钢筋混凝土梁板隔层拆模研究

马茂义

摘要：在工程实践中，尤其在多层梁板结构中，因模板拆除时间把握不当而导致的质量和安全事故屡见不鲜，从而产生了隔层拆模的概念。本文从理论和实践的角度阐述了隔层拆模的必要性以及隔层拆模的时间点的计算和确定方法，具有很强的实用价值。

Abstract： In engineering practice， especially in the multi-layer beam-slab structure， the quality and safety accidents caused by improperly grasping the time of template removal are common， resulting in the concept of diaphragm removal. This paper expounds the necessity of the partition removal and the calculation and determination method of the time point of the partition removal from the perspective of theory and practice， which has strong practical value.

关键词：隔层拆模;必要性;方法

Key words： partition mold removal;necessity;method

0  引言

在建筑工程施工实践中，拆模时间的确定是一个比较重要的内容，拆模不宜太早，也不宜太晚：拆模时间太早，在钢筋混凝土结构未达到相应的强度的时候，自身的受力传导系统尚未建立并发挥作用，提前拆除外加的模板及支撑，将导致混凝土产生裂缝，严重的甚至产生重大的安全事故;拆模时间太晚，将不利于模板、支架等的周转使用，提高施工成本，也不利于及时为后续施工提供工作面，不利于组织穿插施工，影响工程的按时交付使用。

在确定混凝土底模及支架的拆除时间时，除了要考虑混凝土能够承受自重以外，还要考虑能承受其上的施工荷载。因此，在确定框架结构钢筋混凝土梁板的底模及其满堂支撑架的拆除时间时，除了要考虑本层梁板的结构特点及混凝土强度的增长规律外，还要考虑上层梁板的施工对本层梁板的影响，而且这种影响通常是非常大的。为了确保本层梁板的安全，在工程实践中，通常会采取隔层拆模的方法：本层梁板底模及其满堂支撑架必须在上层梁板浇筑完成，且达到一定强度以后，才可以拆除。下面，笔者结合多年的工程实践，对隔层拆模的必要性及隔层拆模的时间的把握，作初步的探讨和研究：

1  单构件和单层梁板混凝土拆模时间的确定

对于单构件和单层梁板底模及其满堂支撑架的拆除时间，主要考虑承受自重以及其上少量人员、机械和材料等施工荷载，主要从三方面加以把控：

①在现行规范中，针对不同的构件类型、构件跨度对混凝土底模及其支撑架的拆除时间作了規定，具体如表1。

②同时，针对不同的温度条件，混凝土强度随时间的增长规律如图1。

③利用以上一表一图，再结合同条件养护的混凝土拆模试块强度，就可以确定拆模时间。

从上面三方面把控确定单件或单层钢筋混凝土梁板底模及其支撑架的拆除时间，无疑是正确的，而且经过了大量的工程实践检验，也具有现实操作性。但在考虑多层框架钢筋混凝土梁板底模及其满堂支撑架的拆除时间时，除了要考虑本层梁板钢筋混凝土的自重外，还需考虑上层梁板浇筑时传递下来的非常大的施工荷载，因此，不能简单的套用上面的方法，尚需要进行全面的分析。

2  上层梁板钢筋混凝土浇筑时对本层梁板的施工荷载

下面以普通4米层高的教学楼为例（按照荷载规范，普通教学楼的楼面使用活荷载标准值为2.5kN/m2），说明在多层钢筋混凝土结构中，以本层梁板作为考察对象，当其上一层梁板浇筑施工时，将对本层梁板施加下列施工荷载：

①上层梁板新浇筑混凝土自重：普通混凝土密度为24kN/m3，上层梁板综合平均厚度按0.13m考虑，则上层梁板新浇筑混凝土自重对本层梁板的荷载标准值为G混上=24×0.13=3.12kN/m2;

②上层梁板钢筋自重：普通钢筋混凝土梁板含钢量为1.2kN/m3，上层梁板综合平均厚度按0.13m考虑，则上层梁板钢筋自重对本层梁板的荷载标准值为G钢上=1.2×0.13=0.156kN/m2;

③振捣上层梁板混凝土时对本层梁板的施工荷载标准值：G振上=2.0kN/m2;

④通常，梁板底模及其满堂支撑架的自重如表2。

考虑到目前工地上使用胶合板占比较高，本文取楼层高度在4米以下的模板及支架的自重，即上层梁板底模及其支撑架自重对本层梁板施加的施工荷载标准值：G支上=0.75kN/m2。

