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高支模施工技术在建筑工程施工中的应用探讨

作者

王永刚

广州市恒合工程监理有限公司 广东广州 510660

1 高支模施工概述

为满足人们对建筑空间和功能的多样化需求,许多建筑物采用了高大空间的设计,这些高大空间的混凝土结构施工离不开高支模体系的支撑。高支模施工技术是指在施工过程中,支模高度超过一定标准(通常为 8m及以上),或搭设跨度超过 18m,或施工总荷载大于 15kN/㎡,或集中线荷载大于 20kN/m 的模板支撑系统施工技术。由于高支模施工具有较高的危险性,一旦发生事故,往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。因此,深入研究高支模施工技术在建筑工程中的应用,严格把控施工过程中的各个环节,对于保障建筑工程质量和施工安全具有极其重要的意义。

2 高支模施工搭设流程

2.1 基础处理

2.1.1 场地清理与平整

在高支模搭设前,对施工现场进行场地清理,清除杂物、垃圾和障碍物等。对于搭设区域的场地进行平整,确保地面坚实、平整,具有足够的承载能力。若场地为软弱地基,需进行加固处理,可采用换填、夯实、打桩等方法,提高地基的承载能力,防止在高支模施工过程中因地基沉降导致支架变形或坍塌。

2.1.2 设置排水设施

为避免雨水浸泡地基,影响高支模体系的稳定性,在基础周边设置完善的排水设施。如开挖排水沟,将雨水引至排水系统,确保基础不受积水影响。对于地下水位较高的地区,可采取降水措施,降低地下水位,保证基础施工的安全。

2.2 立杆搭设

2.2.1 定位放线

根据高支模施工方案的平面布置图,在基础上进行立杆定位放线。采用全站仪、经纬仪等测量仪器,准确放出立杆的位置,并用墨线或油漆标记。立杆的间距应严格按照设计要求设置,偏差控制在允许范围内,确保高支模体系的受力均匀。

2.2.2 立杆安装

在立杆底部设置垫板,垫板应采用长度不少于 2 跨、厚度不小于50mm 、宽度不小于 200mm 的木垫板或槽钢等。将立杆垂直立于垫板上,采用对接扣件连接立杆,相邻立杆的对接接头不得在同一高度内,错开距离应符合规范要求。立杆的垂直度偏差应控制在一定范围内,一般不超过架体高度的 1/400,以保证高支模体系的稳定性。在立杆安装过程中,要随时用线坠或经纬仪进行垂直度检查,发现偏差及时调整。

2.3 横杆与纵杆搭设

2.3.1 横杆安装

在立杆安装完成后,进行横杆安装。横杆应水平设置,与立杆采用直角扣件连接。横杆的步距应符合设计要求,一般不宜大于 1.8mc 。横杆的接头应交错布置,相邻接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于 500mmc 。横杆的安装应保证其水平度,偏差控制在允许范围内,以确保高支模体系的整体稳定性。

2.3.2 纵杆安装

纵杆与横杆相互垂直设置,形成高支模体系的水平框架。纵杆应设置在立杆内侧,采用直角扣件与立杆连接。纵杆的长度不宜小于 3 跨,以增强高支模体系的整体性。纵杆的安装要求与横杆类似,要保证其水平度和接头的错开布置,确保整个水平框架的稳定性。

2.4 剪刀撑设置

2.4.1 竖向剪刀撑

竖向剪刀撑是高支模体系中增强稳定性的重要构件。在高支模四周外立面及内部纵横向每隔一定间距设置竖向剪刀撑,剪刀撑的斜杆与地面的夹角应在 之间。剪刀撑应连续设置,跨越立杆的根数不宜超过7根。剪刀撑的斜杆采用旋转扣件与立杆或横杆连接,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150mmc 。竖向剪刀撑的设置能够有效抵抗高支模体系在水平方向的作用力,提高体系的抗倾覆能力。

