建筑工程高大模板施工技术及质量控制研究
陈建平
身份证号码:430525198209025139
摘要:高大模板施工技术是一种先进的建筑工程施工技术。在高楼大厦、桥梁、隧道等大型工程施工中应用该技术,可以显著提高施工效率。相较于传统的施工技术,高大模板施工技术的劳动强度低、安装便捷、材料可重复利用,能够降低施工成本,提高建筑物施工质量,确保施工的安全性和可靠性。因此,建筑企业需要把握高大模板施工技术的应用要点,提高高大模板施工技术水平,实现良好的社会效益和经济效益。
关键词:建筑工程;高大模板;施工技术;质量控制
建筑施工较为复杂,涉及环节众多。在众多施工工艺中,高支模施工技术属于最关键的,通过加强其工艺质量控制可稳步推动建筑工程顺利实施,保障建筑最终的施工品质。为科学应用高支模施工技术,需要从该技术的各个环节入手,也就是流程、质控举措等,提出可行的高支模施工管理方法,以便夯实建筑工程的施工基础,提高工程建设质量和效率。
1高大模板支撑体系概述
高大模板支撑系统包含一个复杂的结构构件框架,旨在促进高大建筑的建造。该系统的核心体现了一种战略方法,即在施工过程中支撑高层结构,确保稳定性、安全性和精度。高大模板支撑系统提供了可靠的解决方案,有效解决了与垂直建筑相关的复杂性问题。高大模板支撑系统由精心布置的主要部件组成,每个部件在整体结构的完整性和功能性中都起着关键的作用。这些组件经过精心设计,可承受大量负载,并为施工过程提供安全框架。通常采用高强度钢和耐用合金等先进材料来增强系统的弹性和寿命。高大模板支撑系统有效性的核心是其设计原则,该原则优先考虑结构完整性、适应性和效率。工程师根据每个项目的独特要求精心设计蓝图和规格,并充分考虑建筑高度、荷载分布、抗风性和抗震等因素。该系统的特点是采用模块化设计,可以随着施工进行轻松组装、拆卸和重新配置。这种模块化方法简化了施工过程,还减少了材料浪费和劳动力成本。高大模板支撑系统适用于各种建筑项目,如高层住宅建筑、商业综合体、桥梁、塔楼、工业结构等。由于空间限制需要高效的垂直施工技术,高大模板支撑系统的多功能性和适应性使其在现代建筑实践中不可或缺。
2建筑工程高大模板施工技术
某住宅用地面积达34698.00m2,建筑面积为82892.04m2,其中地上面积56883.54m2,地下面积26008.5m2。本项目以框架—砖混结构体系为主。1#~3#楼、5#楼为剪力墙结构,2#楼、5#楼为组合结构,其余均为框架结构。该工程采取高大模板施工技术,具体施工要点如下。
2.1前期论证
“专家会论证”是建筑工程高大模板施工过程中至关重要的环节之一。在施工前,一般会邀请相关领域的专家和工程技术人员进行会议讨论,确定施工方案、技术路线和安全措施。通过专家的论证,可以确保施工方案的科学性和可行性,减少施工过程中出现的问题和风险。
在专家会论证中,专家们会结合自己的经验和技术知识,对施工方案进行全面、深入的分析和评审。他们会从结构设计、材料选用、施工工艺、安全防护等方面进行评估,提出改进建议和技术要求,为施工的顺利进行提供技术支持和保障。
2.2材料选择和性能要求
选择合适的材料和满足性能要求是优化高大模板支撑系统的关键方面。钢筋混凝土、结构钢和复合材料等优质材料对于确保建筑结构的耐久性、强度与稳定性至关重要,因此必须仔细评估承载能力、耐火性、耐腐蚀性和隔热性能等因素,以满足安全标准和法规要求。此外,材料科学和工程技术的进步促进了创新材料的发展,如高性能混凝土、纤维增强聚合物和轻骨料,这些材料提高了强度重量比,减少了对环境的影响并提升了施工效率。通过利用尖端材料和施工技术,项目可以实现卓越的性能、寿命和成本效益。
2.3搭设盘扣式脚手架
正式作业前需做好材料设施及设备的采购工作,组织采购人员以设计方案为落脚点购买相应材料,这一过程中既要关注材料价格又要重视材料质量。接下来便可顺利进入盘扣式脚手架搭设环节,搭设过程中需科学合理地确定水平杆步距、脚手架搭设高度等数据,就当前的实际情况来看,项目中的脚手架搭设高度已经明显超过8 m,这时水平杆步距一定要控制在1.5 m以内,同时沿着高度方向间隔4~6个标准步距设置水平层斜杆或扣件钢管[1]。操作时如果发现周边有结构物,可以在条件允许的前提下与之进行拉结,以此提高盘扣式脚手架稳定性与牢固性。在处理纵横梁交接问题时,施工人员不可设置过多的梁底支撑架,也不可因设置过多梁底支撑架而私自调整立杆数量,如果遇到这种问题可以根据实际情况合理设置立杆数量,不仅要保证脚手架稳定性,还要规避不良现象的发生。
