探究高支模施工技术在高层建筑施工中的应用论文_邓德强

邓德强

湖南省第六工程有限公司

摘要:随着我国经济的发展,建筑行业空前繁荣,城市建筑结构开始变化多样,很多地区都出现大空间大跨度的高层建筑。当前,很多企业在这类大空间大跨度的结构施工时,因为施工方法以及施工过程不够科学完善,经常出现高支模坍塌或者失稳的情况,造成严重的人员伤亡事故。因此高支模施工技术在高层建筑施工中的应用成为很多施工单位的重要研究课题。施工单位应当掌握全面的高支模施工技术理论知识,熟悉高支模施工实际操作流程,合理的应用高支模施工技术。

关键词:高支模施工技术;高层建筑施工;应用

高支模施工技术的应用,能够帮助我们解决高大混凝土结构的施工难题。如何安全合理的应用高支模施工技术,如何降低高支模施工技术应用的危险系数,需要我们依据相关规范,明确高支模施工技术应用范围,掌握应用的技术要点,熟知各项施工流程。本文将对高支模施工技术中的这些内容进行探究。同时,高支模施工工艺比较复杂,涉及内容较多,需要科学进行规划,严格按照程序操作,加强对施工现场的监督,使施工顺利安全的完成[1]。

一、高支模施工技术的基本情况

(一)高支模的定义

依据住建部的建质[2009]254号文《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》的通知中说明,高支模是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m模板支撑系统。又由于其搭设高度较高,住建部2018年下发的关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知(建办质〔2018〕31号)中将其定义为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。

(二)高支模施工技术要点

高支模施工前应编制专项施工方案,依据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB 51210-2016)以及《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)等相关规范通过理论计算及相关施工图纸,明确支撑系统设计技术参数。高支模属于超过一定规模的危大工程,专项施工方案还应通过专家论证方可实施。合理的选材,选择力学性能指标和尺寸等均满足设计及规范要求的支模系统材料。采取必要的增加高支模整体稳定性的构造措施。依据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB 51210-2016)以及《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)等相关规范,根据实际情况可以选择增设剪刀撑或选择与已有结构拉结等措施。应明确施工计划以及施工管理人员及专业作业人员的配备及分工。清晰明了的工艺流程及合理成熟的施工方法,包括支架的搭设、拆除以及混凝土的浇筑等施工流程和方法。应制定合理有效的施工安全保证措施,包括组织、技术、及监测等措施,确保安全地进行高支模施工。高支模施工完成后的及时验收,确保各项指标均能满足安全施工要求。针对高支模施工中可能出现的突发状况制定相应的应急处置措施。

二、工程实例

某高层建筑内走廊部位,支模架搭设高度达到11.1m,属于高支模范围。此部位结构构件包括截面尺寸分别为250×600mm、200×600mm、300×600mm的混凝土梁,最大跨度7.5米;板厚为110mm的楼板。构件混凝土等级:梁板C30,柱C40;支模架持力层:一层底板,板厚160mm,混凝土等级C30。依据规范进行验算后,模板支设设计参数为:

本实例工程高支模区域根据方案支模设计于2018年4月15日开始进行搭设施工,于2018年4月23日完成混凝土浇筑,混凝土达到设计要求强度拆模后,结构质量符合要求

三、高支模施工技术在高层建筑中应用

高支模施工技术在高层建筑中应用应紧扣技术要点,依据规范以及设计参数进行施工。

(一)支模设计

高支模施工前应依据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB 51210-2016)以及《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)等相关施工规范编制专项施工方案,高支模专项施工方案的内容应符合建办质〔2018〕31号文的规定。其中,支模设计的内容是专项方案最主要的部分。支模设计中应确定适合实际工程情况的模板支撑系统,对梁、板、墙柱的支模设计则应通过对支模系统模板面板、主次龙骨、托梁以及立杆的稳定性等的验算确定合理的支架搭设参数,包括合理的龙骨布置参数,支架纵横间距及步距设置等,并依据规范及设计选定合理的施工用材。

