房建工程高支模施工关键技术探析

谢龙枨

0 引言

在现代房建工程施工中，高支模施工技术被大量应用。受到施工现场环境、施工人员技术水平的影响，高支模施工质量及安全管理面临诸多挑战。受施工现场环境、施工人员技术水平的影响，高支模施工质量及安全管理面临诸多挑战。陆放民在《房建土建工程中的高支模施工关键技术》中提到，高支模施工技术的应用，虽然克服了传统施工技术存在的局限，构建了更为稳固的工程结构，但是在应用该技术中也存在较多的质量安全隐患[1]。本文在相关学术研究及施工实践的基础上，对房建工程高支模施工的关键技术要点做进一步探究。

1 房建工程高支模施工关键技术概述

在房建工程施工中，高支模主要是指高度≥5m 的支模作业结构。由于现代房屋建筑工程的建设高度和规模越来越大，为了满足更大的空间需求，部分房建工程结构需要在较大的空间条件下进行支模作业，高支模施工技术应运而生。随着城市化进程的进一步加快，以及房屋建筑工程建设要求的不断提高，如今高支模施工技术已经成为房建施工中非常关键的技术工艺之一。在房建施工中，高支模具有承载力好、稳定性佳的特征，能够满足房建结构施工中较大的高度及空间需求。受到高支模施工条件及要求的影响，在实际施工中，不仅需要重视高支模施工质量的控制，还要关注施工安全。

房建工程高支模施工具有以下几方面特点：其一，复杂性。多数房建工程施工中，高支模施工技术主要应用于工程结构的核心部分，比如高层建筑的基础部分、大型商业建筑的支撑结构部分等，这些位置涉及多个施工环节，不仅施工环境、条件复杂，工艺标准及相关要求也较为复杂；其二，风险性。由于高支模施工涉及的模板结构、支护体系较为庞大，同时需要在高度较高的作业面开展工作，因此施工现场涉及多种风险，包括支护失衡风险、坠落风险、作业机械伤害风险等，对现场安全管理的要求极高。

2 房建工程高支模施工关键环节

2.1 模板及楼面安装

在房建工程高支模施工中，模板及楼面安装是主要环节，施工质量关系到整个工程结构的稳定性。模板安装对模板材料类型、质量、干湿度等方面都有严格要求，必须确保材料状态及品质符合实际施工要求。为了满足高支模施工需求，需要根据设计图纸和现场环境搭建以脚手架为基础的支护结构。高支模楼面安装的关键技术要点包括设计图纸核准、现场标高复核等，要保证楼面安装工艺的规范性和安装位置的准确性。楼面安装和主体、梁体的安装存在紧密联系，需要处理好各个衔接点模板及支护体系的安装设置[2]。

2.2 框架设置及高支模拆除

房建工程高支模施工中的支护框架安装，主要是为现场高空作业创造条件，对各个施工环节都有重要影响。支护体系的搭建需要结合现场空间条件，选择合适的钢架、紧固件，保证支撑强度达到施工要求。楼面安装一般是高支模施工的主要环节，需要结合设计图纸，做好现场标高及各个关键节点的位置核准。除此之外，高支模拆除是高支模施工周期重要的收尾工作之一，拆模顺序、方式的规范性将对施工质量产生一定的影响，同时模板拆除环节的安全管理也很重要。一般情况下，房建工程高支模拆除需要遵循“先支后拆、后支先拆”的原则，待混凝土凝结达到设计要求之后，按照“先非承重，后承重”“先两侧，后次梁，再主梁”“先梁侧模，后楼板底模，再梁底模”的顺序，依次拆除模板。值得一提的是，针对高支模的拆除一般还要采取机械和人工结合的方式，兼顾质量、安全和效率。

3 房建工程高支模施工关键技术的应用

某房建工程项目两栋商业办公综合体，采用桩基承台基础，项目总用地面积2.04 万m2，总建筑面积11.78 万m2，建筑高度为96.9m，主楼地下3 层，地上24 层，其中首层高度为6.5m，2～5层高度为5.2m。项目柱距最大为8.4m，柱和梁最大截面分别为1 500mm×1 300mm 和700mm×900mm。为满足实际施工需要，项目采用高模板支撑体系，施工中的关键技术应用要点如下：

3.1 准备工作分析

高支模设计环节，组织设计负责人、施工负责人、施工技术负责人、总监理工程师等，对高支模设计图纸进行审核，从各自角度对其合理性进行评估，提出优化意见。施工前，按照规范方式完成技术交底工作，对高支模施工方式、技术要点、质量管理目标进行明确。由于高支模施工的质量及安全影响因素较多，组织相关人员做好质量和安全影响因素的分析，完成风险识别工作，制定针对性的质量安全管控措施。然后，结合材料供货合同及施工技术交底内容，对高支模施工用到的模板、混凝土材料质量指标进行明确，制定相应的材料管理措施。最后，基于BIM 对高支模施工过程进行模拟，利用可视化三维图纸做好结构识别，为正式施工打下可靠基础。

