高案大研模究板施工中出现的技术问题及解决方——以凤竹纺织安东新厂染整车间二项目为例

陈志文

1 工程概况

凤竹纺织安东新厂染整车间二项目位于福建省晋江市经济开发区安东园，项目总建筑面积合计为41 819.5 m2（其中计容面积为62 642.04 m2，占地面积为15 535.51 m2）。工程地上二层（局部设夹层），建筑总高度为21.2 m，主体为现浇钢筋混凝土框架结构，楼盖采用装配箱整浇密肋楼盖。

一层标高为±0.000 m，一层夹层标高为4.5 m；二层标高为9 m，二层夹层标高为13.5 m；三层标高为21 m；排烟井屋面标高为26 m。

本工程最大层高为12 m，最大梁截面0.6 m×1.5 m，根据实际上部自重荷载（密肋楼盖+装配箱）折算到计算式中进行计算，得到板厚为330 mm、搭设跨度为23 m。

与规范规定的数值相比，本项目中的梁板构件所承受的荷载较大、模板搭设高度较高并且跨度较大，因此本工程中的模板工程可归为高大模板，也属于重大危险源项目，可以说本工程施工的关键就在于模板工程。

2 高大模板体系施工技术要点

2.1 施工流程

模板安装顺序：垫木→立杆→横杆→再接上一层立杆→横杆→立杆达到设计高度在立杆顶部插入可调顶托→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板、顶板模板→拼装→顶板内、外墙柱头模板龙骨→模板调整验收→进行下道工序。

2.2 板模板安装

对板模板进行施工时，应当把握以下技术要点：板的底模受到自重的影响，主要承受竖向荷载，需要在底模下部设置一定间距的主楞和次楞，而主楞和次楞的设置间距由其所承受的竖向荷载计算得到。采用50 mm×50 mm×3 mm 方钢做次楞；采用100 mm×100 mm 方木做主楞。如果楼板的跨度超过1.2 m，应当避免将主楞和次楞的端部受力支点放在梁的侧面模板上，同时板模板的竖向支撑不应与梁模板一并设置，宜单独支撑。模板在钉合时最好采用整板，如不能采用时，应考虑胶合板之间的缝隙不宜过大（小于1 mm 为宜）且接缝尽量平顺，如果缝隙超过1 mm，应采用封条填缝，防止混凝土浇筑过程中缝隙漏浆。

竖向的支撑钢管与水平的模板之间应垫入一定厚度的垫木，防止连接位置附近应力集中造成冲切破坏。竖向支撑的钢管在设置时在考虑上部的荷载的同时，应尽量做到横平竖直，水平拉撑与竖向支撑宜采用扣件连接牢靠。板模板的施工应考虑浇筑后板面的变形，适当设置一定的起拱，达到预变形的目的，起拱的多少应由房间尺寸控制。对于开间不超过4 m 的情况，可以不设置起拱；如果开间在4 ～6 m，应设置10 mm 的起拱高度；对开间在6 m 以上的情况，应设置更大起拱高度，不宜小于15 mm。模板支撑架应根据施工荷载组配横杆及选择步距，根据支撑高度选择组配立杆、可调托撑及可调底座。

2.3 梁模板安装

对梁模板进行施工时，应当把握以下技术要点：与板模板相同，竖向支撑钢管与水平梁模板之间应垫入一定厚度的垫木，防止连接位置附近应力集中造成冲切破坏。设置竖向支撑钢管时，除考虑上部的荷载，应尽可能做到横平竖直，水平拉撑与竖向支撑宜采用扣件连接牢靠。根据梁跨度决定顶板模板起拱大小：小于4 m 不考虑起拱，大于4 m小于6 m 起拱10 mm，大于或等于6 m起拱15 mm。梁侧设置斜向支撑，采用钢管+U 型托，进行对称斜向加固（尽量取45°）。

2.4 模板支撑架安装

对于扣件式模板支撑架的安装，梁板立柱的纵横向间距应相等或成倍数。当梁模板支架立杆采用单根立杆时，立杆应设在梁模板中心线处，其偏心距宜控制在25 mm 以内。立杆的下端与地面接触的部位应设置垫板或底座，防止立杆发生较大的沉降变形，立杆上部应设置可以调节松紧的U 型支托，如果主楞或次楞与模板支托之间存在一定宽度的空隙，则应打入楔子使两者紧密贴合。