(二)高支模施工顺序

根据高支模的支模设计,明确施工顺序。具体施工过程中,高支模的支设顺序为放定位控制线→控制水平标高→梁、板支架搭设安装→梁底主龙骨及底模安装并固定→梁钢筋绑扎→梁侧主次楞及模板安装固定→板底主龙骨、板模板安装固定→加设剪刀撑等增加稳定性的构造→支架验收→钢筋捆扎→混凝土浇筑和后期养护。

(三)增加稳定性的构造措施

依据《建筑施工脚手架安全技术统一标准》(GB 51210-2016)规范在高支模支架搭设过程中为了增强加体的整体稳定性,设置可靠的构造措施。将水平拉杆与周围已浇筑梁、板、柱设置可靠连接,如对柱进行抱箍等。同时必须在支架外侧、内部纵向及横向设置连续垂直剪刀撑,其范围应为每隔6~9米设置一道。必要时还需在竖向剪刀撑顶部、扫地杆处及竖向间隔内加设水平剪刀撑,其间隔范围不大于8米。

(四)高支模施工安全保证措施

组织保障措施:根据项目实际情况设立以项目经理为首的安全保证组织机构,明确各级管理人员安全管理职责,制定相应的安全管理制度,严格按照管理制度及安全管理职责实施。

技术保证措施:降雨、台风天气安全措施如当有六级及六级以上大风和雾、雨天时应停止支模架搭设与拆除作业,雨后上架作业应有防滑措施;检查、验收保证措施如支模架的构配件质量与搭设质量,应按规定进行检查验收,合格后方准使用;安全技术交底措施如严格依据规定的要求搭建钢管支架,妥善处理立杆的连接,相邻立杆对接接头不得处于同一水平面,接长的立杆采用对接扣连接,立杆底部安装垫板以及底座,顶部设置支托;安全防护措施如施工人员在搭建脚手架时需要佩戴安全装备,下方不得有人 [2]。

(五)高支模系统验收

高支模搭设施工结束后需要进行严格的检验,依据相关的规范要求进行验收。支模系统材料重点检查是否均为合格产品,检查钢管及扣件是否存在开裂、压扁严重锈蚀的情况。架体稳定性方面重点检查立杆支设间距是否符合设计要求,横杆搭设步距以及顶部自由端长度均应符合设计及规范要求,支架构造是否符合设计及规范规定;剪刀撑和水平拉杆是否按规范进行设置;模板支设垂直度及平整度是否符合要求。在所有的检查项目验收合格后才可以进行后续的施工。

(六)高支模施工监测监控措施

重点监测措施:监测对象一般为支架是否沉降、位移和变形。在浇筑混凝土过程中、混凝土初凝前后以及混凝土终凝前后应实施实时监测,监测频率控制在 20~30分钟一次。当监测数据超过预警值时应立即停止施工,疏散人员后进行加固处理。

搭设时监测措施:检查杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪刀撑等构件是否符合要求;搭设立杆间距是否符合要求;是否有防止倾覆的临时固定措施。

使用时监测措施:检查连接扣件是否松动,监测施工荷载是否在允许范围内,架体有无变形及失稳现象;六级大风及大暴雨后旭进行全面检查。

拆除时监测措施:拆除前混凝土强度是否已经达到要求,拆除过程中拆除顺序是否符合规范要求,高处拆除时下部不得有人员作业,拆除人员是否佩戴安全帽等安全设备。

(七)混凝土浇捣

在浇筑过程中通常先进行墙柱的浇筑,梁板支模架可以与浇筑好并有足够强度的柱或原已有的主体结构拉结牢固后进行浇筑,避免出现支架不对称和水平振动荷载的情况,也可以更好的保持支架系统的稳定性。

