建筑工程中高大模板的施工工艺和施工技术研究

高培星

在建筑工程中，高大模板往往面临搭设困难、施工周期长和施工质量难以保证等问题，严重影响施工效率和质量。目前，对于高大支模的研究已经取得了一定进展。一部分研究关注模板搭设工艺的优化，通过改进拼装方式和安装顺序降低搭设难度；另一部分研究主要探讨引入新技术和设备的可行性，如吊车和模板剪力墙等，以提高施工效率。基于此，通过研究施工工艺和施工技术，应用新的技术手段和设备，推动建筑工程领域的进步。希望本文研究成果可以为行业提供技术支持和指导，促进高大模板支设施工工艺和施工技术的标准化和规范化，推动行业的发展和提升。

1 工程概况

该项目位于河南省鹤壁市城东工业园区，包括1#厂房和质检楼，建筑面积为21048.65 m2，结构类型为框架结构。1#厂房共5 层，建筑高度为22.35 m。质检楼共6 层，建筑高度为19.11 m。

2 建筑工程中高大模板支设的施工工艺

高大模板的施工工艺包括高大模板的搭建和支撑。高大模板通常是指用于支撑混凝土结构的大型模板，如楼板、墙板和梁板等。模板的搭设和支撑需按照工艺流程进行，以确保施工质量和安全。

高大模板的施工流程如下：第1，根据设计要求和实际情况，制订高大模板支设方案，方案中包括模板材料的选择、搭建方式和支撑结构设计等内容。第2，根据高大模板支设方案，准备所需材料。模板材料包括覆面木胶合板和方木，支持体系包括方形钢管支架和可调整底托，梁侧模施工材料包括对拉螺栓和钢管。主要材料的规格和用量，如表1 所示。第3，测量施工现场，确定高大模板的搭设位置和尺寸。第4，按照支设方案和现场测量结果搭设模板。搭设过程中要注意模板的水平度、垂直度和整体稳定性。第5，在模板搭设完成后，要根据支设方案和施工要求安装支撑结构，如钢管支撑和立柱等。支撑结构应能够承受模板和混凝土浇筑时的荷载，保证整体稳定性。第6，检查并调整模板和支撑结构，确保其位置、角度和水平度等满足设计要求。第7，对模板进行保护，防止模板受潮、腐蚀和损坏。第8，浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，拆除和清理模板。拆除时要避免损坏混凝土结构。模板支架体系检测标准，如表2 所示。

表1 主要材料的规格和用量

表2 模板支架体系检测标准

3 建筑工程中高大模板支设的施工技术

3.1 脚手架施工

在高大模板支设过程中，脚手架工程的重点是地基基础处理、立柱定位和安装以及斜撑安装。为了保证基础承载能力达到设计要求，应对脚手架的地基基础进行硬化处理。如果基础为软土，则必须采取加固措施，如换土、夯实、增加垫片和浇筑混凝土等。同时，基础应设置排水设施，防止脚手架被水浸泡。基础处理完成后，要根据设计要求进行立杆定位，确定脚手架的平面位置和高度。安装立杆应按照由中心向四周的顺序进行，并在立杆底部安装基座或衬垫，使其与地面紧密接触，以便确保脚手架的整体稳定性和承载能力。脚手架的外侧和转角处应设置斜撑，以保证脚手架的稳定性和抗倾覆能力[1]。

3.2 逆作顶板与梁模板施工

3.2.1 逆作顶板、梁模板安装

为了提高支架系统基础的牢固度，在支架系统中设置150 mm 厚的C20 钢筋混凝土垫层，该钢筋直径为8 mm、间距为100 mm。模板材料选用20 mm 厚的木质胶合板，模板高度为1 ～2 m。顶板支撑的横向和纵向的次梁模板均使用方木，方木间距分别为109 mm 和108 mm。横向和纵向主梁模板均使用双拼钢管，钢管间距分别为600 mm 和1200 mm。模架下使用可调高度的支架支撑钢管。为了避免浇筑混凝土时由模板弯折引起的弯曲和变形问题，在施工模板时应预留预拱度[2]。

3.2.2 顶板腋角模板安装

本文顶板转角处的腋角尺寸为900 mm×300 mm，其模板布设方式与顶板相同。首先，在墙模板上弹出腋角模板的边线和控制线，并做好标记。其次，按照弹出的边线和控制线安装顶板模板。再次，在顶板模板上安装腋角模板，并确保其位置准确、牢固可靠。最后，检查腋角模板的安装质量，确保其符合规范要求。

3.3 底板模板施工

一期以及三期底板腋角范围为500 mm×1000 mm，二期底板腋角范围为900 mm×300 mm。底板钢筋施工完成后，经监理检测合格就可以施工底板和侧墙的倒角模板工程。腋角模板使用20 mm 厚的木制胶合板。为了确保施工质量和工序衔接，应同时施工底板、腋角和侧墙。为了保证结构的整体性，需提前拼装底板腋角模板，拼装完成后使用起重机进行吊装。吊装用引线牵引的方式，由人工操作，以精确定位。导墙模板用20 mm 木制胶合板制成，并用背楞固定。安装完成后，用预埋件定位模板。预埋件的纵向间隔为600 mm，近墙侧与侧墙模板共用预埋件[3]。按照各个位置的导墙高度决定支模架的结构方式。

