房建工程中高支模施工技术应用研究

陈锦龙 林 望 陈运健 吴关豪 张绍军

房屋建筑工程对于我国经济发展具有重要的作用。新时期，房屋建筑工程结构、外观、性能呈现出新特点，对工程施工技术也提出了新要求。高支模施工技术是一种新型施工手段，可以在提高房屋建筑工程稳定性的同时，确保施工质量。因此，探究房屋建筑工程中高支模施工技术的应用具有重要的意义。

1 房建工程案例

某房屋建筑工程为地上20 层+地下1 层的框架剪力墙结构建筑，建筑高度为79 m，建筑面积为41 253 m2，其中地上建筑面积为31 251 m2，地下建筑面积为10 002 m2。工程基础为静压预应力管桩，地下一层为停车库，地上为商务办公区，建筑结构安全等级为I 级，抗震等级为三级，抗震设防烈度为6。

因建筑楼层较高，且施工质量要求高、工期紧张，拟采用高支模施工技术。根据《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》可知，高支模架跨整体高度应超过19 m，独立支撑构件高度应超过7 m，水平体系部分混凝土模板高度应超过9 m。

2 房建工程中高支模施工技术的应用流程

在房屋建筑工程中，高支模位于地下一层，层底标高-6.55 m，高支模层顶标高4.76 m，最大板跨为4.72 m×4 m，最大板厚2 m，普通梁跨8 m，最大梁跨9.5 m，最大柱截面尺寸1.4 m×1.15 m，最大梁断面尺寸0.3 m×0.6 m，柱混凝土强度等级为C40，梁板混凝土强度等级为C30。高支模施工技术的应用流程如图1 所示。

由图1 可知，高支模施工技术应用流程主要包括支撑架/脚手架搭设、柱模板安装、板梁模板安装、混凝土浇筑及高支模拆除5 个环节[1]。首先，结合事先计算的楼地面水平标高标注轴线，将脚手架安装到标注位置并加固锁紧，获得整齐有序的支架体系。其次，检查现场支托、钢管、扣件等零部件，确认无误后，根据结构安装图纸正确连接立杆、双向水平杆与剪刀撑，获得稳定框架支撑体系。再次，在干燥环境内分层、分段安装，确保下层楼板承载力超过上层楼板承载力，形成安全稳定的结构。最后经管道泵从两端向中间对称浇筑混凝土，在混凝土强度达到设计要求后拆除高支模。

图1 高支模施工技术的应用流程

3 房建工程中高支模施工技术的应用要点

3.1 支撑架搭设

依据《碳素结构钢》（GB/T 700—2006）、《 直 缝 电 焊 钢 管》（GB/T 13793—2008）中关于Q235 普通钢管的规定，准备钢材与钢管，所准备的钢管应无锈蚀、压扁、裂纹、弯曲、结疤、分层、毛刺以及错位现象，每根钢管的最大质量不能超过25 kg，其直径尺寸为48.3 mm，长度大于3.5 m，并且外径与壁厚偏差均小于0.5 mm，两端切斜偏差小于1.7 mm，外部锈蚀深度小于0.5 mm。

同时，依据《一般工程用铸造碳钢件》（GB/T 11352—2009）、《钢管脚手架扣件》（GB 15831—2006）的相关规定，准备钢铸件、钢管扣件[2]。

在材料准备完毕后，综合考虑建筑面积、占地面积与建筑高度，计算模板支架高度，进而开展测量放线作业。根据测量放线结果确定立柱位置，随后利用与《钢管脚手架扣件》（GB 15831—2006）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安装技术规范》要求相符的支撑排架立杆、纵向水平杆、扣件、离立杆U 托及剪刀撑等零部件，在相应位置搭设支撑架。在正式搭设模板支撑架时，根据支撑架位置设置5 cm垫板。

