高支模施工技术在建筑工程中的实践应用
葛闯 夏绍剑 刘凡
中国建筑第八工程局有限公司 四川成都 610093
引言
随着城市化进程加速,高层及大跨度建筑成为土地集约化利用的主要形式。此类建筑常需在超高、超重荷载条件下施工,传统模板支撑体系难以满足安全与效率需求。高支模施工技术通过构建高度超过 5m 的支撑体系,可有效解决复杂结构施工难题,但其应用仍面临高空作业风险高、架体稳定性控制难等问题。本文结合工程实践,系统探讨高支模技术的优化路径,以期为施工安全与质量控制提供参考。
1 高支模施工技术概述
目前,高支模施工技术主要应用于我国高层房屋建筑项目中,其主要是对建筑模板起到相应的支撑作用,其支架高度都在 4m 以上,为了保障其稳定性,需要在侧面安装相应的剪力垂直或垂直模板支架,同时根据间隔需要设置相应的水平支撑。在高支模施工过程中,首先通过测量放线确定该工程项目的轴线,然后进行支模施工,模板支撑高度在 8m 以上,如果竖向构件为独立柱、墙,支撑模具不低于 6m 。高支模施工技术作为房屋建筑工程施工中的辅助施工技术,是我国高层建筑工程目前广泛应用的手段之一。
2 高支模施工技术的实践路径
2.1 构造设置
(1)立杆构造要求。在钢管立杆安装过程中,首要需保证底部支撑的稳定性,为此需在基座铺设木质承托层。该工艺不仅能均衡传递立杆对地基的荷载,更能显著提升支撑系统的整体稳固性。施工时须采用全站仪等精密仪器监控垂直精度,按照规范要求其垂直度误差需控制在结构高度的 1/300 范围内,这是确保支模系统安全承载的关键指标。对于木质垫层的技术参数,其厚度需严格限定在 15mm 以下,过厚会导致应力分散不均,过薄则可能引发局部应力集中,二者均会影响支撑体系的力学性能。关键措施包括:顶部设置可调节U 型托架,通过螺杆机构实现立杆高度的精准调控;科学设计立杆的拼接组合方案,确保不同杆件连接后形成刚性承力体系。(2)水平杆构造要求。在水平拉杆系统施工中,须严格依据设计图纸实施全截面拉结,保障支撑框架的整体传力连续性。标准连接杆件规格多采用 1100、800、700mm 等模数化尺寸,以满足差异化的跨距与荷载组合要求。值得注意的是,金鼎都 8 号工程实际作业时,轮扣式拉杆的模数化配置与现场工况存在适配性矛盾,此时纵向杆件需采用接驳工艺进行处理。接合施工中应重点把握三个技术要点:其一,接合区段长度需满足⩾1m 的规范标准,并在接驳区段等间距配置三组旋转紧固装置;其二,接缝布局须遵循错位原则,严禁同截面或同跨距设置接点,相邻接头轴线间距需保持500mm 以上的间隔;其三,接合节点群需通过拓扑优化实现均匀分布,消除局部应力集中现象。实施过程中需特别关注顶层杆件构造:悬挑段长度严格限定在 400mm 范围内,并运用激光铅垂仪校核各层杆件的垂直同心度,偏差值不得超过 H/500 (H 为支模架体高度)。典型案例中,金鼎都 8 号项目采用智能扭矩扳手对紧固件实施定量控制,确保各节点预紧力达到 18-20N⋅m 的设计值。经三维扫描检测,该工程水平杆系统轴心偏差率控制在 0.3‰ 以内,有效实现了荷载的线性传递。实践表明,通过BIM 模型预演接合方案、运用数字化监测手段,可使水平杆系统的综合失稳概率降低 42% ,显著提升高支模体系的结构可靠性。
2.2 梁板工艺施工技术要点
高支模施工需要对梁板工艺程序进行标准化处理,若跨度 ⩾4m ,则需要把握好梁底位置的起拱高度,根据计算结果可知,以梁跨度 2‰ 为准进行设计时效果最佳。顶板模板施工技术控制中,需要重点做好底座、垫板、铺木板等方面的质量评测工作,该项目将标高和起拱的纠正作为关键,针对加力杆的水平拉杆进行调整,并且进行全方位的检测,以保证结构的牢固性。
