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混凝土施工中模板及支架的安装实例

发表时间：2021/5/19 来源：《基层建设》2020年第35期作者：梁潜

[导读] 摘要：随着国民经济的蓬勃发展，各种工程建设规模日益扩大，建筑中各类超常规的混凝土结构建设也日益增多。

        珠海巨业建设监理有限公司
        摘要：随着国民经济的蓬勃发展，各种工程建设规模日益扩大，建筑中各类超常规的混凝土结构建设也日益增多。但实际上，混凝土对模板支架的作用不是一次施加的，而是随时间不断变化的，再加上模板支架在搭设过程中存在的种种问题，使施工期的混凝土结遭受很高的失效风险，导致支撑体系坍塌事故层出不穷，这不仅对工程建设造成不可低估的直接或间接经济损失，而且常伴随着人身伤亡的重大工程事故，因此，对于模板支架的安全性研究显得尤为重要。在本文中，笔者对混凝土施工中模板及支架的安装实例进行分析。
        关键词：混凝土施工；模板支架；分析
        1施工工艺流程
        本站采用明挖顺做法施工，按照“水平分段、逐层由下向上平行顺筑”由35轴向1轴方向进行流水施工，垂直运输采用汽车吊和履带吊上下料。主体结构随基坑开挖顺序分层分段进行，采取分段平行流水作业方法。下层施工完成后，可跟进进行上层结构的施工。模板、支架拆除在结构顶板混凝土达到设计强度后进行。车站结构每节段分五次浇筑（底板、负二层侧墙及立柱、中板、负一层侧墙及立柱、顶板）。顶板达到设计强度后，及时分段施作顶板防水层和顶板回填，回填后的场地可作为临时弃土、材料堆放场地或恢复路面交通。
        经过对项目实际情况进行分析及认真的计算，车站主体侧墙采用单面支模体系，中板及顶板采用盘扣式支架体系。标准段施工流程如下图：

        图1标准段总体施工工艺流程图   图2盾构井总体施工工艺流程图
        2模板及支架施工参数
        2.1板支模架体系
        顶板（厚900mm）：支架体系采用承插型盘扣式支架，立杆纵向间距1200mm，横向1200mm，横杆步距1.5m，竖向斜杆按间隔一跨设置一道，设置间距≦3m，水平斜杆设置间距≦4.5m。顶板支架搭设高度在4.85m～6.85m之间，搭设高度≦8m，支架危险区域为封顶杆往下3m，危险区域设置加密水平斜杆（封顶杆位置1道，往下再设1道，间距为1500mm，即支架顶部设置2道加密的水平斜杆）。支架可调顶托支撑点至顶层水平杆中心线的距离不大于0.65m，不满足要求时，增加一道水平横杆及纵杆。模板次龙骨采用90×90mm方木，间距190mm，主龙骨采用10号工字钢，15mm厚竹胶合模板。
        中板（厚400mm）：支架体系采用承插型盘扣式支架，立杆纵向间距1500mm，横向1500mm，横杆步距1.5m竖向斜杆按间隔一跨设置一道，设置间距≦3m，水平斜杆设置间距≦4.5m。顶板支架搭设高度在7.12m～8.53m之间，搭设高度≦10m，支架危险区域为封顶杆往下3m，危险区域设置加密水平斜杆（封顶杆位置1道，往下再设1道，间距为1500mm，即支架顶部设置2道加密的水平斜杆）。支架可调顶托支撑点至顶层水平杆中心线的距离不大于0.65m，不满足要求时，增加一道水平横杆及纵杆。模板次龙骨采用90×90mm方木，间距250mm，主龙骨采用10号工字钢，15mm厚竹胶合模板。

        图2板支架体系断面图
        2.2侧墙支模架体系
        侧墙采用单侧支模架体系，单侧支模架面板采用5.75mm厚钢板，竖向背楞采用8#槽钢，最大间距254mm，水平背楞采用双10#槽钢背楞（背对背间距50mm，跨距950mm），预埋件采用HRB400螺纹钢d=25mm@200mm。两块模板之间采用M16螺栓连接，保证模板的整体性，使模板受力合理、可靠。
        架体部分高度有以下规格：H=3600mm标准节，H=500mm加高节，H=1600mm加高节，H=3100mm加高节。侧墙一次浇筑墙体高度最大为6.4m时，选择支架高度为：架体采用H=3600mm+1600mm+1600mm=6800mm的支架；侧墙一次浇筑墙体高度为5.4m时，选择支架高度为：架体采用H=3600mm+1600mm=5200mm的支架；侧墙一次浇筑墙体高度为4.4m时，选择支架高度为：架体采用H=3600mm的支架。
        2.3立柱支模架体系
        方柱截面尺寸1100mm×700mm、1300mm×800mm；柱箍采用方圆扣，柱箍间距为500mm，竖楞采用50×90mm木方。面板采用15mm厚胶合板。
        2.4纵梁支模架体系
        顶板纵梁1000×2200mm、1200×2300mm：梁下立杆纵向间距1200mm，横向间距600mm，横杆步距1.5m，梁下立杆根数3根。次龙骨采用90×90mm方木，间距190mm，主龙骨采用10号工字钢，15mm厚竹胶合模板。梁侧模选用15mm厚竹胶合模板，次楞为50×90木方，间距150mm，主楞为双钢管，间距600mm，对拉螺栓选用M14号，布置间距为500×600mm。