其次，在立柱垫板上、立柱底距离地面20 cm高的位置，分排、分层开展纵下、横上扫地杆的安装，控制纵向扫地杆与地面、横向扫地杆与地面之间的高度差均小于20 cm，且确保脚手架立杆垂直度偏差小于5 cm，获得稳定且安全的立杆支撑架。在安装扫地杆后，利用竖直立杆与对接扣件安装柱框架支撑，确保柱框架内立杆、水平杆件双向纵横贯通，且相邻部件呈支撑状贯通。一般水平杆需要搭设在立杆上，长度在30 cm 左右，相邻水平杆间隔为120 cm。在立杆、水平杆件双向纵横贯通后，经木枋固定阴角、阳角位置，形成平顺线条，并对载杆零部件进行多次检查，规避胀模、基座位移、失稳问题。

再次，在全部水平拉杆顶端均与周边构件紧固连接时，沿着竖直方向在水平拉杆端部、中部设置φ48.3 mm×3 mm剪刀撑，稳定连接全部跨径杆件。沿着四周交圈设置竖直剪刀撑，促使竖直剪刀撑底部与地面支撑摩擦处于抱死状态。在竖直剪刀撑上段、下段交叉点设置水平剪刀撑[3]。

在设置高支架周边立杆支撑位置的连续性剪刀撑时，确保剪刀撑与水平杆扣接长度达到或超过100 cm，在距离杆端超出100 cm的位置固定3个旋转扣件，控制连续性剪刀撑偏差相对值小于立杆高的1/600，且同跨、同步内无相邻2 根水平杆接头。

最后，安装井梁盖，促使井梁盖纵向横杆延伸到柱子两侧，同时准确衔接脚手架、底部柱梁，由底部主梁支撑全部部件。若支架立柱高度大于500 cm，则在立柱周边外侧、中间结构柱设置位置，依据水平方向相距600 ～900 cm、竖直方向相距200 ～300 cm 的标准，设置固结点。利用已浇筑构筑物连接柱模板，确保最外层立杆高超出楼面板、脚手架150 cm，构造负载稳定的高大支模。

3.2 模板安装

首先，在模板安装前，依据《木结构设计规范》（GB 50005—2003）的规定，准备无霉变、折裂、腐朽、虫蛀、枯节的木材，优选直纹、细密、耐腐蚀的针叶材或其他硬质阔叶材，含水率小于15%。或者根据《混凝土模板用胶合板》（ZBB 70006—88）的相关标准，选择耐磨、防水、易推模的胶合模板，确保胶合模板各层原材之间的含水率差别小于5%。同时，检查全部模板的表面光洁度，确保模板表面无混凝土浆残留，并均匀喷刷一层无色清机油或薄膜剂。

其次，进行柱模板、板模板与柱模板预拼装，边就位边校正。在校正完毕后，安装连接件与临时支撑，获得稳定体系。在柱模板安装时，应沿着模板边线粘贴密封条，粘贴完毕后，确立柱子片模并安装柱箍。进而校正柱子垂直、水平线，确认无误后固定群体。根据测得的水平方位，摆正主梁，调整楼板模标高、起拱。调整后铺设模板，并清理模板表面杂质，同时均匀涂刷一层脱模油。涂刷脱模油完毕后，再次核查板模板标高、支撑牢固性、平整度。

在梁模板安装时，需要复核前期弹出的梁轴线，根据梁轴线调整托梁、摆正主梁。进而在摆正主梁位置安放梁底模，固定底模后进行梁底起拱。起拱高度为全跨高度的1/1 000以上、3/1 000以内[4]。在起拱的梁底绑扎钢筋，然后安放侧模，沿着侧模方向张拉支撑，并设置对拉螺栓。对拉螺栓设置完毕后，再次核查梁模标高、尺寸、位置，确认无误后将梁模与相邻模板固定连接。