2.4模板组拼
在拼装模板的过程中,相关工作人员必须严格按照图纸设计进行落实,特别是要重视板间拼缝环节,保障好相邻板间的贴合,可以在两板接头处借助卡子来保障严密程度,避免工作中出现漏浆等问题。组拼模板完成后,可以借助于钢丝将其与竖向钢管进行绑扎。
2.5定位放线和立杆安设
首先,定位放样。施工人员根据设计图纸在建筑外墙面上画出轴线及标高控制线,并将轴线导向模板,用墨线控制施工部位及尺寸。在此基础上,对框架柱、次梁及梁按轴线方向进行计算。其次,立杆的布置。在定位放线后,施工人员应根据设计图纸和相关规范要求,设置竖向主杆、水平支撑、剪刀撑以及纵向和横向水平拉结支撑,在模板上标注水平方向的纵、横方向的控制网格,将钢模板沿着施工缝放入混凝土内,保证其形成一个整体。施工人员按设计要求进行立柱的安装,并按规范配置剪刀撑,立柱内侧采用钢管,同时在墙体外侧设置锚杆和钢筋混凝土梁。为了提供水平及垂直的支撑,施工单位可在墙体内侧放置钢管,作为竖向支撑结构,在梁和墙的缝隙中填入灰浆,在此基础上浇注混凝土。
2.6梁模板安装
在梁模板的安装过程中,必须严格遵循设计图纸的指示和间距要求。首先,平整地铺设尺寸为50 mm×70 mm×2 000 mm的方木,作为梁底模板。在铺设方木时,应保持间距一致,先确保与柱头精确对齐,然后固定牢靠。接下来,选择同样规格的方木用作支撑档,构建稳固的立档支撑结构。使用宽度为30 mm、厚度为15 mm的模板作为压脚,与侧模底板进行连接。随后,利用施工现场的吊装设备直接吊装侧模,根据梁的截面差异,在梁高中部加装1根直径为14 mm的穿墙螺栓。当梁的跨度超过4 m时,梁底的跨中位置需按设计要求适当起拱;若设计有具体要求,则按照设计起拱度执行,若无明确要求,则可依据梁跨度的1‰~3‰设定起拱度。特别要注意,在主梁与次梁交接处,应以主梁的起拱为主导,次梁起拱为辅。此外,为防止梁出现下沉或变形等质量与安全问题,建议在大梁底模中部至少布设1排或2排立杆,并与高支模架结构牢固连接,从而构建一个稳定的结构体系。
2.7柱模板安装
在工程实践中,落实好钢筋隐蔽工程并对其加以验收后,需基于测放控制线封柱模,即对直模板加以吊装,核实好准确的位置,上紧柱箍、穿螺栓,保障模板稳定,为各面设置斜撑,同时连接到支架处。柱箍为钢管材料,实际工程中若柱截面在700 mm以上,则需在其中间设置穿墙螺杆,并做好其安装时的位置调节工作。根据工程材料循环利用相关要求,为了防止穿墙螺杆损坏,可以考虑在其外部增设与柱穿墙厚度相同的聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)硬塑管,安装过程中还要精准调节穿墙螺杆位置,施工环节结束后需及时组织人员回收穿墙螺杆。此外,还需注意落实好柱边角、板缝等密封工作。安装完柱模板,需通过拉通线的方式对其布设位置情况进行检查。
2.8板模板搭设
本项目中的板跨度6 000mm×6 000mm, 厚120mm、150mm。模板的施工期间,必须紧密拼装,若跨度超过3.6 m, 则应按跨度的1‰设拱。通过对板模立杆的横向和纵向间距进行了计算,得出了板模立杆的横、纵距离为850mm, 立杆步距1 000mm; 底板主龙骨的间距为870mm, 次龙骨的间距为220mm。
2.9支架体系加固
首先,在立杆间设置水平、竖向剪撑条,剪撑由上向下布置,间距为6m。第二,在上、下侧各设一道横向剪撑条,4~6条设一条剪撑条。第三,每间隔6m, 竖直方向设置1层安全网。第四,当混凝土强度达到一定程度时,用连墙部件连接到支架上。
2.10准确验算模板支撑体系
