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土木工程中的高支模施工技术特征及其应用要点

作者

李佳强

陕西建工第五建设集团有限公司

摘要:在土木工程的施工实践中,高支模施工技术的应用范围较广。采用高支模结构作为支撑的建筑框架体系更加稳定,可在节约建筑工程资源的基础上提升工程质量,体现出高支模施工方案的良好适用性。针对土木工程大跨度、高空间结构需求,采用高支模施工技术来改善建筑框架的整体稳定性,并达到节约建筑施工资源的目的。基于此,本文结合某大型厂房的工程实例,系统分析了高支模施工技术的基本特征,从而提出包含专家论证体系的施工方案优化流程,对于其中的关键施工工艺进行细化完善。建筑工程实践表明,经专家论证后的全新施工方案总体上能够降低28%左右的支架变形概率,并能够促进盘扣式支架的搭设效率提升大约35%,显示出高支模施工技术在当前时期建筑工程中的推广可行性。

关键词:土木工程高支模施工技术;基本特征;应用要点

引言:土木工程中的高支模施工技术旨在利用高强度的盘扣式脚手架作为建筑支撑体系,高支模施工的实施过程非常简便且快捷,能够达到减少建筑材料损耗、缩短工期、保证建筑基础稳固等目的。我国当前时期的土木工程规模持续扩大,高支模施工技术在土木工程领域的应用优势更加突出。由此可见,如何通过优化高支模施工方案来保障土木工程的质量安全,应成为土木工程施工技术转型中的关键所在。

1土木工程高支模施工的技术特征

高支模施工技术主要应用于大体积的高层建筑工程,其本质在于盘扣式脚手架搭建而成的建筑框架支撑体系,且具有高度较大的特征。通常来讲,高支模施工的关键工序应包括测量放线、定位立柱、支架搭设、龙骨安装、模板铺设、检查支架等。在大型土木工程的施工过程中应用高支模技术,可在最大程度上保证建筑支撑结构的稳固性,对于节约高层建筑的模板施工材料也具有显著的影响[1]。但是与此同时,高支模施工也具有整体作业难度较大、风险程度较高、模板拆除步骤复杂等特点,土木工程的施工人员应充分认识到高支模施工技术的特殊性。

2高支模施工技术在土木工程中的应用-以某电子厂房项目为例

2.1工程概况

某电子厂房项目生产车间的总体占地面积达到43800㎡,其中的建筑施工关键参数应包括支模高度、最大梁体截面、混凝土强度等指标。技术人员经过现场复查得出,该土木工程中的生产车间三层以下楼板、建筑屋面楼板的搭设高度均已超出8m。经相关部门讨论,确定采用高支模的施工技术方案:在高支模的施工区域搭建钢平台的立柱支撑体系,然后在其上部放置横向与纵向的分配梁,并且在分配梁的上部搭设盘扣式的支模架[2]。

2.2施工方案

以上土木工程中的生产车间部位均采用高支模的支撑体系,施工部门拟采用分段式的流水施工作业形式。具体而言,高支模施工区域的建筑框架柱主要采用盘扣式的支撑架予以支模作业,施工人员需要将混凝土浇筑至建筑结构梁下部的45mm左右高度,然后进入梁板支模架的搭设作业。此外,施工人员应当将固定销布置在U型卡槽的连接处,并需要妥善做好高支模的边框结构施工处理。

3高支模施工技术在土木工程中的应用要点

3.1 前期准备作业

高支模施工过程存在较高的风险性,高支模施工的作业人员需要攀爬至高空区域,容易发生高坠事故。为确保施工作业的安全性,重点在于改进高支模作业的整体方案设计,相关部门还要加强针对高支模施工材料的入场检查[3]。具体而言,高支模体系需要满足如下的基本施工条件:首先是空间拓扑的复杂性方面,需满足《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2020中关于立杆间距≤1.2m、步距≤1.5m的构造要求;其次是荷载传递非线性的方面,即为混凝土的浇筑动荷载需通过BIM模拟验证得出支撑体系的变形阈值;第三是安全风险的动态性,即为支架失稳概率随着施工进度呈现出指数的增长趋势。

3.2 高支模搭建

施工人员在从事高支模搭建作业之前,首先应当全面检查高支模架体稳定性,对于存在隐患的部位重点排查。在搭设架体完成后,应当进入高支模施工验收阶段。具体针对上述工程项目,主要采用三级论证机制:在初步论阶段,主要由总包单位组织外部专家组,审核计算书与施工图,重点验证立杆稳定性验算公式:

式中N为轴力设计值(kN),φ为稳定系数,A为立杆截面积(mm2),f为钢材抗压强度(205N/mm2);在深化论证阶段,引入第三方检测机构,通过有限元分析验证支架体系在风荷载(0.35kN/m2)与施工荷载(3kN/m2)组合作用下的最大位移值(本工程计算值为4.7mm<L/400=7.5mm);在终审论证阶段,由建设主管部门组织现场踏勘,确认扫地杆距地≤300mm、可调托座伸出长度≤300mm等构造措施的落实情况。

3.3 模板支架拆除

模板拆除的基本条件为柱侧模板的混凝土强度达到1.2Mpa,并且混凝土的表面棱角不会由于拆除操作而受到损坏。此外,水平梁板拆除需要等待上部模板拆除之后方可拆除下方模板,以避免上部模板的荷载过重而影响整体结构的安全。模板的拆除顺序应当与安装顺序相反,即为“先装后拆,后装先拆”,并应当先拆非承重部分然后拆承重部分,按照自上而下的顺序进行拆除。对于上述的结构层高大工程而言,施工人员在模板的拆除过程中需重视施工人员的安全防护以及成品保护措施采取。在拆模时除了设置必要的操作平台之外,施工人员还要设置水平兜网,以防止模板与操作人员发生意外掉落事故。施工人员还要将下方场地妥善封闭,在架体拆除之前,必须满足结构混凝土养护龄期,取得相关实验报告后,经过技术部门复核签署拆模令后,方可拆除。

结束语:

综上所述,高支模施工技术具有较大施工难度、较高风险性、后续拆除困难等特征。土木工程施工中的高支模技术若要发挥其最大化的功能,则不能够缺少相关专业人员之间的衔接与合作,并需要加强对高支模施工材料的监督与审查。土木工程的施工部门应妥善做好高支模施工各阶段的安全保障措施,在安装模板、搭设支架、拆除模板的全过程中保障人身安全,从源头入手解决高支模施工技术的应用难题。

参考文献:

[1]湛志权.屋面飘板高支模施工工艺及施工技术分析——以某高层厂房建筑项目为例[J].城市建设理论研究(电子版),2025(02):133-135.

[2]邱茂桂.高支模施工技术在房屋建筑土建工程中的应用[J].住宅与房地产,2024(26):120-122.

[3]赵康财.新型高支模施工技术在产业园工程中的应用[J].中国建筑装饰装修,2024(17):178-180.