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【摘 要】 本文分析了现阶段建筑框架结构施工存在的十大问题及原因，提出了相应改进措施，并在工程实例中进行了应用，取得了较好的效果和社会经济效益，对类似工程具有借鉴作用。
【关键词】建筑工程，混凝土，框架实体，质量通病，对策
目前，高层建筑、超高层建筑应运而生，这些建筑物结构体系，多为框架结构、框剪结构、筒体结构及其组合等形式，建筑材料多为钢筋混凝土、钢结构或是型钢+ 混凝土等材料。现阶段，在钢筋混凝土结构体系中，因设计与施工脱节及施工控制不严格等原因，存在一定的影响框架主体结构实体的质量缺陷，即所谓“质量通病”问题，但通病也是病，何况有些通病对主体结构安全稳定的影响是致命的。
1 建筑框架主体结构常见问题
“质量通病”即施工过程中经常发生的问题，是现有的工艺技术或控制管理措施未能解决的质量问题。经分析现阶段建筑框架结构施工中主要存在以下三方面十类问题。
1.1 框架主体结构节点存在的问题
建筑框架节点是指柱或剪力墙、纵横向框架梁及楼板交叉汇合位置，该交叉部位柱( 剪力墙) 竖向钢筋、纵横框架梁水平钢筋立体交叉，施工时，无论是钢筋安装作业，还是混凝土浇筑作业均容易出现问题。
1) 框架节点柱( 剪力墙) 及梁钢筋骨架安装问题，节点处柱( 剪力墙) 竖向钢筋连续，不得截断，框架梁水平钢筋伸入节点区域，并锚在柱内，水平及竖向锚固长度应满足规范要求。现阶段梁钢筋安装方法多采取梁模内直接绑扎或原位架空绑扎再下落入模的方式，此两种方法目前均不能保证梁柱钢筋的设计位置及锚固段的长度，甚至，有时为了便于绑扎钢筋，梁钢筋伸入柱内的水平锚固长度只能被动小于规范规定的要求。
2) 节点处柱箍筋数量不足问题，柱箍筋主要用于承受节点处的剪力，在众多的试验及实例中，当框架结构承受水平荷载时，框架节点将承受剪力、轴向力、弯矩的共同作用，而框架结构的破坏也主要是节点处混凝土达到剪切强度率先斜向开裂，从而框架结构破坏。因此，提高框架结构强度，必须合理配置框架结构节点处的箍筋数量，选取合理的箍筋形式。但实际施工时，往往因为节点处钢筋安装困难，箍筋安装不便，施工人员擅自减少了箍筋数量，或改变封闭箍筋形式，改为开口箍筋，大大消弱了框架节点的承受荷载能力。
3) 节点不同标号混凝土浇筑问题，“强柱弱梁”是现阶段建筑框架结构设计的基本理念，于是框架节点处出现了不同标号的混凝土，框架柱梁板同步浇筑成型时，不同标号的混凝土极易混杂，致使低标号的混凝土进入高标号区域，高标号混凝土进入了低标号区域，当高标号区域内混杂了低标号混凝土，必将极大消弱框架结构承载能力。表1 为某工程框架结构混凝土设计表。
标高部位
1.2 框架结构钢筋方面存在的问题
1) 钢筋保护层问题，市场上虽有多种定型钢筋保护层垫块，但因考虑施工成本问题，施工时钢筋垫块多在现场制作或利用装饰石材厂的下脚料，无论是现场加工或是利用石材厂下脚料制作的垫块底面多为平整面，不利于混凝土进入垫块与模板接触面空隙，并垫块与混凝土不充分粘结，混凝土浇筑够龄期拆模后，垫块显露在混凝土表面。
2) 楼板上下层钢筋排距不满足设计问题，施工时，由于楼板上下层钢筋层间支撑垫块或钢筋支架数量不足，造成楼板上下层钢筋间距变小，甚至紧贴在一起，影响楼板承受荷载能力，尤其是悬挑阳台板等构件。
3) 钢筋锈蚀问题，建筑框架结构后浇带钢筋在后浇带范围连续，预留钢筋在浇筑后浇带混凝土前裸露在空气中，极易生锈，甚至产生锈蚀，消弱了钢筋截面。
1.3 混凝土施工存在的问题