⑤其实，除了上述四种施工荷载外，在实际施工时，上层梁板对本层梁板的施工荷载还有：上层梁板倾倒混凝土时产生的冲击荷载，上层梁板施工人员及设备自重通过上层梁板传到本层梁板的施工荷载等等，但考虑荷载的组合效应，这两项施工荷载不予重复计算。

因此，上层梁板浇筑时，对本层梁板施加的总施工荷载标准值为：

G总上=G混上+G钢上+G振上+G支上=3.12+0.156+2.0+0.75=6.026kN/m2

3  隔层拆模的必要性分析

在考虑确定本层梁板底模及其满堂支撑架的拆除时间时，需考虑在正常情况下，本层梁板底模及其满堂支撑架拆除后，本层梁板上承受的施工荷载不得大于设计规范规定的使用活荷载，最极端的情况下，不得大于设计规范规定的使用活荷载乘以1.4的安全系数;按现行荷载规范，普通教学楼的设计使用活荷载标准值为2.5kN/m2，即使考虑1.4的安全系数后，本层梁板容许最大施工荷载也只有【G许】=3.5kN/m2。

①从上述“2”中的计算，我们可以非常清楚的知道，如果按照上述“1”中的方法，在本层梁板混凝土强度达到表中的要求值以后，直接将本层梁板底模及其满堂支撑架拆除，然后再浇筑上层梁板的混凝土，上层梁板浇筑过程中对本层梁板施加的最大施工荷载G总上=6.026kN/m2，远远超过本层梁板即使达到100%设计强度后所能容许的使用活荷载【G许】=3.5kN/m2，如果按此时间拆模，轻则会使本层梁板出现裂缝，重则导致房屋坍塌，造成重大财产和人员损失。因此是不允许这样操作的。非隔层拆模流程图如图2。

②为避免留下质量和安全隐患，在工程实践中，不能允许先拆除本层梁板底模及其满堂支撑架，再浇筑上层混凝土，只能采取隔层拆模的方法：本层梁板底模及其满堂支撑架必须在上层梁板浇筑完成，且达到一定强度以后，才可以拆除。

③采取隔层拆模方式，保留本层梁板的模板及满堂支撑架，直至上层梁板混凝土浇筑完成，对于上层梁板钢筋混凝土施工中对本层梁板的施工荷载，一部分施工荷载由本层梁板通过“本层楼板——本层梁——本层柱——下层柱——直至基础——地基”这一途径传递;另一部分通过“本层梁板底模板——满堂支撑架——下层楼板——下层梁——下层柱——直至基础——地基”这一途径传递;即由本层梁板底满堂支撑架分担了本层梁板所承受的上层梁板传下来的施工荷载，减轻了本层梁板的负担，避免本层梁板所承受的施工荷载超过自已的承受能力，从而避免本层梁板产生裂缝甚至重大的质量和安全事故。

④在上层梁板浇筑后，原本通过上层梁板底模及其满堂支撑架向本层梁板传递的施工荷载，有一部分继续保留不变，如“上层梁板底模及其满堂支撑架对本层梁板的施工荷载标准值G支上=0.75kN/m2”，依然传向本层梁板，继续由本层梁板承担;原本通过上层梁板底模及其满堂支撑架向本层梁板传递的施工荷载，有一部分会消失，如“振捣上层梁板混凝土时对本层梁板的施工荷载标准值G振上=2.0kN/m2”等;原本全部通过上层梁板底模及其满堂支撑架向本层梁板传递的施工荷载，如“上层梁板新浇筑混凝土自重、上层梁板钢筋自重”的荷载，随着上层梁板混凝土强度的增长，有一部分通过“上层梁板——上层柱——直至基础——地基”这一途径传递，而且随着上层梁板强度的增长，通过这一途径传递的比重也会增长，剩下的通过上层梁板底模及其满堂支撑架向本层梁板传递，而且比重会越来越小，从而使本层梁板承受的施工总荷载也越来越小，直到达到G总上≤【G许】=3.5kN/m2，此时，本层梁板底模及其满堂支撑架就可以拆除了。

4  隔层拆模时间点的确定方法

①由以上分析可知，本层梁板所承受的由上层梁板传下来的施工荷载包括四部分：上层梁板新浇筑混凝土自重荷载标准值为G混上、上层梁板钢筋自重的荷载标准值为G钢上、振捣上层梁板混凝土时对本层梁板的施工荷载标准值G振上、上层梁板底模及其支撑架对本层梁板的施工荷载标准值G支上。其中“振捣上层梁板混凝土时对本层梁板的施工荷载标准值G振上”在上层梁柱混凝土浇筑结束就消失了，“上层梁板模板及支架对本层梁板的施工荷载标准值G支上”始终不变，且总是由本层梁板承担，“上层梁板新浇筑混凝土自重荷载标准值G混上和上层梁板钢筋自重荷载标准值G钢上”由本层梁板承担的部分随着上层梁板混凝土强度的增长会越来越小，因此，在确定隔层拆模时间点时，应重点关注上层梁板混凝土的强度增长状况，从而确定“上层梁板新浇筑混凝土自重荷载标准值G混上和上层梁板钢筋自重荷载标准值G钢上”传递到本层梁板的施工荷载的减少状况。