3.4 边墙模板施工

边墙模板的单侧支架由槽钢和连接件制成三角形支架，材质为Q235B，间距为1000 mm。三角形支架设置在边墙外侧，与模板直接接触。当混凝土被灌入模板时，会对模板产生侧压力，侧压力通过三角支架传递至预埋件。预埋件为最终受力构件，因此对其承载能力的要求较高，安装过程也较为复杂。此外，在底板内设置Φ28 mm、长度为1 m 的地脚螺栓，安装位置距离混凝土面400 mm，倾斜穿出地面一定长度，以确保有足够的空间进行支撑架体工作。同时，在距墙3 m 的位置预埋钢筋头，并配合托丝杆支撑三脚架，钢筋头的间距与三角支架的间距保持一致。

为了确保模板整体刚性，将端头方木安装于模板超出工字梁的位置构成模板中的所有结构部件，并将其焊接成整体。钢板与钢板之间采用横向钢制背楞连接，并通过专业螺钉固定。在进行侧墙施工时，用模板扣件连接模板与三角架，并用螺栓将架体固定在地面上，使架体与地面形成刚性整体[4]。用U 形支撑螺丝将支架固定在预先设置好的钢梁上，以限制支架位移。单独拼装侧墙预留洞口的模板，并用三角形支架进行支撑。

3.5 立柱模板施工

本工程的框架柱有3 种结构型式，均采用木质模板。框架柱的最大尺寸为1000 mm×1200 mm。立柱模板采用20 mm 厚的木制胶合板，并在垂直方向上设置方钢管作为次楞。柱体横向和纵向分别设置6 个和7 个竖楞，并采用方圆卡具限制间距，使其成为井字形柱箍。在模板安装前，测量人员要根据图纸严格控制各点的位置和高程。柱模支撑采用斜向支撑，由钢管制成，双排布设在主要受力架体上。钢管一端抵靠在受力架体上，另一端位于方木上，方木靠在预设地锚上。所有模板吊装完成后进行安装质量检测。当安装质量达到施工要求后，方可进行混凝土整体浇筑[5]。

3.6 顺作顶板、梁模板施工

顺作顶板和横梁模板的施工方法与逆作顶板和横梁模板的施工方法基本一致。逆作顶板采用盘扣式满堂支架体系支撑。此支架体系承受的载荷较大，因此支架体系采用150 mm厚的C20 钢筋混凝土垫层，钢筋直径为8mm，间距为100 mm[6]。模板采用20 mm 厚的木质胶合板，高度为0.5 ～1.5 m。顶板支撑的横向和纵向次梁均采用方木，方木的间距均为108 mm。纵向和横向主梁均采用双拼钢管，钢管的间距分别为1200 mm 和600 mm。同时，钢管下采用可调高度的支座，在搭设顶板模板时，也要预留预拱度[7]。

4 高大模板支设的施工安全控分析

如图1 所示，高大模板支设的施工安全控制需采取一系列措施，确保施工过程的安全性和稳定性：第1，在施工前应进行详细的安全评估，包括对模板支设的结构和稳定性进行评估，识别潜在的风险和危险因素，并制订相应的应对措施。第2，制订详细的施工计划，确保施工过程中的安全控制措施得到有效执行。建立相应的施工现场管理制度，包括安全操作规程、施工人员培训和安全意识教育等。第3，设计和选择合适的模板支撑系统，确保其结构稳定、承载能力足够，并严格按照设计要求进行搭设和安装。避免过度或不足的支撑，保证模板支撑系统的稳定性和安全性。第4，在施工现场设置必要的安全防护设施，如围栏、警示标识、安全网等，以防止人员误入危险区域。同时，为施工人员提供必要的个人防护装备，如安全帽、防滑鞋等。第5，定期检查模板支撑系统的稳定性和安全性，及时发现和处理潜在的问题。对于有损坏或老化的模板和支撑材料，及时更换或修复，以确保施工安全。第6，对施工人员进行必要的培训，使其熟悉施工安全规范和操作要求。提高施工人员的安全意识，让他们能够识别和应对施工现场的安全风险。第7，制订完善的应急预案，明确施工现场发生意外事故时的应对措施和救援流程。设立紧急报警机制，确保在紧急情况下能够及时采取相应的救援措施。

图1 高大模板支设的施工安全控制措施（来源：网络）

5 工程验收

高大模板支设完成后，施工单位应组织技术负责人根据专项工程施工验收标准进行自检，自检合格后向监理单位提出复检申请。监理单位收到申请后，项目总监理工程师应及时组织复检，复检合格后由总承包单位和监理单位组织验收[8]。工程验收内容应全面，包括专项施工方案、专家论证结果、施工监理交底情况、应急预案、救援物资储备、安全防护措施、安全警示标志、重大风险部位公示牌、周边环境现状评估和保护情况、施工机械使用前验收情况以及视频监控情况等。工程验收合格后，方可进行混凝土浇筑。高大模板搭设垂直度与水平度允许偏差，如表3 所示。其中，H为建筑物总高度。

表3 高大模板搭设垂直度与水平度允许偏差

6 结语

通过分析建筑工程中高大模板支设的施工工艺和施工技术，期望为类似项目的施工提供指导，为高大模板支设施工技术的研究提供参考。未来，可以进一步研究高大模板支设的施工工艺和施工技术在实际工程中的应用，并完善现有的理论体系，推动高大支模在建筑工程中的应用。