2.3 混凝土浇筑施工
混凝土浇筑施工需要按照分段施工模式,逐步施工操作。应保证一段混凝土浇筑施工质量达到要求之后,才可以展开后一段施工。浇筑过程中,需确保混凝土振捣密实且浇筑均匀,振捣器应稳步操作,以保障混凝土的均匀性和密实度。在进行振捣过程中,需要检查是否存在漏振或者过振问题。漏振会导致混凝土部分未振实,进而引发离析或孔洞等后续问题。过振状况会造成混凝土出现过于密实或者分层的情况,并不利于后续高支模应用[8]。进行外框架柱梁施工过程中,保证梁板浇筑以及混凝土柱的浇筑质量。实施井格梁瓦盖施工过程中,需要保证能够在梁柱和排架之间形成水平支撑能力,防止出现混凝土结构变形或者倾斜问题,保证外框架梁柱结构的稳定程度。
2.4 高支模验收工作要点
对于建筑工程施工建设来说,高支模施工技术的应用可以起到很好的支撑与保护效果,尤其是高层住宅建筑工程中,辅助效果十分优异。在专业设计及施工人员完成支架组装工作后,高支模结构不能直接应用,建设单位及技术专家需要对高支模的施工结果进行检查,在确保高支模施工质量符合要求之后,才能够进行验收,在完成高支模验收工作之后,建设单位可以正式使用高支模。在验收工作期间,相关专业技术人员需要针对高支模的各个结构和细节进行全面检查,避免结构出现松动脱落等质量问题,若检查结果不符合要求,就应明确出现质量问题的关键点并及时进行改正,若质量问题较为严重,那么高支模工作就需要重新开始,直到全部结构参数检查合格之后才能够正式投入运行,以确保建设人员的生命安全,也为后续施工的顺利开展打下基础。
2.5 高支模的拆除
在建筑施工中,高支模模板支撑体系的拆除作业至关重要,需严格遵循规范化流程,以此保障建筑结构的整体安全。1)拆除准则。依据现行施工规范,拆除工作应恪守“后支先拆、非承重构件优先”的基本原则。这是因为后支的部分往往是在结构稳定后增设,先拆除不会影响整体稳定;非承重构件对结构承载贡献小,先拆除可降低风险。2)不同模板拆除要求。梁底模板:混凝土龄期不得少于 14d。梁作为主要承重构件,其底部模板需待混凝土充分硬化,抗压强度满足设计要求后拆除。若过早拆除,梁体混凝土强度不足,会引发结构应力重分布,可能导致梁体开裂、变形,影响结构安全。楼板模板:需在混凝土强度达到设计值的 75% ,且最短养护周期满 7d 方可拆除。此要求旨在确保楼板具备足够承载能力,避免拆除模板后楼板因强度不够而出现裂缝、坍塌等质量问题。
2.6 构建应急预案
为避免施工突发状况,需设置应急预案,确保问题发生时能迅速应对,并妥善处理后续工作,将影响降低,保障工程进度与安全不受干扰。在进行预案设置时,需要根据现场施工实际内容以及情况设定,保证预案设置的针对性和合理性,并且需要定期组织人员参与演练,保证能够在问题发生时做出正确处理,确保应急预案的设置和使用均能够达到预期目标。
结语
建筑的高层化发展使高支模施工技术的应用越来越广泛,施工质量水平的高低对于建筑的使用具有显著影响,因此,在高支模施工过程中把握好施工质量、明确各项施工程序和要点至关重要。同时也需要规范高支模施工操作、做好前期准备工作、管控高支模的拆解等,以确保高支模施工全过程的安全性。
参考文献:
[1] 李刚 . 高大模板建筑工程施工技术与质量控制要点研究 [J]. 世界家苑 ,2022(11):7-9.
[2] 余传波 . 高支模施工技术在房建工程中的运用探讨 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2023(36):129-131.
[3] 常兴磊 , 苏庆粉 . 针对建筑高大模板工程施工技术及质量控制 [J]. 建筑工程技术与设计 ,2016,000(027):1216-1216.