图3顶板梁支模体系图
中板纵梁800×1100mm、900×1100mm：梁下立杆纵向间距1500mm，横向间距900mm，横杆步距1.5m梁下立杆根数2根。次龙骨采用90×90mm方木，间距250mm，主龙骨采用10号工字钢，15mm厚竹胶合模板。梁侧模选用15mm厚竹胶合模板，次楞为50×90木方，间距217mm，主楞为双钢管，间距600mm，对拉螺栓选用M14号，布置间距为350×600mm。

        图4中板梁支模体系图
        梁板立杆不符合模数时，立杆纵横间距按纵横杆件规定调整模数往小尺寸调整，当立杆之间纵横间距与纵横杆件尺寸不符时，采用钢管扣件连接立杆。
        3侧墙模板支架施工
        3.1单侧支架的组成
        单侧支架由埋件系统和架体（包含移动装置）和两部分组成，其中埋件系统部分包括：地脚螺栓、连接螺母、外连杆、碟形螺母、垫片和压梁。
        单侧支架是用槽钢和连接件制作的一个三角形支架，它通过三角形的直角平面抵制模板。当混凝土接触到模板面板时，侧压力也作用于模板。模板受到向后推力。而三角形架体平面在压制着模板，因架体下端直角部位有埋件系统固定使架体不能后移，主要受力点为埋入底板混凝土45°角的埋件系统。混凝土的侧压力及模板的向上力均由埋件系统抵消。

