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高大支模施工技术在工程项目施工中的应用

作者

李圆圆 安嫦 包建东

中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 贵州贵阳 550000;中冶华南建设工程有限公司 广东深圳 518000;中国电建集团贵州工程有限公司 贵州贵阳 550000

引言:

支模是混凝土施工过程中关键工序,特别在当前的工程项目领域,混凝土支模的施工质量决定整个工程项目的质量。我国城市建设发展迅速,在城市发展中,不断增高的楼房,各种符合城市发展的基础设施的建设,都离不开混凝土支模的施工,特别在当前,工程项目的高度越来越高[1]。建设标准也相对提高,使得支模的高度也进一步的提高。因此,其支模施工的过程,有着一定的危险性,在施工的前期,必须针对高大支模进行全面的风险分析,制定专项的施工方案,并且经过专家论证后,严格按照通过的施工方案进行有效的施工。可以说,高大支模的施工质量对于工程项目后续的施工有着十分重要的意义。其稳定性,是工程项目施工质量和安全的保障。在施工方案中,高大支模的安装以及防倾倒的保障是关系到高大支模稳定的关键。根据不同的工程项目的要求,以及浇筑混凝土的强度和部位,确定合理的实施方案,才能确保高大支模施工的顺利与安全。当前我国城市建设处于发展的关键阶段,做好工程项目中高大支模施工,能够促进我国工程项目领域施工的技术水平,从而保障我国城市发展的建设。

一、高大支模施工技术在工程项目施工中的应用的意义

在我国建筑领域的建设发展和相关施工工艺的规定中,高大支模指支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过 8m ,或搭设跨度超过 18m ,或施工总荷载大于 15kN/m2 ,或集中线荷载大于 20kN/m 的模板支撑系统。高大支模是当前工程项目领域最为常见的施工工序,虽然有着一定成熟的施工工艺,但是随着工程项目的功能以及高度的不断改变,高大支模的施工方法和施工的要求也随之改变,所以需要在高大支模施工中保证模板制作和安装的稳定性,才能保证施工的安全。因此,积极探索工程项目中高大支模施工常见问题及应对措施对我国建筑行业发展有着十分积极地现实意义[2]。具体体现在以下几个方面:

(一)对促进工程项目质量发展有着积极意义

随着城市不断发展,城市化进程不断推进,工程项目作为城市发展的重要基础和保障,在整个城市发展和建设的过程中占据着十分重要的地位。对于工程项目来说,施工安全、投资控制、质量管理以及工期控制是整个工程建设的几个重要管理因素,而其中工程质量是施工的重要目标,质量的保证也是工程项目建设过程中的关键。而作为工程项目中一个重要工序,高支模的施工质量关系后续的混凝土主体结构的浇筑质量,进而对于整个工程项目的质量有着及其重要的作用。从这种角度分析,高大支模施工的质量和技术措施的探索,对于提升我国工程项目领域的施工质量有着积极意义。

(二)对保障工程项目的施工安全有着重要意义

安全是现代施工中最重要的管控环节,因为人的生命安全是高于效益之上的。习总书记更是提出了任何发展不能以牺牲人民群众的安全为代价。高大支模的施工,存在很多的危险因素,例如支模的失稳、高处坠物、浇筑混凝土坍塌等,并且这种危险系数随着支模高度的增加而成正相关。为此,在高大支模施工中,采取必要的措施,能够有效的提升高大支模的安全系数,避免出现安全事故。从这一角度分析,高大支模的施工技术的有效探索,对于整个工程项目的安全水平的提升有着积极意义。

(三)对我国城市发展有着积极意义

在未来的一段时间中,城市化仍然是我国发展的关键。并且随着规模的扩大以及人口的增多,更多高层建筑成为城市建筑中的主流,因为可以节省空间,提升城市的发展效率[3]。所以,在这样的背景下,高支模的技术发展,与我国未来的城市发展的步伐相一致。未来,高大支模仍然是工程项目中重要的施工专项环节,因此在未来的工程项目的施工过程中,要继续根据技术发展的情况,来进一步完善高支模的施工方案,这对我国工程项目整体的发展有着十分积极的现实意义。

