李志慧(北京城建七建設(shè)工程有限公司,北京 100029)
改革開(kāi)放以后,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,同時(shí)促進(jìn)了我國(guó)的城市建設(shè),使我國(guó)的城市建設(shè)速度加快。現(xiàn)在我國(guó)的建筑行業(yè)呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢(shì),建筑規(guī)模宏大,高大工程不斷增多,超高模板支撐體系已經(jīng)成為施工實(shí)踐過(guò)程所必須面對(duì)的一個(gè)重要問(wèn)題。近期高支模施工事故頻頻發(fā)生并呈明顯上升趨勢(shì),高支模施工一旦發(fā)生坍塌事故,必將造成大量的人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失,高支模施工已成為監(jiān)管部門(mén)和各施工單位的重點(diǎn)監(jiān)管對(duì)象。由于高支模施工存在一定的難度,因此,對(duì)于高支模施工技術(shù)應(yīng)用的研究具有十分重要的意義。
中國(guó)勞動(dòng)關(guān)系學(xué)院綜合教學(xué)樓為新建項(xiàng)目,位于中國(guó)勞動(dòng)關(guān)系學(xué)院校園內(nèi),建筑面積25411m2,其中地上19076m2,地下6335m2,建筑高度約為45.3m,地上10層,地下3層,結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆混凝土框剪結(jié)構(gòu),是一座集會(huì)堂、圖書(shū)館、實(shí)驗(yàn)室、教室、風(fēng)雨操場(chǎng)、辦公室、會(huì)議室等功能為一體的現(xiàn)代化綜合教學(xué)樓。
本工程風(fēng)雨操場(chǎng)模板支模高度達(dá)到10.5m,跨度為18.9m,施工主要難點(diǎn)是:用于模板支撐的高大架體整體穩(wěn)定性要求高;架體高,跨度大,施工難度大;架體搭設(shè)高空作業(yè)量大,安全防護(hù)量大,應(yīng)精心組織施工,嚴(yán)格過(guò)程控制和檢查,模架分層驗(yàn)收,確保架體安全。
超高頂板模板采用多層板,厚度不得小于15mm,模架系統(tǒng)的次龍骨使用50×100方木,間距≤250mm,模架系統(tǒng)的主龍骨采用100×100方木,間距不大于900mm。支撐體系采用扣件式鋼管滿(mǎn)堂架支撐,模板支架立桿縱、橫間距不大于900mm,橫桿步距為1500mm。立桿上設(shè)可調(diào)頂撐進(jìn)行高度調(diào)節(jié),立桿下墊50mm厚、長(zhǎng)300mm墊塊。東西向設(shè)置4道豎向剪刀撐,南北向設(shè)置6道剪刀撐(剪刀撐之間的距離均不得超過(guò)8m),剪刀撐桿件的底端應(yīng)與地面頂緊,夾角在45°~60°之間。在模架頂部設(shè)置連續(xù)水平剪刀撐,掃地桿設(shè)置層搭設(shè)第一道水平剪刀撐,底部和頂部?jī)傻浪郊舻稉沃虚g設(shè)置中間水平剪刀撐。
高支模體系具有一套完整的安裝順序,其支撐體系的搭設(shè)必須統(tǒng)一交底后作業(yè)搭設(shè),并嚴(yán)格按下述搭設(shè)程序進(jìn)行。
頂板模板安裝工藝流程:彈線定位→鋪設(shè)墊板→立角部立桿→檢查四面交圈,校正垂直、水平→安裝第一步縱向水平桿、橫向水平桿→根據(jù)立桿間距逐根安裝立桿→逐個(gè)安裝橫向及縱向掃地桿→調(diào)整立桿垂直度→搭設(shè)第二步水平桿→安裝連墻件→安裝第三、四步縱向水平桿、橫向水平桿→立立桿→加設(shè)剪力撐(剪刀撐隨搭升的架體一起設(shè)置)→安裝梁、板主龍骨→安裝梁、板次龍骨→檢查梁、板次龍骨標(biāo)高、平整度→鋪多層板、固定多層板→檢查驗(yàn)收。