3.2 高支模的安装

在房建工程施工中，高支模施工的关键环节之一即模板施工，模板的选材及安装施工方式，将决定整个高支模施工过程的安全性和质量管理难度。在本项目中，施工单位结合现场实际情况和设计图纸，选用18mm 厚松木模板，50mm×50mm方钢，在侧墙支撑及满堂架体方面，选用φ48×3.6 钢管及标准连接件。在模板安装时，需要充分结合设计图纸，按照施工规范，在测量好标高、复核尺寸的基础上，开始模板安装工作。安装时保证模板材料干燥，避免使用湿润或存在缺损的模板。

涉及多层楼板安装时，一般采用分层分段式安装方式，在该过程中严格保证下层楼板承载力高于上层楼板，如果无法满足，或是安装阶段无法承重，要针对搭设支架。搭设支架施工用到的钢管、扣件等材料入场时，需要对其进行取样复试，确保质量合格之后才能投入到实际安装施工中。搭设支架时严格对应高层立柱孔，铺设好垫板，做好安装偏差的控制。每根立杆需要按照标准设置双向水平杆，保证立杆接头位置符合设计要求。立杆须严格采用的对接的方式，避免一切搭接方式。在外框架柱、梁的支架安装中，严格按照先柱后梁的顺序，当柱体安装至梁体下方时预留施工缝。支撑结构的每一个水平杆都需要和相关柱、梁紧固密实，同时保证立杆、水平杆双向贯通。在高支模竖向剪刀撑安装期间，沿四周交圈，同时在竖向剪刀撑上下段交接位置设置水平剪刀撑。另外，需要保证剪刀撑和整个支撑结构所有跨径杆件连接密实，同时保证竖向剪刀撑和地面抱死。柱模板安装板块，先搭设安装操作架，再依次进行钢筋骨架绑扎、模板安装，检查好模板垂直度、对角线之后，安装柱箍，检查无误之后安装模板支架固定。梁、板模板安装环节，考虑到该项目高支模跨度超过5m，遂按照2.5‰的标准起拱，避免挠度过大增加梁体负担。在梁模板上口使用锁扣杆拉紧，避免上口变形。使用胶带纸封贴超过2mm 的板缝。值得一提的是，在相关建筑项目的井梁屋盖安装时，要确保支架支撑力度达到设计要求，其关键在于将纵向横杆延伸到柱体两侧，以便底部柱梁承重力可以支撑上部荷载，这样同时也可以让脚手架和柱梁结构有效衔接。

针对高度超过300mm 梁体，在侧模底板使用方木和钢管作为压条，并针对性加固。在楼地面支顶安装环节，先规划、标记及复核好轴线，结合图纸计算楼面水平高度，安装脚手架。安装脚手架时，每安装好一层，都需要结合剪刀撑及紧固件做好固定，要求每一层支撑性和稳定性都达到施工要求。由项目负责人组织施工单位技术负责人、项目技术负责人、总监、专监、施工员、质量员、安全员等对高支模验收。

3.3 混凝土的使用

该项目中，根据设计图纸和施工方案，确定选用C40 混凝土，浇筑时保证混凝土坍落度不超过150mm。采用泵送商品混凝土的浇筑方式，混凝土泵车臂长超过52m，结合10辆混凝土运输贯彻满足现场浇筑需求。在该项目高支模安装搭建验收之后，开始进行混凝土浇筑工作。高支模的混凝土浇筑，按照封层浇筑的方式，保证浇筑过程模板各位置荷载的均衡性。一般情况下，应当先浇筑非高大模板区域，再浇筑高大模板区域，浇筑时从跨中向两侧对称浇。浇筑时将导管置于离底部模板约30cm 的位置，控制混凝土浇筑速率。同时，选用合适的振捣棒进行振捣，将振捣棒置于距离模板30cm 以上的位置，避免触碰模板。单层浇筑应当保持匀速，避免中断停滞。在柱浇筑时，先在底部填入约100mm 厚的减石子砂浆，且保证砂浆和混凝土配合比相同。分层浇筑时每层厚度不超过500mm，针对高度3m 内的柱体，直接从顶部进行浇筑。针对高度超过3m 的柱体，在模板侧面开洞口，然后安装斜溜槽进行分段浇筑。涉及和梁板整体浇筑的部分，在柱浇筑完毕之后暂停1.5h 左右，待其初步沉实之后，再继续浇筑。在高大模板工程梁、板浇筑环节，采用赶浆法进行施工，先浇筑梁体，根据梁体高度分层浇筑形成阶梯形，在浇筑高度达到板底位置时，再和板体一起浇筑。混凝土浇筑完成时保证表面平整度控制量不超过5mm，标高控制量不超过8mm。