二、我国当前高大支模施工技术在工程项目施工中的应用常见问题分析

(一)高大支模支护技术发展与高大支模施工技术发展不匹配

随着我国城市建设的不断推进,超高层建筑成为发展的主流,这些项目所需要支模的高度越来越高,整体的施工难度加大,而与之匹配的施工支护,在技术上已经不能满足当前的工程项目关于高大支模施工的发展了。这对于未来工程项目施工的安全和质量管理是十分不利[4]。

(二)缺少高大支模专业技术人才

高大支模支护作为工程项目施工中的一项重要组成部分,在其施工技术和管理方面需要更加专业的人才才能实现更加科学化的管理。但是从当前的工程项目建设发展中看,在高大支模施工的技术人才还有较大的缺口,部分企业在高大支模支护施工中,缺少专业人才管理。这就对高支模的施工造成一定的风险,不利于未来工程项目中高大支模施工的管控。

(三)管理水平有待提升

在开展高大支模施工作业的过程中,进度管理、安全管理以及投资管理是不可分割的有机环节。必然需要同时开展高大支模的相关防护和安全工程的附属施工,一些高大支模施工中,这三者的管理有些环节经常被忽略,特别在资金管理以及专项施工的方案中,应该合理规划施工的顺序,从技术和管理制度上保障整个施工的发展,但是现实中,因为制度和项目特点的不同,而导致施工进度受到影响,对整个工程项目建设也造成影响。

三、论高大支模施工技术在工程项目施工中的应用

高大支模施工技术的发展对于工程项目领域的发展至关重要。我国根据实际的发展情况,出台了各种规范和技术指导,通过立法和制度的规定,来不断完善高大支模施工的程序,以确保工程项目领域的有效发展。在实际施工中,高大支模要编制专项的施工方案,针对以上工程项目中高大支模支护施工中存在的问题,立足工程项目发展的本质,积极采取应对策略,来提升高大支模支护的施工水平,以保证我国未来工程项目施工技术的发展,为此结合实际工程情况,主要应对措施如下:

(一)工程概况

本次选择的分析的案例工程为某高工程项目。工程建设地点位于某社区青云大道一号地块,地下 1 层,地上 4 层,总建筑面积约 5869.2m2 ,建筑总高度 22.8m 。结构型式属于框支剪结构,工程规模等级一级,设计建筑结构安全使用年限为50 年,地下室防水等级为二级;结构安全等级为二级,主体钢筋砼结构抗震等级为三级。屋面防水等级:1 级,防水层耐用年限:20 年。基本风压 0.30kN/m2 ,基本雪压 0.25kN/m2 ,地面粗糙等级 B 类。

经过现场的施工分析,该工程的支模危险的区域位于建筑的负一层结构梁板。负一层结构梁板混凝土模板搭设最大高度为 5.5 米,最大跨度为10.5 米,最大施工总荷载为 11.071kN/m2 ,最大集中线荷载为 28.179kN/m (最不利因素),根据相关安全管理规定此分部分项工程属于超危大工程必须作出安全专项施工方案,此方案必须经专家组论证通过后方可开始组织施工。根据拟建项目所在地的施工情况,高大模板支撑体系采用扣件式钢管脚手架,并按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 相关要求进行搭设。其高支模的结构情况如下:

表1 高支模所在层的具体参数

(二)施工准备,利用现代化技术,对需要加固的部位进行详细分析

施工准备室高大支模施工中重要的一个环节。而施工准备中,确定支模的各项受力,编制专项的施工方案,是保障高大支模应用的施工的关键所在。首先,在专项施工方案的编制过程中,要对高大支模的类型和需要加固的区域进行详细的分析,结合施工图纸和应力验算的数据,对于该工程的负一层的结构梁板的高大支模需要加固的地方逐一的进行分解。在验算的过程中,在结合现代化的手段,实现技术应用上的创新,让分析的数据更加精确,以确保方案的完整性。在本工程中,采用现代化的手段对负一层的梁结构主体进行了还原,引入 BIM 现代技术手段,来对施工方案全面的分析和模拟,以确保支护的安全性和稳定性,以此适应我国工程项目施工技术的发展。经过具体的演算,该工程负一层结构梁的高支模的加固侧验算如下:

验算过程中, N<[N]=f×A ,以该公式来验算受力情况。其中 N 为梁所受的拉力;A 为受力面积;f 为穿梁螺栓所受的抗拉强度的设计值,一般取 170N/mm2 ,具体计算的计算表如下表所示。

表2 梁侧模加固分类搭设情况

梁侧模加固分类搭设情况

(三)支模施工,要严格按照施工方案流程进行施工,重点把控关键施工环节

在确定了以上的高支模的施工方案后,并且经过专家的论证,就应该严格按照施工的流程进行施工。要想保障高支模的施工质量,关键步骤是高大支模架基础预压,先检查架体下基础梁板结构外观尺寸(全长、跨度、梁高、板厚)等外形尺寸是否满足设计要求,位置垂直度是否正确。在基础板上安装支座,按照架体线路正确安装活动支座及固定支座位置、型号应符合设计。同时注意支座上底板的坡度方向应与线路的坡度方向一致。安装支座应仔细调平,对支座基础板预压荷载后,经预压观察,基础是否满足预压荷载需求。在预压的施工过程中,要注重压力的施加和卸压,根据分级加载的要求,现将预压分为设计荷载的 60% 、100% 、 110% 以下三种状态。

支模的施工的过程中要加强重点工程施工环节的把控。例如,加强型剪刀撑水平剪刀撑搭设区域为架体立杆中纵、横间距为立杆 5×5 跨( 5.0m ),水平剪刀撑搭设间距为立杆纵、横间距 2~3 跨,水平剪刀撑搭设水平步距为扫地杆及自由端均设置一道加强型水平剪刀撑。

浇筑过程中,要及时的检查螺栓的紧固程度,按照既定的方案完成浇筑工作。并且根据实际的场景,加强混凝土的养护,确保工程质量。

拆模的过程中,养护时间达到既定的养护周期,拆模的过程中要缓慢,切不可大面积拆除,按照方案进行拆除。

图1 水平剪刀撑的施工示意图

(四)提升施工管理水平

提升本企业的施工管理水平,对于高大支模的专项施工方案要做好方案计划的分解,让开挖和支护之间确定好科学合理的施工时间,从而保证施工效率的同时还能保证施工的安全。这样才能为企业创造效益,从而提升我国工程项目领域整体的发展质量。本工程中,详细进行了组织机构的划分,按照施工方案进行责任的落实,对于重点环节进行监督把控,最终保障整个高支模施工的成效。

图2 施工组织机构保障

总结:综上所述,高大支模施工技术的发展,对于保障工程安全和质量至关重要,有助于提升我国整体的发展质量。今后,立足凸显问题的本质,积极采取措施,从制度、人才以及管理上不断取得进步,才能真正促进高大支模施工水平的提升,促进整个工程项目领域技术水平的提升,为我国未来建设和发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1]郭振江.试析高支模施工技术在铁路土建工程中的应用[J].新城建科技,2024,33(06):161-163.

[2]姚爱生.复杂条件下高支模施工技术[J].浙江建筑,2024,41(03):57-60.DOI: 10.15874/j.cnki.cn33-1102/tu.2024.03.001.

[3]黄天良.关于高支模土建施工技术在土建施工中的应用[J].建材发展导向,2024,22(12):88-90.DOI:10.16673/j.cnki.jcfzdx.2024.0115.

[4]王田田.高支模施工技术在土建施工中的应用研究[J].工程建设与设计,2024,(11):188-190.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2024.06.059.