确定模板支撑方法后,应当再次进行验算确认。施工人员可以利用对比分析法,获得最佳结构体系,通过演绎判断优化结果,保证各部件设计的合理性。工程材料要满足强度要求,合理控制立杆、水平杆的间距,以维护体系的稳定性。施工人员还要充分了解现场情况,明确国家规定、行业规范,加强钢模板支撑质量与安全,顺利开展施工操作。
模板支撑的安全验算需要使用安全的验算软件,设置工程条件、荷载承受力,深入分析实际施工状况,调查现场活荷载种类和数值,选择可行性的参数,建立科学的模板支撑体系。当建筑规模较大时,则要使用多个高大模板支撑体系,施工操作复杂,技术工艺要求严格。建立高效的受力模型可以简化支撑设计步骤,对支撑体系各部分受力进行深度剖析,确保荷载传递的有效性,获得准确的受力分析结果。
2.11浇筑混凝土
在启动混凝土灌注程序之前,工程师严谨地核实各项核心参数,如力学性能、稳定性以及流动性,确保它们完全符合工程设计的规格。为了预防因温度波动引发的结构裂缝,施工团队会细致复查模板的安装精确度,确保其稳固性。在混凝土灌注过程中,技术指导人员需精确掌握振动节奏,既要防止过度振动导致的质量问题,也要防止遗漏振动导致的混凝土疏松。对于大型混凝土构筑物,施工策略可能采用分块、分层或者结合这两种方法,确保施工效率和质量。在实施振动操作时,操作员需灵活调整振动频率,以防止因振动不足而导致的缺陷,如孔洞和粗糙表面。当混凝土到达预定高度后,他们采用插入式振动器,遵循快速插入、缓慢拔出的振动原则,严格控制振动范围,一般在振动器有效半径的1.5倍距离内均匀分布振动点。一旦发现混凝土表面的瑕疵,如蜂窝或麻面,施工人员立即采取补救措施,使用水泥浆进行填充修复。为了减轻振动过程中的噪音污染,他们会巧妙地利用支架或相关设备来安装隔音模板。在振动器与模板之间的间距,通常维持在200至300毫米的理想状态,而每一轮的振动时间控制在40秒至60秒之间,以保证最佳效果。
2.12高大模板拆除
在混凝土浇筑完成后,施工人员需要及时拆除高大模板。在高大模板拆除过程中,施工人员应注意以下几点:严格按照先支后拆、后支先拆的顺序,先拆非承重部分,后拆承重部分,以保证高大模板施工的安全性;在拆除高大模板上的对拉螺栓时,施工人员必须实时关注高大模板的状态,以免高大模板倾覆;施工人员不得使用晃动、撬动、锤击的方法拆除高大模板;被拆除的所有构件应严格按照施工现场安全管理制度妥善放置,不能将其随意散放在作业面上;只有确认高大模板和混凝土结构之间无任何连接后,方可起吊高大模板;在高大模板起吊、移动过程中,施工人员应采取有效措施来防止其碰撞墙体。
3高大模板支撑体系质量控制措施
3.1材料选择和性能要求
选择合适的材料和满足性能要求是优化高大模板支撑系统的关键方面。钢筋混凝土、结构钢和复合材料等优质材料对于确保建筑结构的耐久性、强度与稳定性至关重要,因此必须仔细评估承载能力、耐火性、耐腐蚀性和隔热性能等因素,以满足安全标准和法规要求。此外,材料科学和工程技术的进步促进了创新材料的发展,如高性能混凝土、纤维增强聚合物和轻骨料,这些材料提高了强度重量比,减少了对环境的影响并提升了施工效率。通过利用尖端材料和施工技术,项目可以实现卓越的性能、寿命和成本效益。
3.2技术质量检测
施工中要科学采用质量检测方法,及时消除质量隐患。为科学保障施工效果,切实提高施工水准,在高支模施工过程中要做好支架、部件等细节检查,认真落实质量审查,提高支护体系稳定性的同时,保证满足施工规范。在高支模施工中,为科学消除不安全因素,应根据有关规定落实检查工作,确保施工顺利进行,科学提高施工质量。以现浇结构模板安装底允许偏差为例,实际施工中要严格遵循技术规范,应用科学的检验方法,保障现浇结构模板安装底允许偏差在理想范围。
结论
综上所述,高大模板施工技术具有安装和拆卸方便、可重复利用等优点。合理应用该技术,不仅能够提高施工效率,还能够降低施工成本。因此,建筑企业应该持续研究和创新高大模板施工技术,并积极在建筑工程中应用该技术,充分发挥其在建筑工程中的重要作用,推动建筑行业的可持续发展。
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