值得一提的是，部分房建工程高支模施工涉及大体积结构体的浇筑，此时除了做好现场支护以外，还要考虑避免大体积混凝土出现裂缝的情况。浇筑过程观察模板、支护体系及紧固件的状态，发现存在变形、紧固件松动的情况要及时停止施工，检查好原因并进行加固之后，再进行混凝土施工。另外，如今很多房建工程高支模施工涉及大体积混凝土的浇筑，对现场支护以及质量管理的要求更高。例如，在该项目中，针对大体积混凝土构件，施工单位除了加强了该部分模板支撑以外，还对混凝土配比进行了优化，适当加入减水剂，减少水泥用量，有效避免因水化热现象导致的温度裂缝问题。在混凝土浇筑完毕之后，现场人员开展养护工作，通过覆盖塑料布及定时洒水的方式，进一步提升混凝土施工质量[3]。根据施工位置、混凝土构件体量的不同，按照相关标准，待混凝土达到一定强度之后，开始进行拆模工作。

3.4 拆除验收工作

高支模的拆除工作较为复杂，风险因素较多，对拆模顺序、工艺及相关组织设计工作质量要求较高。在该项目中，拆模板前，完成安全技术交底，做好相关记录。拆模时，针对作业高度超过2m 的区域设置支撑架，配置相应的安全措施。按照先支后拆、后支先拆的顺序，从上到下进行拆除。若底模拆除时涉及的梁长度超过8m，要求混凝土强度达到100%之后进行拆除。梁长小于8m 的部分，要求混凝土强度达到75%即可拆模。另外，悬臂构件部分的混凝土强度也需要达到100%，才能进行拆模。针对墙模板的拆除，该施工单位先拆除穿墙螺栓，再拆除侧帮模。楼板部分按照先水平拉杆后模板支柱的顺序进行拆模。需注意的是模板拆除时每一排留下1～2 根支柱暂时不拆除，在拆除了剩余支柱和木档之后，使用专用钩子拆除模板。模板拆除时避免损伤混凝土构件，同时拆下的材料按照统一路径集中堆放，再运出施工现场。

4 房建工程高支模施工技术应用的策略

房建工程的高支模施工的施工流程复杂、工艺质量要求高，同时质量安全影响因素较多，因此在涉及高支模施工技术应用时，需要做好相应的管理。在该项目中，业主、施工、监理等单位采取了如下几方面的管理策略：

4.1 加强高支模施工人员的安全意识

高支模施工现场环境复杂，涉及大量的高空支撑作业，而现场所有人员的安全意识将对现场安全管理产生决定性影响。为此，该项目单位成立专门的安全小组，对所有参建人员进行严格的安全培训，通过大量的案例讲解以及严谨的安全标准，提升所有人员的安全意识。同时，基于项目精细化管理机制，组织相关施工人员对高支模各施工流程涉及的安全风险进行识别，提前制定相应的安全防治措施，为施工过程的安全管理打下可靠基础。

4.2 加强高支模施工质量的策略

针对高支模施工的质量管理，该项目基于完善且规范化的技术交底工作，加强施工质量管控。在施工现场，由质量管理小组对施工过程操作的规范性、合理性进行监督，实时开展质量风险评估工作。在阶段性验收环节，联合监理单位根据设计图纸及技术交底内容，对实际施工质量进行评估，对不符合要求的部分进行原因分析，并及时整改。

4.3 严格把控材料的质量

房建工程高支模施工涉及大量工程材料及工具、零部件的使用，这些材料的质量将直接影响施工质量及安全。为此，该项目单位严格建立了规范化的材料质量管理体系。首先，按照设计图纸、供货合同等，对施工用到的各类材料质量标准进行明确，对进入施工现场的材料进行质量审核。然后，结合施工计划，对各类工程材料的进场时间点、现场领用方式进行规范。另外，结合施工现场条件，对各类工程材料进行规范化堆放管理，避免因各种原因导致材料受损或变质。

4.4 提升施工过程安全性

高支模施工过程的安全管理，需要从制度执行、现场监督、问题分析等角度入手。该项目中，安全小组利用BIM 系统对高支模施工各个环节进行可视化模拟，对安全风险进行识别，然后组织相关人员接受培训指导。各个施工环节，通过视频监控及现场巡查的方式，对各类安全隐患进行识别，及时消除安全问题。针对一些出现的安全问题，及时分析原因并落实责任追踪。最后，结合科学的奖惩机制，在落实安全管理制度的基础上，提升所有人员的安全管理责任意识。

5 结语

综上所述，高支模作为工艺复杂程度高、施工现场环境影响因素多、质量安全风险多的施工内容，对施工单位的现场组织、管理水平要求极高。本文结合真实案例的实践分析，明确了高支模施工中做好前期准备、支护结构安装、材料质量控制的重要性，明确了在高支模施工全过程的质量安全管理要点。强调了应当严格按照设计图纸和施工技术规范化要求，做好现场模板安装、支护体系搭建、混凝土施工及拆模工作，保证各个施工环节的质量、安全达到规范设计管理要求。唯有如此，才能在房建工程施工中有效发挥高支模施工技术的应用价值，为社会的稳定发展打下可靠基础。