另外，支托上的螺杆不宜伸出钢管顶端过长，应控制在200 mm 以内，螺杆的直径应与立柱钢筋的直径匹配，两者的间隙不宜超过3 mm，并且安装时应尽量做到不出现偏心受力的情况；底座伸出长度大于300 mm 时，应采取可靠措施固定；长度在2 000 mm 左右的立杆允许偏差为15 mm；支撑架必须设置纵、横向扫地杆；楼板砼强度应达到标准强度。立柱周围外侧和中间有结构柱的部位，应与柱进行抱柱连接，每两步进行抱箍。超高模板支撑体系应与相邻楼层支撑体系进行拉结，确保整体稳定性。

在竖向支撑符合受力计算的前提下，还应考虑其构造要求：在水平方向上梁模板的支撑立杆宜左右对称，立杆数目最少为两根，支撑底部应设置垫板。竖向立杆在横向应该设置相互连接，以拉结为宜，用来提高模板支撑的整体性，防止立杆失稳。梁端第一个支撑立杆距墙、柱边不得大于500 mm（即梁楞木悬挑长度不得大于500 mm）；板四周第一个支撑立杆距墙、梁边不得大于500 mm(即板楞木悬挑长度不得大于500 mm)。每块楼板（包括厨房、卫生间、阳台）的平整度高底差不得大于10 mm。底部应设置底座或垫板，可调底座伸出大于300 mm 时，应采取可靠措施进行固定。

3 高大模板施工中出现的技术问题

3.1 施工方案编制问题

施工工艺是高大模板工程的重中之重，是专项施工方案编制中最关键的部分。高大模板施工工艺是凤竹纺织安东新厂染整车间二项目整个厂房建设中牵涉最多环节的部分，受到许多因素的影响，是施工过程中难度最大的内容。方案编制时一般会考虑模板设计的技术参数、施工工艺流程、技术方法、模板所涉建材的力学参数、整个支撑系统的安装、质量检测标准方法及验收内容等[1]。

编制凤竹纺织安东新厂染整车间二项目的施工工艺技术方案时，主要存在以下4 个技术问题：首先，存在少量技术参数不详尽的情况，内容仅仅是对规范、规程条文的摘录或引用，缺少对具体参数的详细说明，对本工程缺少针对性，造成施工的可操作性变差；其次，施工技术部分没有阐述砼浇筑的细节，不能确保施工质量和模板的安全系数；再次，构造措施说明不明确，对于拉结筋的具体处理方式缺乏应有的处理；最后，高大模板体系分阶段验收的详细内容和具体要求阐述不明。

3.2 材料应用问题

凤竹纺织安东新厂染整车间二高大模板所采用的多数竖向支撑立杆的钢管壁厚小于2.7 mm，属于薄壁钢管，往往按照壁厚3.6 mm 计算其竖向承载能力，放大了钢管壁厚，导致立杆设置数量偏少，竖向支撑结构不可靠。此外，本项目所用的竖向支撑钢管是重复使用的材料，已在其他项目中使用，由于其反复的受压和受弯作用，导致其出现横向变形等，对高大模板的支承体系的安全性会造成一定影响，在施工时应考虑增加水平拉结杆，才能达到原先设计的标准。混凝土浇筑时容易发生短时间内支承立杆竖向受力变化大的情况，这时候立杆的稳定性及承载能力容易出现问题。

3.3 施工工艺不到位问题

一般情况下，只有充分考虑荷载，才能确保设计出的高大模板支撑体系具有足够的安全性及可靠性，不容易出现模板失稳的情况。但若施工过程中没有合理安排技术交底，则整个模板工程可能面临质量问题。在凤竹纺织安东新厂染整车间二高大模板施工时，就出现现场的模板布置数量不符合设计要求、连接扣件固紧不足、防止竖向支撑立杆过长所设置的剪刀撑搭设不合理、支撑立杆底部没有设置垫板等情况，在施工现场发生工艺不到位的问题容易造成支撑体系局部失稳，在砼浇筑后会危及整个高大模板体系，造成工程事故。

3.4 监管不足问题

施工管理也是保证高大模板施工质量的重要内容，因此在实际施工过程中应当按照规范、规程、标准、设计要求进行，在出现施工问题时应及时纠正或整改。在凤竹纺织安东新厂染整车间二高大模板施工时，就出现施工人员对施工流程认识不到位的情况、施工专业人员的专业素养不高、对技术交底理解不到位、缺乏专业的施工技术培训等情况，这也导致部分施工人员很难意识到其施工完成的高大模板支撑体系存在安全隐患，也不能及时对已施工部分开展有效自查，从而造成高大模板承载能力不足。