②在工程实践中，我们一般近似的认为：上层钢筋混凝土梁板混凝土强度增长到设计强度的比例，就是上层钢筋混凝土梁板自重由“上层梁板——上层柱子——直至基础——地基”这一途径传导的比例，剩下的（1-B）比例的上层钢筋混凝土梁板自重才由本层梁板承担。

③当上层梁板混凝土浇筑后，到某个时间A点，上层梁板混凝土的强度已达到设计强度的百分比为B，当此时本层梁板所承受的施工总荷载为G总上=（G混上+G钢上）×（1-B）+G支上≤【G许】时，即当上层梁板混凝土的强度已达到设计强度的百分比B满足下列条件时，就达到隔层拆模的时间点：

B≥{（G混上+G钢上）+G支上-【G许】}/（G混上+G钢上）

具体到本文中普通教学楼的案例，求得B如下：

B≥{（3.12+0.156+0.75）-3.5}/（3.12+0.156）=16%

查本文中强度增长曲线知，当气温为20°时，上层梁板浇筑2天后，其强度就可达到设计强度的16%，此时，本层梁扳底模及其满堂支撑架就达到隔层拆模条件。

④综上所述，多层钢筋混凝土梁板隔层拆模时间点的确定原则如下：取下面两个时间点的较晚值：本层梁板混凝土100%达到设计强度时间点和使上层梁板混凝土强度达到设计强度百分比B≥{（G混上+G钢上）+G支上-【G许】}。

（G混上+G钢上）的时间点A。

5  实践检验

笔者亲历的一项工程实践如下：某拆迁安置小區共有6栋完全一样的20层框剪结构高层住宅，分为两个标段，两个标段分别由两个施工单位承包施工。笔者参与其中一个标段3栋建筑的管理工作。在主体框架的施工过程中，笔者管理的3栋建筑严格遵照本文中所总结的隔层拆模的方法施工，而且认真计算隔层拆模的时间点，因此，总体质量效果较好，在政府质监部门主持的主体工程验收中，各项验收指标达到设计要求，观感质量优良，没有发现任何质量隐患，主体工程一次验收合格;而另一标段的另外3栋建筑，拆模时间未按隔层拆模的原则来操作，项目部通常在本层梁板浇筑20天左右后，待拆模试块试压达到要求强度后即行拆模，此时，上层梁板大都尚未浇筑完成。在质监站对另外3栋建筑进行主体验收的时候，共发现5个楼层的梁板出现异常裂缝，质监站责令项目部邀请社会鉴定机构进行质量和安全鉴定，鉴定结论为：四个裂缝特别严重楼层的梁板存在较大的质量和安全隐患，质量不合格;另外一个裂缝不是特别严重的楼层梁板合格，但影响正常使用;不合格的四个楼层由设计院提出方案采取加固措施，另外1个裂缝不太严重的楼板做填缝处理并增加吊顶。施工单位采取的上述补救措施共直接花费180多万元，最后还因为延误工期被业主罚款，损失惨重。

6  结论

隔层拆模是一种在工程实践中形成的，并经过实践检验的行之有效的施工方法，对保证工程质量，消除工程质量和安全隐患，具有重要的意义。在实践中，有部分工程管理人员心存侥幸，认为自已在某一次拆模中，虽然没有按照隔层拆模的原则执行，梁板质量也没有出现问题;殊不知，现浇钢筋混凝土的质量本身具有离散性，某些钢筋混凝土的实际强度可能远大于设计强度，碰巧对这些强度较好的梁板没有采取隔层拆模措施，也就没有发生质量问题，但这种现象并不具有普遍参考价值，顶多只是运气好而已。在工程实践中，切不可凭侥幸、凭运气而硬干蛮干，应牢固树立起“质量第一、安全第一”的思想，尊重科学，尊重规律，重视质量，敬畏生命。

参考文献：

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[2]郑少瑛，周东明.土木工程施工[M].天津：天津科学技术出版社，2017.

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[4]周建民，李杰，周振毅.混凝土结构基本原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.