1) 地下车库混凝土渗漏问题，地下车库防水措施现多采取结构自防水+ 防水层隔水等措施，但施工时由于车库底板及侧墙多为分片分段浇筑，存在施工接缝，施工缝处极易出现渗漏病害。目前，防水层多采用SBS 防水卷材，一旦防水层破损，窜水问题是造成地下车库混凝土渗漏水的主要原因和困扰治理渗水的主要问题。
2) 混凝土开裂问题，对于框架结构，混凝土开裂病害主要出现在梁柱节点部位。
3) 框架结构剪力墙支撑块强度不足消弱截面问题，为确保框架剪力墙的厚度，施工时多采用混凝土支撑垫块支撑模板，考虑到施工成本问题，支撑块多外购定型产品，但定型支撑块并未按设计混凝土标号制作，且多为粗粒式砂浆，强度远不能满足设计强度要求，如支撑块截面为20 mm×20 mm，间距50 cm 布置，剪力墙水平断面将减少3%～5%。
4) 混凝土养护问题，建筑框架结构混凝土养护现多自地面开始敷设竖向水管至养护楼层，人工洒水养护，但在施工时，由于无专人负责，也未严格规定养护间隔时间，造成混凝土养护不及时，混凝土构件表面强度不满足设计，甚至出现裂纹等问题。
2 建筑框架主体结构常见问题原因分析及防治
2.1 常见问题原因分析
1) 设计原因。设计人员缺乏工程经验，只片面强调合规合法，而忽略了工程建设的可行性，造成现有的施工技术难以实现设计意图。如“强柱弱梁”节点不同标号混凝土混杂问题，既有施工工艺不足原因，也有设计与现有技术不匹配问题。
2) 施工原因。
a．设计原理不清楚，缺乏隐患意识。设计人员对设计方案认识不到位，交底不清楚，施工技术人员不理解设计意图，对重点部位可能存在的质量问题缺乏足够认识，盲目组织施工，造成了质量问题。
b．技术措施不到位，施工管理控制不严格，出现了质量问题。施工前未认真分析框架结构施工重点部位，未制定针对性的技术措施，或制定了专项措施，施工管理控制不严格，造成了施工质量问题。
c．习惯性施工造成质量问题，施工人员对存在质量问题的危害缺乏足够认识，或见多了，都是这样施工的，对施工中存在的质量问题熟视无睹，不能积极想办法解决问题。
d．施工工艺不足，无法实现设计意图。现有的施工工艺尚无法确保“强柱弱梁”不同标号混凝土同步浇筑施工时不出现混杂问题，因同层框架结构浇筑混凝土施工时，多采取一台或多台混凝土泵分区段连续浇筑施工，浇筑顺序为先下后上，即从柱、剪力墙竖向构件开始，后到梁和板，在浇筑节点区域混凝土时，需根据混凝土初凝、终凝时间，交叉浇筑柱、梁、板混凝土，泵送不同标号混凝土，因此，不同标号的混凝土在泵管内就混杂在一起，同时，浇筑不同标号的混凝土时，先浇筑的混凝土向较低作业面流淌，进入后浇筑混凝土范围区域，也造成了不同标号混凝土混杂在一起。
2.2 常见问题治理措施
防治常见的质量问题需从引起质量问题的原因着手，采取相应的治理措施。
1) 设计原因引起质量问题防治，进一步完善设计理念，优化设计方案，设计方案应具有可操作性，应与现阶段施工技术相适应。同时，强化完善设计人员参与施工的机制，施工阶段，设计人员不仅仅需要参与验槽或重点工序验收，更重要的是施工全过程的跟踪检查，并根据需要及时调整优化设计方案，完善设计理论。
2) 施工原因引起质量问题防治。
a．强化施工图审查和设计交底制度，使施工技术人员充分理解设计理念，明确质量控制的重难点，以便于施工时加强质量控制。
b．对重难点工序开展施工、设计、监理等多方参与的科技攻关，以优化施起支架局部失稳和整体坍塌。
(2)立杆间距和步距普遍偏大，立柱悬臂端长度超长，不符合方案和规范要求。某度假区一期B桥事故调查结论证明，立柱间距及步距普遍偏大使得模板支架稳定性承载力不满足规范要求，是造成模板坍塌的最直接原因之一。