浇筑时按梁中间向两端对称推进浇捣,由标高低的地方向标高高的地方推进。浇灌柱子混凝土应连续浇筑。混凝土应分层振捣,并应振捣密实,表面出现浮浆,放出气泡,不准漏振和过振。梁、板混凝土一般浇筑采用“赶浆法”施工,当梁高大于400mm时应分层浇筑,分层高度不大于400mm,。然后梁板同时浇筑呈阶梯状不断推进。顶板混凝土浇筑时振点间距50cm,梅花形布置,要求振捣密实。

在实际施工的过程中需要严格控制,避免出现漏浆以及跑模的问题,使混凝土整体结构上下垂直,表面平整,达到合理的强度。浇筑时重点监控架体的稳定性,出现异常情况停止浇筑,避免出现安全隐患。混凝土浇筑应该振捣密实确保混凝土的浇筑质量,浇筑完成后应该及时进行养护。

(八)拆除支架

支架拆除应按照设计进行,当无设计要求时,可采取先支后拆、后支先拆、先拆非承重部分、后拆除承重部分,并应自上而下,从一端到另一端拆除,禁止不同方向同时拆除。同一层的构建需要按照先外后里、先下后上的方式拆除。水平拉杆在2层以上时需要先拆除上层部分,立柱与最后一层水平拉杆同时拆除。逐步拆除支架的自由悬臂,可根据实际情况设置临时的拉结。在支架拆除进行到相关立杆时方可拆卸剪刀撑和水平杆。拆除一些跨度比较大的梁下立柱时应当从中间向两端位置逐步进行,禁止使用梁底板拉倒的方式。拆除过程禁止使用各种硬物击打支架,操作人员需要在临时架设的脚手板上拆卸时,须佩戴安全装备。上层楼板没有完成浇筑时不得拆除下层的支架[3]。梁板混凝土未达到规范或者设计要求强度时,不得拆除下部支顶。

(九)应急处置措施

成立应急领导小组,由安全、保卫、工程技术、材料、后勤等部门组成,明确各人员职责、姓名、联系电话等。制定应急计划,包括支撑系统失稳、坍塌、人员坠落发生的预防措施,应及对策,配置相应的应急设施及装备。确定有效的应急响应程序,事故发生时能最快速度的上报传递信息。针对不同的突发情况进行应急处置演练,并改进不足之处。

四、优化高支模施工技术的措施

高支模施工属于技术含量较高的施工,需要专业技术人员编制专项施工方案,设计合理的支模参数;需要对操作人员进行培训,使其能够熟练掌握各项操作技能。施工单位加强对施工现场的监督检查,严格按照规定的步骤进行施工,保证作业的安全进行。在施工前和使用过程中落实各项安全措施,保证施工材料质量,完成施工后进行验收,使工程的质量符合设计要求[4]。支模设计时可结合现行的BIM施工技术进行设计建模,直观的形成设计结构布置三维图,更加合理的进行高大支模设计布置。

结束语:

高支模施工技术在高层建筑中应用已较为广泛,实际施工过程中相关单位应当严格依据设计要求进行施工,紧扣高支模施工技术要点,制定合理的施工计划,制定可靠的安全保证措施及应急处置措施,按照施工方案及流程严瑾施工,才能保证施工安全,确保高支模施工的质量。

参考文献:

[1]赵松贤,王晓玲.高支模施工技术建筑工程施工应用[J].建材与装饰,2017(43):9-10.

[2]田小娟.建筑工程高支模施工技术探讨——以某钢筋混凝土框架结构的施工为例[J].四川水泥,2017(12):143-144.

[3]贾联栋.关于建筑工程高支模施工技术的探究[J].黑龙江科技信息,2017(13):165.

[4]张宏博,方光秀,南元,方涛,何涛.框剪结构梁板柱高支模体系设计与施工[J].城市住宅,2017,24(04):112-116.

论文作者:邓德强

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第20期

论文发表时间:2018/10/10

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