崔书绮
在社会经济高速发展和城市化进程不断加快的大背景下,房建土建工程作为城市建设的重要组成部分,其施工技术和方法越来越受到人们的关注。在许多大型公共建筑、高层建筑和特殊结构建筑等施工过程中,高支模施工技术成为不可或缺的施工手段。然而,随着高支模施工技术的广泛应用,其在实际施工过程中也暴露出了一些问题,如施工难度大、安全风险高等。这些问题会影响施工效率和质量,对施工人员的人身安全构成威胁。因此,对高支模施工技术进行深入研究,探讨其在实际应用中的优缺点并提出相应的改进措施,对于提高房建土建工程的施工质量、保障施工人员安全、推动建筑行业的技术创新与发展具有重要意义。
1.1.1 定义
高支模施工技术是一种应用较为广泛的施工技术。该技术的核心在于通过高度超过一定标准的支撑模板体系进行施工。这里的“高度超过一定标准”通常是指支撑模板的高度超过常规的施工标准,满足特定工程的需求。这种施工技术常用于大型、高层建筑或者需要特殊结构的工程中。其能有效支撑和固定建筑结构,确保施工过程顺利进行和最终建筑的质量与安全[1]。
1.1.2 分类
高支模施工技术根据不同支撑方式和结构特点可以分为多种类型。按照支撑方式,可将其分为以下3 种:第1,垂直支撑主要是同时垂直的支撑构件来承受模板和其上部的荷载。适用于需要较高垂直稳定性的施工场合。第2,水平支撑刚好与垂直支撑相反,水平支撑主要通过水平的支撑构件来承受荷载,这种支撑方式适用于要较大水平跨度的施工场合。第3,斜向支撑则是同时结合了垂直支撑和水平支撑的特点,能将荷载进行分散和传递,比较适用于特殊结构的房建工程。
根据结构特点,可将高支模施工技术分为钢管支撑、铝合金支撑和木支撑,具体为:第1,钢管支撑主要是使用钢管作为支撑构件,具有结构稳定、承载能力强等特点,适用于大型建筑和高层建筑。第2,铝合金支撑具有重量轻、耐腐蚀等特点,适用于一些对重量和外观有较高要求的工程。第3,木支撑则是较为传统的支撑方式之一,最突出的优势在于易加工、成本低等,但是,这种支撑结构在承载力和稳定性方面与钢管支撑和铝合金支撑存在一定差距[2]。
1.2.1 结构稳定性高
高支模施工技术以其出色的结构稳定性而著称。由于高支模体系采用了高度超过一定标准的支撑模板,这使得整个结构在承受施工荷载时表现出极高的稳定性。具体而言,高支模体系能有效分散和传递荷载,减少结构变形和失稳的风险。此外,高支模体系的设计通常要考虑风荷载、地震荷载等多种外部因素,从而确保结构在各种复杂环境条件下的稳定性。
1.2.2 施工效率快
高支模施工技术不仅结构稳定,而且施工效率极高。传统的施工方法往往需要多次搭设和拆除模板,而高支模体系则可以在一次搭设后持续使用,大大减少了施工中模板更换和调整的时间。此外,高支模体系的结构简单明了,易于安装和拆卸,使施工过程更加高效。这种高效率的施工方式不仅可以缩短工期,还可以降低施工成本,提高项目的整体效益。
1.2.3 适应性强
高支模施工技术具有极强的适应性,可以灵活应用于多种建筑结构。无论是高层建筑、大型公共建筑,还是特殊结构的建筑,高支模体系都能根据工程需求进行定制化设计和施工,这种广泛的适用性使高支模技术成为建筑行业中不可或缺的一种施工方法。同时,随着技术的不断发展,高支模体系还在不断拓展其应用领域,为建筑行业的创新和发展作出了重要贡献。
高支模施工技术设计阶段,必须要遵循一定的设计原则和要求,这样才能保证该技术的施工过程顺利进行,并保障建筑工程质量和安全[3]。
2.1.1 安全性原则
安全性是高支模施工设计的首要原则。高支模施工技术设计阶段必须充分考虑结构的承载能力、稳定性和耐久性,确保支撑体系能承受施工期间的各种荷载,包括静荷载、动荷载及可能出现的极端情况。此外,设计人员还要充分考虑到材料的选择、连接方式的可靠性以及施工过程中的安全措施等因素,防止坍塌、坠落等事故的发生。
2.1.2 施工便利性原则