(3)扣件螺栓拧紧扭力矩普遍达不到规范要求。模板坍塌事故案例中普遍存在该问题，按照JGJ130－2011规范要求，安装时扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N•m，且不应大于65N•m，在对现场扣件螺栓拧紧扭力矩进行调查抽检时，发现现场搭设的扣件式钢管模板支架大部分扣件螺栓拧紧扭力矩在25～30N•m，未达规范要求。
(4)构造措施存在严重缺陷。事故项目普遍存在未按方案和规范要求设置竖向和水平剪刀撑；未按规定纵横双向设置扫地杆；水平杆缺失或单向交错布置，未按规范要求纵横双向设置；水平拉杆的端部未与四周既有已施工结构顶紧顶牢，整体稳定性差等，极大地降低了扣件式钢管模板支架整体承载力。某在建厂区纺丝车间在三层梁板进行浇筑混凝土作业且混凝土尚未凝固情况下，擅自拆除二层结构柱模，将支架立柱与结构柱之间水平拉结连墙件钢管拆除，引发模板支架失稳并导致模板坍塌，是这起事故发生的直接原因之一。
2.4 混凝土浇筑施工控制不当
模板支架坍塌事故研究表明，坍塌事故往往发生在混凝土浇筑过程中，浇筑路径选择不当是造成模板支架坍塌的一个重要原因，2014年有学者通过对不同混凝土浇筑顺序下的高大模板支架立柱轴力以及支架整体位移情况进行研究分析，得出非对称浇筑混凝土会在浇筑过程中产生较大架体侧移且立柱内力不均匀，易产生局部破坏，混凝土对称浇筑方式有利于保障模板支架体系施工过程中的整体稳定性。模板支架设计通常采用均布荷载计算，而混凝土浇筑路径不同、局部施工荷载超过设计要求等因素将引起支撑系统内力分布不均，当支撑系统局部超过极限承载力时也将引发模板支架坍塌，因此模板支架方案编制过程中也应充分考虑混凝土浇筑方案以及支架受力实际工况，确保模板施工方案有效指导现场施工。
2.5 施工现场管理不到位
(1)模板施工方案编制和审批把关不严。有的施工企业对模板支架搭设不重视，在模板施工方案的编制和审批环节把关不严，致使施工方案与现场实际工况脱节，无法有效指导现场施工。
(2)安全技术交底不到位。施工项目部未能有效开展模板支架施工安全技术交底工作，责任落实不到位，有的项目虽有交底，但仅针对一般的注意事项，未能对模板支架搭设工艺、主要构造技术参数和关键工序等进行交底，使得技术交底流于形式，现场模板搭设与施工方案脱节。
(3)材料进场和使用管理不到位。钢管及扣件材料进场后进场复验不到位，经多次使用出现严重外观质量缺陷的构配件未能及时淘汰，违规投入使用，造成模板支架承载力大幅下降。
(4)检查和验收不到位。施工监理单位项目部管理人员对模板支架搭设检查和验收流于形式，甚至未能到场检查验收仅有纸质签字程序，对施工现场不符合方案和规范要求的隐患问题未能及时发现和改正。
3 模板支架坍塌事故预防措施
造成扣件式钢管模板支架坍塌事故的有多方面的原因，研究如何有效地防止坍塌事故的发生具有重要实际的意义，本文在对模板坍塌事故原因分析的基础上提出以下几点防控措施。
3.1 提高施工人员素质，强化安全管理
(1)提高风险防控思想意识。模板支架作为一种施工过程中的临时结构，安全性具有较大的不确定性，随时都可能因为搭设过程的安全隐患引起的模板支架坍塌，同时造成群死群伤的重大问题和较大经济损失，引发巨大的社会负面影响。各方责任主体应牢固树立“以人为本、安全第一、预防为主、综合治理、科学管理”的思想，确保安全施工，在模板搭设施工前和施工过程中对施工安全都要有高度的认识，轻视和麻痹大意只会给模板支架施工埋下安全隐患。