        图5现场单侧支模照片
        3.2预埋件体系安装
        （1）各埋件杆相互之间的距离为200mm，在靠近一端的起点与终点各布置一个埋件。
        （2）埋件与地面成45°的角度，现场埋件预埋时要求拉通线，保证埋件在同一条直线上，同时，埋件角度必须按45°预埋。
        （3）地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施，用塑料布包裹并绑牢，以免施工时混凝土黏附在丝扣上，影响下一步施工时螺母的连接。
        （4）因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊，为保证混凝土浇筑时埋件不跑位或偏移，要求在相应部位增加附加钢筋，地脚螺栓点焊在附加钢筋上，点焊时注意不要损坏埋件的有效直径。
        3.3模板及单侧支架安装
        （1）模板及支架安装流程：钢筋绑扎并验收→弹出外墙边线→拼装好单元模板吊装到位→模板到位后用M16*50连接好各单元模板→吊装架体到位，并用钢管连接好相邻架体，利用架体尾部的调节螺栓使模板上口向墙体侧倾斜5mm→紧固好一次性埋件系统→验收合格后进行混凝土浇筑。
        （2）合墙体模板时，模板下口与预先弹好的墙边线对齐，然后安装钢管背楞，临时用钢管将墙体模板撑住。
        （3）吊装单侧支架，将单侧支架由堆放场地吊至现场，单侧支架在吊装时，应轻放轻起，多榀支架堆放在一起时，应在平整场地上相互叠放整齐，以免支架变形。
        （4）需由标准节和加高节组装的单侧支架，应预先在材料堆放场地装拼好，然后由塔吊吊至现场。
        （5）在直面墙体段，每安装五至六榀单侧支架后，穿插埋件系统的压梁槽钢。
        （6）支架安装完后，安装埋件系统。
        （7）用主背楞连接件将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体。
        （8）调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内侧倾斜约5mm因为单侧支架受力后，模板将略向后倾。
        3.4模板及支架拆除
        （1）拆模准备
        1.施工工具：撬棍、扳手、锤子、图纸。
        2.现场设备：塔吊或吊车
        3.外墙混凝土浇筑完24小时后（混凝土强度达到设计强度的50%以上），先松动支架后支座，后松动埋件部分。
        4.彻底拆除埋件部分，并分类码放保存好。
        5.混凝土浇筑完48小时后，拆模板。
        6.用撬棍在模板下边的一端将模板松动，然后沿墙上口将模板推开，确保墙体混凝土不粘模后，将模板与架体整体后移。拆完的单元整体移动到下一个需要使用的位置。
        7.当一段墙体上有角模与直体模板存在时，应先拆直模，后拆角模。
        8.混凝土拆模后应加强保温措施。模板拆除有关事项。
        （2）拆模流程
        松支架→用橇棍在模板下部的一端，将模板松动→将模板架体推离墙面。
        3.5模板支撑安装
        先安装柱子相对的两块模板，并做临时固定，再安装另外两块模板，合模之后，从下到上安装柱箍，并在设计位置设置斜拉纤，然后通过螺栓调节、校正模板垂直度及柱顶对角线。安装完毕后确保柱子下脚平整，与模板交接严密，加贴海绵条，以防止跑浆，并检查斜拉纤是否拉紧，以防止浇筑混凝土时模板发生位移或上浮。
        3.6柱箍安装
        加固件的水平安装可以保证其受力均匀，并依次从下到上进行安装。加固件之间间距为30-40cm，先将一片加固件水平放置在辅助支架上。（放置方向弯头向上，放置位置尽可能让折弯边缘（头端）与方柱模板外缘对齐）将第二片卡箍尾端穿过第一片卡箍头端的折弯空间，然后水平放置在辅助支架上。（放置方向弯头向下，放置位置尽可能让折弯边缘（头端）与方柱模板外缘对齐）将第三片卡箍尾端穿过第二片卡箍头端折弯空间，然后水平放置在辅助支架上。（放置方向弯头向上，放置位置尽可能让折弯边缘（头端）与方柱模板外缘对齐）将第四片卡箍尾端穿过第三片卡箍头端折弯空间，同时保证第四片卡箍头端折弯空间卡住第一片卡箍尾端。然后放置在辅助支架上。
        4注意事项
        4.1模板拼装注意事项
        1.严格按照图纸尺寸在胶合板下弹线，墨线颜色为红色或黄色（因为胶合板为黑色）。
        2.弹线后下料，裁料时应注意保证所需面板边到边的尺寸，边角不得有破损，角部必须保证直度（特殊角度除外），模板下料后，根据设计图纸分类码好并贴上标号。
        3.铺面板：根据设计图纸将胶合板铺在承台上。
        4.模板拼装完并验查合格后，在模板后面用木板给每块模板编号，用吊装设备将模板吊在模板堆放架上。
        4.2模板吊装注意事项
        1.模板吊装就位：模板吊装就位时，仔细核对每一块模板的布置位置。预先用钢管斜撑在将浇筑的墙体上。等支架吊装到位后，再调垂直度。
        2.模板安装：按照模板配置平面图，采用先安装阴角模板，然后安装大面模板，最后安装阳角模板的施工顺序。墙体模板安装前，两块模板之间的缝内夹海绵条，并用棉纱蘸脱模剂涂刷板面。
        3.如有两块整体大模板之间夹塞一小面板（不用拼装的）时，应先将两边大模板支设好，再根据两块大模板间的实际尺寸，裁制小面板并安装。
        5特殊部位支架模板工程
        盾构预埋环的施工精度要求高，盾构钢环在工厂进行加工，每个盾构环的加工分为四块，运到现场进行组合拼装。盾构环安装前需预先对盾构环进行预拼，检查盾构环的尺寸是否满足设计及施工要求，超过允许偏差的应进行校正。
        盾构预埋钢环吊装就位后，复核标高和中线无误后，在围护桩钻眼搭设钢筋和盾构钢环焊接固定，防止浇筑过程中发生移位。
        盾构钢环圈梁模板采用定型钢模板，拱圈采用[8槽钢加工，圈梁采用钢管脚手架支撑。

        图6盾构钢环安装示意图
        6施工缝及后浇带模板
        主体结构施工缝是车站结构渗漏水易发区，控制好施工缝止水钢板位置，防止漏浆，保证混凝土浇筑质量是关键。每段结构侧墙板和底板之间都有施工缝，施工缝的模板加固要求如下。
        模板封模前先固定安装止水钢板，止水钢板应为板厚或者侧墙结构的中间，以施工缝为中心，两侧各一半，采用钢筋固定止水钢板，如图所示。止水钢板上下分部采用模板和方木结合的方式使用，在方木后面@450mm安装一道钢筋加固，加固钢筋与结构侧墙或者结构板的纵向钢筋连接，焊成三脚架，兼做固定止水钢板。钢筋保护层的缝隙则采用白铁皮进行封堵。
        7结束语
        经实践证明，以上模板及支架的安装使用，保证了混凝土的施工质量及过程安全。总之，建筑施工模板工程是综合体系，随着其自身理论的不断完善，它在建筑施工中发挥着越来越大的作用。施工时要严格按照施工方案，并做好应急救援预案。管理人员和操作人员要各司其职，积极配合，确保安全的情况下保质按期完成。
        参考文献：
        ［1］张巧兰.模板支架常见安全隐患与管理［J］.建材发展导向，2019（16）：16.
        ［2］谭健.浅谈房屋建筑施工模板支架安全管理［J］.低碳世界，2020（4）：82，84.