2.4.2 水平剪刀撑

在高支模体系的顶部和底部以及中间每隔一定高度设置水平剪刀撑。水平剪刀撑应与立杆、横杆形成封闭的水平框架,其设置要求与竖向剪刀

撑类似。水平剪刀撑的作用是增强高支模体系在水平方向的刚度和稳定性,防止水平位移和变形。通过合理设置竖向和水平剪刀撑,使高支模体系形成一个稳固的空间结构。

2.5 模板安装

2.5.1 模板选材与制作

根据混凝土结构的形状和尺寸,选择合适的模板材料。模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,能够承受混凝土浇筑过程中的压力和侧压力。在模板制作过程中,要保证模板的尺寸精度,拼接严密,表面平整。对于复杂的混凝土结构,如异形梁、弧形板等,要进行模板的预拼装,确保模板安装的顺利进行。

2.5.2 模板安装与固定

在高支模体系搭设完成后,进行模板安装。先安装梁模板,按照设计标高调整横杆高度,铺设梁底模板,然后安装梁侧模板。梁模板安装完成后,进行板模板安装,从一侧开始逐块铺设板模板,模板之间应拼接紧密,防止漏浆。模板安装过程中,要使用对拉螺栓、斜撑等固定装置,将模板牢固地固定在高支模体系上。对拉螺栓的间距和数量应根据混凝土侧压力计算确定,确保模板在混凝土浇筑过程中不会发生变形或位移。

3 高支模施工质量控制

3.1 过程质量检查

3.1.1 材料质量检查

在高支模施工过程中,对使用的材料质量进行定期检查。检查钢管是否有变形、锈蚀,扣件是否有裂缝、滑丝等缺陷,模板是否有破损等。例如,每周对施工现场的钢管进行抽样检查,测量其外径和壁厚,若发现钢管壁厚偏差超过允许范围,立即更换。

3.1.2 搭设质量检查

按照高支模施工规范和方案要求,对搭设过程中的各项参数进行检查。包括立杆垂直度、横杆水平度、剪刀撑设置角度、扣件拧紧力矩等。每天安排专人对已搭设的高支模部分进行检查,使用靠尺、水准仪、扭力扳手等工具进行测量,发现问题及时整改。如发现立杆垂直度偏差超出允许范围,及时对立杆进行调整,重新拧紧扣件。

3.2 混凝土浇筑过程监测

3.2.1 变形监测

在混凝土浇筑过程中,对高支模体系进行变形监测。在高支模体系的关键部位,如梁跨中、柱顶等设置观测点,采用全站仪、水准仪等测量仪器进行实时监测。监测内容包括水平位移、垂直沉降等。根据设计要求和规范规定,设定变形预警值,当变形值接近预警值时,立即停止混凝土浇筑,分析原因并采取相应的加固措施。例如,当梁跨中的垂直沉降超过预警值的 80% 时,暂停浇筑,检查支架是否有松动、地基是否有沉降等问题。

3.2.2 应力监测

对于大型或复杂的高支模体系,可采用应力监测技术,对关键构件的应力进行监测。通过在立杆、横杆等构件上安装应力传感器,实时采集应力数据。当应力值超过设计允许值时,及时采取措施调整施工顺序或增加支撑,确保高支模体系的安全。应力监测能够更准确地掌握高支模体系在混凝土浇筑过程中的受力状态,为施工决策提供科学依据。

3.3 质量验收

在混凝土浇筑完成且达到设计强度后,对高支模体系进行整体验收。检查混凝土结构的外观质量,是否有裂缝、变形等缺陷,同时对高支模体系的拆除条件进行评估。只有整体验收合格后,方可进行高支模体系的拆除工作。整体验收是对高支模施工质量的全面检验,确保高支模体系满足建筑工程的使用要求和安全性能。

4 结论

高支模施工技术在建筑工程中对于实现高大空间混凝土结构的施工具有不可替代的作用。通过做好施工前期准备工作,严格按照搭设流程进行施工,加强质量控制和安全管理,能够有效保障高支模施工的顺利进行,确保建筑工程的质量和安全。在实际应用过程中,应不断总结经验,结合工程实际情况,持续改进高支模施工技术和管理方法,以适应日益复杂的建筑工程需求。同时,随着建筑技术的不断发展,高支模施工技术也将不断创新和完善,为建筑行业的发展提供更有力的技术支撑。