(2)加强班组培训和技术交底。坚持先教育、后培训、再上岗的原则，严禁未经培训上岗操作。模板支架搭设作业前，施工企业必须对操作人员及现场施工管理人员就搭设技术参数要求、构造措施、施工安全注意事项等进行安全技术交底，确保模板支架符合方案和设计要求。
3.2 重视模板支架施工专项方案
施工企业应重视模板施工方案编制工作，严把编制和审核关，设计计算时充分考虑最不利荷载组合和混凝土浇筑方法，并对各种不利因素下模板支架立杆地基承载力及变形情况进行全面验算，确保模板支架系统具有足够的承载力、刚度和稳定性，对于高大模板支架专项施工方案还应按要求组织专家论证，确保编制的施工方案能有效指导现场施工。
3.3 严格检查支架构配件质量
严格按规范和施工方案要求对进场的钢管、扣件、可调托撑等构配件质量进行检查，重点检查钢管壁厚和外径、扣件的拧紧扭力矩、可调托撑螺杆外径等，不合格产品不得使用。进入施工现场后第一次使用前对钢管、扣件、可调托撑进行复试检测保证产品合格，对出现开裂、变形、弯曲、锈蚀等严重缺陷的应退场处理，消除原材料缺陷带来的安全隐患。
3.4 加强模板支架安装过程的检查及纠错工作
(1)认真核查支承面承载力。为防止模板支架立柱支承面变形过大或破坏引起整个支架失稳和倒塌，当地基土作为支承面时，应进行平整夯实，并在周边设置排水措施；对于地基承载力未达设计要求的还应进行处理；立柱应垂直落地并设置垫板，严禁悬空搭接在水平杆位置；当支承面为楼板时，应对楼板承载力和变形进行验算，根据验算情况对支承面楼板增设支顶加固措施，对无法满足设计要求的，可采用立柱穿板设置。
(2)严格控制立柱间距、步距及悬臂端长度。立柱间距、步距及悬臂端长度直接影响支架承载力，在模板支架搭设初期应对立柱搭设位置进行定位，安装过程中应设置纵横双向水平杆，确保立柱间距和步距符合要求；检查立柱顶部悬臂端长度，对超长的应加设水平杆。
(3)安装过程中应抽查扣件拧紧扭力矩，确保扣件螺栓拧紧扭力矩达到方案和规范要求。
(4)检查模板支架搭设的构造措施。严格按照方案和规范要求设置竖向和水平剪刀撑、纵横双向水平杆、扫地杆，立柱接长应采用对接连接，水平拉杆端部应与四周既有建筑物顶紧顶牢；当支架高宽比大于规定值时，应按规定设置连墙杆或采用增加架体宽度等加强措施。
3.5 加强混凝土浇筑施工控制
混凝土浇筑前应明确施工方案，浇筑方向应尽可能对称方式，确保模板支架受力均衡；严格控制模板支架堆载，防止局部荷载过程造成支架失稳；模板支架拆除时应确保混凝土强度达到拆模要求，禁止在混凝土未达设计强度要求前拆除剪刀撑、水平杆等构造措施；混凝土浇筑过程中应加强模板支架的变形监测，发现异常情况应停止作业，按照应急方案采取应对措施。
4 结论
综上所述，扣件式钢管模板高支撑架在建筑施工过程中得到广泛应用,但由于在安全方面存在事故的多发性,导致坍塌事故频繁发生。为了切实避免坍塌等安全事故的产生，我们应当对扣件式钢管模架支架进行深入的分析和探究，做好施工方案的编制与实施工作，在设计计算等基础性工作上要认真负责，严把模板支架材料审核关，重视安全技术交底工作和安装过程中的检查和验收工作，根据工程的实际特点来进行针对性的控制，杜绝坍塌事故的发生。
参考文献：
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论文作者:王再全
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/9
标签：混凝土论文; 支架论文; 模板论文; 扣件论文; 钢筋论文; 节点论文; 立柱论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;