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刍议土建工程模板高支撑架的设计与施工技术殷明祥

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：殷明祥

[导读] 摘要：土建工程模板高支撑架是建筑工程施工和设计的重要组成部分，客观反映项目建设的质量，因此加强对模板高支撑架设计与施工技术的关注和研究至关重要。

        中国核工业华兴建设有限公司天津分公司五管项目部
        摘要：土建工程模板高支撑架是建筑工程施工和设计的重要组成部分，客观反映项目建设的质量，因此加强对模板高支撑架设计与施工技术的关注和研究至关重要。基于此，本文以文献对比法和理论分析法，重点对模板高支撑架设计特点和施工技术要点进行阐述，分别从初期检验技术、安装施工技术、混凝土浇筑施工技术和拆除技术进行详细分析，希望能够给相关领域施工技术人员提供一定理论参考。
        关键词：土建工程；模板高支撑架；设计与施工技术
        引言
        作为建筑工程土建施工的重要环节，模板高支撑架的设计与施工直接影响到工程的整体安全性与施工质量，可直接反映出技术管理人员的安全技术能力。因此科学合理、符合实际的布设高支撑架结构，细化设计，加强架体施工技术的过程管理是当前提高模板高支撑架体安全性和标准性的关键性措施。因此为保证高支撑架的整体安全性、稳定性，符合工程概况且合乎规范的详细设计，对于提高建筑工程施工的整体质量具有重要意义。
        1.模板高支撑架设计要点
        1.1.构造设计要求
        施工技术人员需要根据工程概况、周边环境、结构构造和架体施工规范设计架体结构，精准计算各项承载力要求，按照高支撑架架体类型的选型，结合各项荷载值决定支撑架结构选取为单立杆还是双立杆结构形式，为保证支撑架结构的整体稳定性、安全性，选取合适的构造方式，保障模板高支撑架的结构安全性和稳定性。另外，针对结构梁与结构板之间存在较大荷载差的情况应按照设计要求，对立杆间距进行适当调整，使结构梁与结构板之间荷载差值减小。
        1.2.立杆间距的设计
        立杆间距变化一般适应于高支撑架体结构高度或荷载值变化较大的情况，如果对应高度或荷载差值相对较小，一般不需要进行立杆间距的调整，仅依靠等距立杆法设计就可以。相反，如果高度或荷载差值变化较大，需要按照立杆荷载的承载力大小，对间距进行有效的控制和调整体整，这样能够提高高支撑架体结构的稳定性。设计过程中，最佳设计间距为0.9~1.5m，个别大型结构梁下经计算甚至可以设计为间距0.6m，如果间距＞1.5m，那么整体结构就会发生失稳现象。
        1.3.剪刀撑与自由端的结构设计
        为保证模板高支撑架结构施工的稳定性，最好在设计的过程中要求架体外部四周设置连续剪刀撑并四面交圈布置，同时架体内部按照架体的选型参照其相应规范设置竖向剪刀撑和水平剪刀撑，保证架体内部的稳定性和整体的安全性。此外，在架体自由端的设计中，根据架体的选型参照相应架体规范设计自由端数值，最大不得超过650mm（盘扣架），可调托撑伸出长度最大不超过400mm（盘扣架）。
        此外，在设计的过程中，要做好各结构部位承载力、稳定性等的验算，确保设计方案中选取的施工材料与设计采购目标一致，如果施工过程中发现有需要变更设计的结构部位，应及时提出变更，经过三方（设计方、施工方、甲方）会审后开展设计变更流程。
        2.土建工程模板高支撑架施工技术要点
        2.1. 施工初期检验技术要点
        在土建工程模板高支撑架施工初期阶段，做好材料检验并对其承载力的验算至关重要，从材料上看，模板高支撑架的搭设主要是以钢管为主，因此要求钢管材质要符合规范强度要求。作为施工单位，应在模板高支撑架安装施工的初期，由专门检验人员，对架体材质、机械参数和钢材的厚度与稳定性进行验算，对于未达到设计标准的钢材结构不得进场施工。其次，要在施工前期工作中，做好对技术人员的方案培训与安全技术交底工作，优化施工技术应用体系，建立标准化、施工技术合理化的施工体系。在土建工程模板高支模施工技术要点落实的过程中，要充分结合设计思路，为搭建规范化、标准化的高支撑架体奠定坚实基础。
        2.2. 模板高支撑架的安装施工技术要点
        模板高支撑架的安装施工的过程中，应按照方案设计严格落实，要先对模板高支撑架的主要构件进行安装，主要包含立杆、水平杆、扫地杆、垫板和剪刀撑等，并且待核心构件安装完成以后，对模板结构进行整体架设，细化施工技术各个环节。由于模板高支撑架结构要在高空环境中作业，因此要借助脚手架结构系统，确保模板高支撑架安装施工的安全性。在梁板的安装施工中，首先对梁板结构固定，安装施工技术人员应先对梁模板结构进行定位和标高测量，在确保高支撑架结构符合施工标准和方案要求后，在通过铺装、装钉的方式，稳定梁板，保证梁板结构稳定性。模板高支撑架体结构搭设过程中要确保各立杆与水平杆连接点的牢固性，保证两者之前处于紧扣的状态，防止模板高支撑架主节点连接松动而导致的安全隐患发生。相邻立杆接头应交错布置，确保相邻立杆接头不在同一水平面，确保模板高支撑架的整体稳定性与安全性。

