高层建筑施工中模板工程的安全控制与质量提升方法

一、引言

随着城市化进程的加速，高层建筑已成为城市建筑的主流形态。模板工程作为混凝土结构成型的基础，在高层建筑施工中占据重要地位，其施工质量直接决定混凝土结构的几何尺寸、平整度和承载力，而安全控制则关系到施工人员生命安全与工程顺利推进。近年来，模板坍塌事故仍时有发生，据住建部统计数据显示，2023 年全国建筑施工安全事故中，模板支撑系统坍塌事故占比达 12.6%，造成严重的人员伤亡和经济损失。

高层建筑模板工程具有高度大、跨度大、荷载复杂等特点，传统的经验式管理已难以满足安全与质量要求。因此，深入分析模板工程的安全风险点，构建系统化的安全控制体系，同时探索科学的质量提升方法，对推动高层建筑施工技术进步、保障工程安全具有重要意义。

二、高层建筑模板工程的安全风险与质量问题

2.1 主要安全风险

模板工程的安全风险主要来自支撑系统失稳、高空坠落和物体打击三个方面。支撑系统失稳是最严重的安全隐患，多因立杆间距超标、横杆步距过大、扫地杆缺失等违规搭设导致，在混凝土浇筑过程中易因荷载集中引发整体坍塌。

高空坠落风险源于模板安装与拆除过程中的高空作业，若临边防护缺失、作业人员未系安全带或脚手架搭设不稳，易导致人员坠落。物体打击则多因模板材料吊装固定不牢、堆放超载，在风力或外力作用下发生坠落，对下方施工人员造成威胁。此外，恶劣天气（如暴雨、强风）会降低支撑系统的稳定性，增加安全风险。

2.2 常见质量问题

模板工程的质量问题主要表现为结构尺寸偏差、表面平整度超标和拼缝漏浆。结构尺寸偏差多因模板设计刚度不足，在混凝土侧压力作用下发生变形，导致梁、柱截面尺寸不符合设计要求；表面平整度超标则与模板面板材质选择不当或支撑系统沉降有关，影响混凝土外观质量与后续装修施工。

拼缝漏浆是常见的质量通病，因模板拼接不严密、密封条老化或螺栓紧固不均导致，不仅造成混凝土表面蜂窝麻面，还会削弱结构截面承载力。此外，模板拆除时间过早会导致混凝土强度不足，引发结构开裂，而过度延迟拆除则会影响模板周转效率，增加施工成本。

三、模板工程的安全控制措施

3.1 设计阶段的安全控制

模板设计是安全控制的基础，需结合工程结构特点进行专项设计。设计内容应包括模板面板选型、支撑系统布置、立杆稳定性验算等，其中支撑系统必须进行承载力计算与稳定性验算，确保能承受混凝土自重、施工荷载及风荷载等组合荷载。对于高度超过 8m、跨度超过 18m 的模板支撑系统，应采用工具式脚手架，并组织专家进行专项施工方案论证。

设计图纸需明确立杆间距、横杆步距、扫地杆设置位置等关键参数，立杆底部应设置可调底座或垫板，垫板厚度不小于 50mm ，面积不小于 0.15 ㎡，防止立杆沉降。对于剪力墙、筒体等竖向结构模板，应增设斜撑与抱箍，控制模板垂直度偏差在 3mm/m 以内，避免浇筑过程中发生倾覆。

3.2 施工过程的安全管控

施工过程的安全管控需严格遵循专项方案，重点把控支撑系统搭设、模板安装与拆除三个环节。支撑系统搭设前，应清理场地杂物、平整地基，按设计放线定位立杆，确保立杆垂直度偏差不超过 1/500。横杆与立杆连接必须采用直角扣件，扣件拧紧力矩控制在 40-65N·m，每步横杆与立杆节点处均需设置双向水平杆，形成稳定的空间结构。

模板安装时，应先搭设操作平台，严禁作业人员在未固定的模板上行走。吊装模板时需使用专用吊具，避免单点起吊，模板就位后立即进行临时固定。拆除模板应遵循“先支后拆、后支先拆”的原则，严禁上下同时作业，拆除的模板应逐层传递至地面，严禁抛掷。遇 6 级以上强风、暴雨等恶劣天气，应停止模板作业，并对已搭设的支撑系统进行加固。

3.3 安全管理体系建设

建立健全安全管理体系是保障模板工程安全的制度保障。施工单位应配备专职安全员，对模板作业人员进行岗前培训，考核合格后方可上岗，培训内容包括操作规程、应急处置等。每日作业前需进行安全技术交底，明确当日作业风险点与防控措施。

实行模板工程验收制度，支撑系统搭设完成后，由项目经理、技术负责人、安全员共同验收，验收合格并签署记录后方可进行混凝土浇筑。建立应急预案，配备应急救援物资，定期组织模板坍塌事故应急演练，提高作业人员应急处置能力。

四、模板工程的质量提升方法

4.1 材料选择与优化

模板材料的质量直接影响混凝土成型质量，应根据工程需求选择高性能模板。木模板宜选用含水率 15%-20% 的优质松木或杉木，面板厚度不小于 18mm，拼接处采用企口缝设计，减少漏浆。钢模板应选用 Q235 级钢材，面板厚度不小于 3mm，边框采用 5mm 厚钢板，确保刚度满足要求，同时对钢模板进行除锈防腐处理，延长使用寿命。

新型模板材料如铝合金模板、塑料模板具有重量轻、周转次数高的特点，可优先用于标准层施工。铝合金模板采用模块化设计，拼装精度可达 ±1mm，表面平整度好，混凝土成型后无需二次抹灰；塑料模板耐腐蚀性强，适用于潮湿环境，但需控制其弹性模量，避免变形过大。

4.2 施工工艺优化

优化模板安装工艺是提升质量的关键。模板拼装前需进行预拼，检查拼缝严密性，缝隙大于 2mm 处应粘贴海绵密封条或涂抹密封胶。对于梁柱节点等复杂部位，采用定制模板，减少拼接次数，确保几何尺寸准确。模板安装的轴线位置偏差应控制在 5mm 以内，标高偏差不超过 ±5mm，垂直度偏差不大于3mm。

混凝土浇筑过程中，应控制浇筑速度与振捣方式，避免因侧压力过大导致模板变形。采用分层浇筑，每层厚度不超过 500mm ，振捣棒距离模板不应小于50mm，防止振动导致模板位移。浇筑完成后，及时清理模板表面残留混凝土，为下次使用做好准备。

五、结论与展望

高层建筑模板工程的安全控制与质量提升是系统性工程，需从设计、施工、管理多维度协同发力。通过专项方案设计、规范搭设流程、强化验收管理可有效降低安全风险；而选用优质材料、优化施工工艺、应用监测技术则能显著提升工程质量。

未来，随着智能建造技术的发展，模板工程将向数字化、模块化方向发展。推广智能模板系统，集成传感器与自动调节装置，实现荷载与变形的实时调控；研发新型环保模板材料，提高周转次数与回收利用率，推动绿色施工。这些技术创新将为高层建筑模板工程的安全与质量提供更可靠的保障。

参考文献

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