施工便利性是高支模施工设计不可忽视的一个方面。设计人员要充分考虑建筑工程施工现场的实际情况,将施工现场的地形、地貌、气候条件等情况,及施工队伍的技术水平和施工设备的可用性作为主要参考依据,通过合理的结构布置和选择适合的连接方式简化施工过程,从而降低高支模施工技术的难度。在这个过程中,设计人员也要充分考虑高支模施工与其他施工工序之间的协调配合,这样才能促进工程的顺利完成[4]。
2.2.1 支撑体系的设计与计算
支撑体系的选择与布置是高支模施工技术的关键环节,直接关系到支撑体系施工的施工效率和安全性。因此,相关单位选择支撑体系时需要根据工程的具体情况和要求确定。常见的支撑体系有钢管支撑、铝合金支撑等,每种支撑体系都有其特点和适用范围。
布置支撑体系也要充分考虑施工现场的地质环境和气候条件,支撑体系的布置应将满足施工期间的各种荷载要求作为首要目标。在布置过程中,也要为后期的施工提供便利,这样才能充分发挥支撑体系的价值。
2.2.2 模板体系的设计与计算
高支模施工技术中,模板材料的选择是确保施工顺利进行的关键步骤,需要根据工程的具体需求、施工现场的条件及成本预算,综合考量并选择最合适的模板材料。木材作为传统的模板材料,因易加工、成本低廉且具有一定的强度和刚度而广受欢迎。但是,这种材料的耐久性和防潮性较差,需要采取额外的防护措施。相比之下,钢材模板虽然成本较高,但高强度和高刚度的特性使其成为大型和高精度施工项目的首选。铝合金模板作为一种新兴材料,兼具轻质、高强度和良好的耐腐蚀性等特点,在某些工程项目中得到广泛应用,其主要被应用于对重量和外观有较高要求的施工场景。
为了确保模板在施工期间保持稳定、不变形,相关人员要采取适当的稳固与固定策略。对于垂直模板,可以采用水平支撑和斜向支撑相结合的方式,以增强其稳定性和承载能力。水平支撑可以有效分散垂直荷载,而斜向支撑则提供额外的支撑力,防止模板倾斜或变形。对于水平模板,可以采用螺栓固定或夹具固定的方式进行固定。螺栓固定适用于金属材料制成的模板,通过螺栓连接确保模板之间的稳定性和连接强度。夹具固定则适用于软质材料制成的模板,通过夹具将模板夹紧,确保其在施工期间保持平整和不变形[5]。
案例工程为一栋高层住宅楼,地上30 层,地下2 层,总建筑面积达到8 万m2。该工程位于城市中心区域,地质条件比较复杂,施工难度较高。考虑到建筑的高度和荷载问题及施工现场的场地限制,相关单位决定采用高支模施工技术来支撑楼板施工。高支模施工技术在案例工程中主要用于楼板的支撑和固定。相关单位选择使用高强度的钢材作为支撑体系的主要材料。为了提高施工效率和质量,还采用了先进的模板材料和固定方式。模板选择上,综合考虑材料强度、刚度和耐久性,决定选择铝合金模板,这种模板材质轻、强度高,便于后期的加工和安装。在连接时,采用螺栓固定的方式进行连接,进一步保障模板之间的稳定性和连接强度。该工程案例的成功应用,充分展示了高支模施工技术在房建土建工程中的重要性和优势。因此,文章以该工程为案例,详细阐述高支模施工技术在房建土建工程的具体应用。
3.2.1 施工前的准备工作
案例工程进行高支模施工之前,充分的准备工作是确保整个施工过程顺利进行的关键。这一环节涵盖多个方面,最重要的是施工图纸的审核与现场勘察,以及材料与设备的准备与检验。施工图纸是施工的指导文件,对其进行详细审核是确保施工按照设计要求进行的关键步骤。相关人员在对图纸进行审核时,要关注支撑体系与模板体系的设计,重点审核支撑材料的规格、尺寸、间距等,以及模板的选型、连接方式等内容。
现场勘察也是施工前必不可少的一项工作。相关人员通过对施工现场进行勘察,能了解施工场地的地质条件、地形地貌、周边环境等,从而为后续的支撑体系布置和模板安装提供基础数据。由于材料和设备是高支模施工的物质基础,所以材料设备的质量和性能也关系到高支模工程的施工质量[6]。因此,施工前,相关人员需要按照设计要求和相关标准对所需的材料和设备进行充分准备和检验。对于支撑材料(如钢管、铝合金等),要检查其规格、尺寸、壁厚等是否符合要求;对于模板材料(如木材、钢材等)需要检查其强度、刚度、平整度等是否满足施工要求。