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同时在基础稳定性方面，当架体基础为回填土时应按照相应承载力要求处理地基基础使其压实系数符合设计要求，必要时再增加符合承载力要求的混凝土垫层。当地基基础为混凝土楼板时应对其承载力进行验算。
        2.3. 模板高支撑架施工技术要点
        梁柱及框架结构施工工序要按照模板高支撑架方案设计步骤严格执行，对整体工程结构进行分析验算，结合工程实际制订合理的搭设计划，对现场工程进行合理安排，确保施工有序顺利进行。由架体所形成的整体结构应完全符合方案设计需求，立杆、水平杆、剪刀撑符合相应架体规范要求，保证为后续混凝土浇筑施工的安全性和混凝土成型的合格。
        2.4   模板高支撑架混凝土浇筑施工技术
        混凝土运至现场的方式应遵循路途最短、确保运输途中混凝土质量和性能，在混凝土运至现场使用之前，要首先对其质量进行检测，对于不合格的混凝土材料进行筛选。混凝土浇筑施工应选择使用分层浇筑法，注重混凝土浇筑的连贯性，避免因为混凝土浇筑过程中断而导致的模板支架及其形状变化等因素的影响。而且在混凝土浇筑过程中，浇筑点要随浇筑部位规律移动，不得长时间在一点浇筑，以免造成架体局部荷载过大，从而影响架体安全性和稳定性。在混凝土结构浇筑的过程中，应确保模板高支撑架结构的预留孔符合设计标准要求，保证成型后的模板高支撑架结构能够实现良好的通风和自然散热。此外，混凝土施工过程中保证振捣力度符合设计需求，加强振捣过程中的均匀性，不能漏振更不能同一部位过度振捣，且尽量将混凝土中的气泡全部排出。
        在地下室混凝土浇筑的过程中，柱体结构必须振捣密实，当柱体或者梁板结构的混凝土等级存在差异时，应当分部位浇筑，先浇筑柱再浇筑梁板，且在梁柱交接处梁内做钢丝篮网，防止不同型号混凝土混合在一起。对于梁混凝土的浇筑，采取跨中向两端对称扩展浇筑的施工技术，每层的施工厚度应＞40mm，当到达板底位置时，可与板的混凝土共同振捣浇筑。其次，在大型梁混凝土浇筑的过程中，浇筑的高度一般为振动器作用长度的1.25倍，并且不能够超过0.5m，并且每层结构均匀振实以后再下料处理，振动的过程中保证不触及梁底部结构，插入点的位置应均匀排列，保证秩序化，做到振实密度均匀，不得遗漏。
        2.5. 模板高支撑架拆除施工技术
        在模板高支撑架拆除作业之前先进行方案交底，要首先确定混凝土结构强度是否满足设计要求，经回弹测量和同条件试块实验合格后，确保满足设计强度的要求后，方可开展架体的拆除作业。具体数据参数为：当模板高支撑架的横向跨度小于8m，整体混凝土强度达到75%以上，才可对模板高支撑架结构进行拆除，如果横向跨度大于8m则整体混凝土结构的强度应达到95%以上才可以。同时要严格的按照拆除作业的顺序进行拆除，确保施工质量的不断提升。例如应遵循先拆除非支撑体系，然后再拆除支撑体系，此外，还要关注模板高支撑架结构的拆除作业方向，应遵循先上后下的顺序，确保高支撑架结构体系能够重复循环使用，利与现场周转，节省成本。
        此外，要做好模板高支撑架体系安装及拆除作业的验收工作，如果架体上部混凝土浇筑完成后上面存在大量施工材料等，为保证模板结构稳定性，需增大拆模时间使混凝度强度达到100%再进行拆模工作，进而有效的确保模板结构的施工稳定性。还应按照施工的具体要求，做好安全施工，对于高大模板的支撑体系来说，搭设和拆除作业的时间应选择在白天进行，如果所需要的设计灯光不足，施工作业的过程中增加周围光源，保证施工条件，监理人员、安全人员应施行旁站监督，为安全拆除工作保驾护航。拆除模板的过程中，模板拆除的顺序与方法应按照方案交底严格执行。当现场模板量较少时为节约成本，可选取先支设后拆除的模式安排施工，结合现场实际合理安排搭拆，拆除的模板及时处理回收用于周转。
        3.结束语
        综上所述，土建工程模板高支撑架的搭设与拆除作业一定要根据项目建设周边环境、工程概况、进度安排。结构形式，遵循安全第一的理念，合理设计、细化施工过程，在保障施工安全的基础上，高效的实现模板高支撑架的施工作业，确保架体施工的高效开展。
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