最后，根据预拼装方案（见表1），经吊机吊装模板，在模板到达设计位置并牢固连接后脱去吊钩。

表1 模板预拼装方案

3.3 混凝土浇筑

高支模结构混凝土浇筑方式为泵送，浇筑混凝土坍落度应在140 mm 以上、160 mm 以内。为确保高支模区域混凝土浇筑质量，需要先浇筑墙板再浇筑梁板，总体从非高支模区域向高支模区域浇筑。若梁截面尺寸超出100 cm，则应由两端出发，向梁中间同步浇筑，规避梁底架体承受荷载不均问题；若高支模区域墙柱跨层，则需要随楼层作业逐层浇筑，确保混凝土无离析现象。

首先，在支模梁下衬垫橡胶轮胎，稳定基础，并利用连墙杆（或钢管抱箍）与以往浇筑的竖向结构件（墙、柱）拉紧顶牢，避免支模梁振动。同时依据先小冲击荷载后大冲击荷载的顺序，进行管道泵安装。在管道泵安装后，通入硅酸盐水泥、粉煤灰、人工砂石骨料或其他掺合料按比例调配而成的混凝土。

其次，浇筑前24 h，用清水充分湿润已构筑模板。浇筑前1 h，在墙柱内浇筑与混凝土配合比相同的砂浆，浇筑厚度为50 mm，确保施工缝施工质量。依据作业顺序，先进行高大框架柱浇筑作业再进行非高大框架柱浇筑作业，最后进行高大框架柱的再次浇筑，浇筑层厚为35 cm，形成分布均匀、表面平滑无凹陷、凸起的结构。完成框架柱浇筑后绑扎梁板钢筋，确保整体支撑架与柱稳定连接。

再次，根据楼面梁板尺寸，从两端出发，沿着相连的梁匀速移动管道泵，朝着中间对称位置进行梁板混凝土浇筑，控制混凝土铺设的厚度尺寸在设计标高±15 mm 范围内。

最后，根据浇筑进度，将振捣工具插入混凝土浇筑层，插入深度为5 cm，均匀振捣。振捣后保温养护至设计标准。混凝土浇筑标准如表2 所示。

表2 混凝土浇筑标准

需要注意的是，在混凝土浇筑全程，需要监测模板与支撑偏转角度或平移距离，一旦发现模板与支撑偏转或平移现象，立即停止混凝土浇筑，在前期浇筑混凝土凝结时间内及时调整模板位置，在模板复位后继续浇筑[5]。

3.4 高支模拆除

首先，测量混凝土强度。在待拆除构件为柱底模且其长度小于等于2 m时，前期混凝土强度应大于等于设计强度的50%；待拆除构件为低模梁且长度小于等于8 m、或待拆除柱底模长度大于2 m小于8 m 时，前期浇筑混凝土强度应达到设计强度的75%；在待拆除构件为低模梁（或柱底模）且其长度大于8 m，或者待拆除构件为悬臂梁时，前期浇筑混凝土强度应达到设计强度的100%。

其次，观察房屋建筑构件表面完整性、棱角完好性，确定房屋建筑构件表面完整且棱角完好后，将安全警告牌设置在现场适宜位置，进行侧模拉杆拆除。

再次，除去柱箍，促使混凝土、柱模板分离。同时，除去穿墙螺栓、水平撑、斜撑，促使混凝土、墙体分离[6]。进而卸除水平拉杆与模板支柱（保留1 根或2 根支柱），拆除楼板底模、侧板模，统一堆放，堆放高度在2 m 以内。

最后，拆除废料后，分类整理、清除，并多次检查，降低现场安全风险。

4 结语

高支模是一种大型高空结构支撑体系，在房屋建筑工程中应用高支模施工技术，可以为高空作业提供安全保障。因此，建筑施工人员应根据高支模施工技术规范，有序开展支撑架/脚手架搭设、柱模板安装、板梁模板安装、混凝土浇筑、高支模拆除活动，并根据各环节质量要求处理细节问题，确保充分发挥高支模施工技术的优势。