3.2.2 施工流程与要点
案例工程的高支模施工阶段,搭建支撑体系是第一步,也是整个施工流程的基础。施工人员需要根据施工图纸和现场勘察结果确定支撑体系的布置位置和间距,然后再根据设计要求选择适合的支撑材料(如钢管、铝合金等)进行搭建。
搭建过程中,也要反复验证支撑体系的稳定性和承载力,避免支撑体系出现摇晃或倾斜等情况。另外,施工人员也要不断对支撑体系进行调整,通过水平尺、激光测距仪等工具进行辅助,这样才能保证支撑体系的高度、水平度等符合施工要求。搭建好支撑体系之后,就要开始安装模板。施工人员需要根据施工图纸和设计要求选择适合的模板材料,如木材、钢材等。
安装过程中,也要反复调整模板的平整度和垂直度,避免出现错位或变形等情况。安装好模板后,需要对模板进行固定,防止其在施工过程中发生移动或脱落。常见的模板固定方式包括螺栓固定、夹具固定等,具体方式应根据模板材料和施工要求而定。施工人员固定模板时必须要保证固定件的紧固力度适中,既不过紧也不过松。模板安装和固定完成后,施工人员要对模板内部进行再次清洁,确保模板内无杂物和积水,然后再根据设计要求进行混凝土浇筑。整个浇筑过程需要使用振捣棒进行均匀振捣,避免混凝土出现孔洞和离析问题[7]。施工人员完成浇筑后要加强混凝土养护。
3.2.3 施工中的质量控制与安全措施
在案例工程高支模施工过程中,质量控制是确保整个工程稳定性和耐久性的重要因素。因此,需要从多个方面对质量进行严格控制:第1,对材料选择和入场检验进行严格控制。案例工程的相关单位精选符合国家标准和行业规范的优质材料,并在材料入场前进行严格检验。材料检验的主要内容包括外观检查、尺寸测量、性能测试等,进一步保证每种材料的质量都符合相关规范。所有的材料检验报告和质量证明文件都要存档,以备后续质量追溯和审查。第2,对施工过程进行监控。施工阶段,相关单位专门设立了质量监控团队,对每个施工环节进行实时跟踪和监控,监控范围同时覆盖了支撑体系的搭建、模板的安装、混凝土的浇筑等环节。在这个过程中,相关单位使用先进的测量仪器和工具(如激光测距仪、水平尺、垂直尺等),为高支模施工技术的施工精度和质量提供了双重保障。案例工程高支模施工之前,相关单位应对施工队伍进行详细的技术交底,明确施工要点、质量标准和验收要求。还注重施工人员的技能培训和安全教育,提高他们的专业素质和安全意识。通过定期的技能考核和安全知识测试,确保施工队伍具备足够的施工能力和安全意识,为施工质量的稳定提供有力保障。
案例工程高支模施工阶段,安全施工也是非常重要的任务。因此,为了保障施工过程中的安全性和可控性,相关单位同样采取了一系列控制措施,具体为:第1,相关单位重视施工人员的安全教育和培训,定期组织安全知识培训和应急演练。通过培训帮助施工人员熟练掌握安全操作规范和安全防护技能,增强施工人员的安全意识和自我保护能力。进入施工现场的所有人员必须佩戴齐全的安全防护用品,如安全帽、安全鞋、安全带等,确保施工过程中的人身安全。第2,施工现场也设置了完善的安全设施和警示标志,确保施工区域与周围环境的有效隔离。安全设施包括安全网、防护栏、安全警示灯等,用于防止施工人员和外界人员进入危险区域,警示标志则用于提醒施工人员注意安全事项和遵守施工规定。对于高支模施工中的关键工序,如模板的吊装、支撑体系的调整等,相关单位还专门制定了专项安全施工方案,明确安全了操作步骤和注意事项。同时,安排经验丰富的施工人员进行操作,并采取必要的安全措施进行保护,如设置警戒线、安排专人监护等。
随着建筑行业的不断发展,高支模施工技术作为房建土建工程中的重要组成部分,其地位日益凸显。本文对高支模施工技术进行详细阐述,发现其不仅关乎工程的稳定性与安全性,更与整个建筑的质量和效益紧密相连。因此,在未来的研究和实践过程中,相关领域要不断探索新的施工方法和技术手段,以满足不断提升的工程质量要求。