4 解决方案

4.1 强化方案编制及审批工作

高大模板在施工时通常难度高、坍塌风险大，并且施工环境比较复杂，对施工人员的专业能力要求高，比较容易出现工程事故，因此在正式施工前需要有目的地编制施工技术方案，并且有必要对高大模板设计组织专业能力强的专家开展论证、评审，商榷得出合理的施工技术方案，保证施工过程的安全性、科学性。在对方案进行编制、探讨、论证的过程中，专业技术人员应秉持认真、严谨的专业精神，对于论证失败的技术方案，应当按照专家的意见进行重新制订或整改，不可在论证未通过的情况下强行施工[2]。

针对编制凤竹纺织安东新厂染整车间二项目的施工工艺技术方案时存在的问题，可采用以下解决办法。

（1）完善高大模板施工的技术参数，尽量做到详尽、可靠。例如，在编制梁模板施工技术方案时，应明确给出梁模板的搭设位置、搭设高度、模板材料、尺寸规格及楞条间距等参数，以使施工方案具有较强的针对性和可操作性[3]。

（2）由于砼浇筑工序决定着整个建筑施工环节的安全性，因此应当明确浇筑部位的次序，控制浇筑速率。另外，还应当对混凝土浇筑过程中的分层情况以及每次浇筑的幅宽、厚度等进行准确划定。

（3）对于常规的模板工程，施工方案中通常会包括剪刀撑、立杆、水平杆的设置方式、施工方法等内容，但很少会涉及架顶钢丝绳拉结措施、抱柱措施、连墙装置等内容，因此在编制高大模板的施工方案时应增加这些内容，使施工方案更加具体。

（4）高大模板的验收不应一次完成，而应根据施工进度分阶段验收，明确各环节的验收条目及验收标准。本工程中的高大模板验收分为3 个阶段，即高大模板搭设阶段、高大模板施工完成阶段、高大模板使用阶段，施工技术人员在不同阶段对高大模板的搭设质量进行了详细检查[4]。

4.2 加强材料质量控制

本工程中，依据高大模板支撑体系的设计要求，采用钢材型号为Q235，钢管的内外径分别为44.8 mm 和48.4 m。钢管与钢管之间的连接采用不同类型的扣件，扣件材质为铸铁。不论采用哪一类扣件，都应配备相应的底座，底座的材料也应为铸铁，板的厚度与直径分别为12 mm 和160 mm。

为了对材料的质量进行严格把控，从材料的采购运输到进场验收，再到最后的施工使用，每个环节都应进行质量控制，应采取材料报检的方式，对施工过程中材料管控进行进一步管控，充分利用自查、监督机制。供应商的选择在很大程度上决定了材料的质量，因此在选择供应商时不能仅考虑施工材料的成本，还应选用能够出示合格证明的商家。在材料由制作工厂运输至施工场地前，需组织监理工程师开展抽样检查，达到材料所需的质量标准时才能投入使用。

4.3 加强施工人员培训及施工现场技术准备

高大模板支撑体系与常规模板之间存在很大差异，在专业和技术上对施工人员都具有极高的要求。为了避免模板失稳安全事故的发生，需要对施工人员进行专业的安全培训，达到提高工程人员专业水平及安全意识的目的。培训需要增设终期考核环节，考核合格的工程技术人员应授予相应的安全操作证书，在高大模板施工过程中采用持证上岗的制度，未取得证书的技术人员严禁进行高大模板施工的作业[5]。

施工前应签订相应的施工技术合同，并以书面形式要求高大模板的设计单位提供设计图纸及计算书等正式文件。对施工技术人员、管理人员进行培训，确保能够熟悉图纸、掌握施工要点。工程技术人员在培训后应组织图纸复核碰头会，对设计师的设计目的、设计不正确和不合理内容进行讨论，提出改进意见。

4.4 加强施工现场检测和监控

保证高大模板稳定性和安全性的前提是对施工过程中的各个环节进行严格把控。在凤竹纺织安东新厂染整车间二项目中，安排了专门的现场检测人员对高大模板的施工过程开展日常检查，尤其关注的是模板支撑体系在混凝土现场浇筑过程中出现的变形异常现象。如果在检查过程发现变形异常，应立即停止施工，及时排查施工安全隐患，待隐患排除后方可继续进行混凝土浇筑作业，以免出现险情。

5 结语

根据凤竹纺织安东新厂染整车间二项目，高大模板相对于常规模板具有更复杂的支撑体系以及更高的施工技术难度，施工过程中容易在施工方案编制、材料应用、施工工艺、监管等方面出现问题，造成施工安全隐患。为了保证高大模板的施工质量以及作业安全，可以采取强化方案编制、严控材料质量、加强员工技术培训、加强施工现场的日常检测等手段来避免高大模板施工事故的发生。