鋼管立桿底部設(shè)置方木,頂部安裝可調(diào)U托,可調(diào)U托與主龍骨梁兩側(cè)間如有間隙,采用木楔楔緊,其U托頂部伸出鋼管頂部必須小于200mm,U托插入立桿內(nèi)的長(zhǎng)度必須大于150mm,U托外徑與立桿內(nèi)徑的間隙必須小于3mm,安裝時(shí)要保證立桿及U托在立桿中心的位置。
在立桿底距地面200mm位置,沿模架縱橫方向設(shè)置掃地桿,掃地桿采用直角扣件與立桿進(jìn)行連接。頂部水平桿距離支撐點(diǎn)間距不得大于500mm,因本工程墻柱混凝土澆筑完成后搭設(shè)模架系統(tǒng),所有水平桿的端部均要求與四周已完成的墻體之間頂緊頂牢。
根據(jù)工程實(shí)際搭設(shè)高度,采用三道水平剪刀撐,第一道布置在水平掃地桿位置,第二道布置在頂層水平桿,底上兩層水平剪刀撐中間位置設(shè)置中間剪刀撐,由于剪刀撐可防止架體失穩(wěn),剪刀撐與各桿件之間必須擰緊。
立柱與掃地桿、水平拉桿、剪刀撐采用扣件與立柱連接。掃地桿、水平拉桿采用對(duì)接扣件進(jìn)行接長(zhǎng),剪刀撐采用搭接連接,搭接長(zhǎng)度≥1m,使用不少于3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件進(jìn)行固定,兩端部位的扣件距離桿端部不小于100mm,3個(gè)扣件之間均勻布置。
立柱必須采用對(duì)接扣件進(jìn)行接長(zhǎng),相鄰兩根立桿之間的對(duì)接接頭不得在同步內(nèi),沿豎向錯(cuò)開(kāi)的距離必須大于500mm,距主節(jié)點(diǎn)不宜大于步距的1/3。
梁底模板支撐橫向水平桿伸入兩側(cè)模架內(nèi)各不少于兩步立桿,與立桿采用十字扣件連接。
高支模架體系在混凝土澆筑完成,且混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆模要求后方可進(jìn)行模架的拆除作業(yè),拆除后根據(jù)工程需要對(duì)模架材料進(jìn)行循環(huán)利用。因此,模架拆除前由工長(zhǎng)提出拆模申請(qǐng),試驗(yàn)員將同條件試塊送檢,對(duì)混凝土同條件試塊進(jìn)行抗壓試驗(yàn),強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后方可進(jìn)行拆除。
3.3.1 高支模拆除時(shí)間的要求
高支模體系的拆除必須要求同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試塊強(qiáng)度達(dá)到100%,并且經(jīng)過(guò)技術(shù)負(fù)責(zé)人同意后方可拆除,由于本工程高支模涉及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)梁,為保證工程質(zhì)量及安全,本工程需預(yù)應(yīng)力梁施工完成后方可拆除模架。
3.3.2 模架拆除順序的要求
模架拆除前由工長(zhǎng)提交拆模申請(qǐng),頂板梁的混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試塊抗壓強(qiáng)度達(dá)到要求后,經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人同意后方可拆除模架,拆除前檢查模架扣件的連接情況,檢查模架體系立桿、水平桿、剪刀撐及連墻件的布置是否符合規(guī)范及方案的要求,模架在拆除前要清理架體上的雜物等,設(shè)置警戒區(qū)和警戒標(biāo)志,警戒區(qū)必須包括所有作業(yè)面,并安排安全員進(jìn)行監(jiān)督作業(yè)。施工人員要按照先支后拆、后支先拆的順序,依次對(duì)模架進(jìn)行拆除??缍取?m的梁底模架,必須從跨中向兩側(cè)進(jìn)行拆除,嚴(yán)禁上下同時(shí)拆除模架作業(yè)。墻件必須隨模架逐層拆除,施工人員要注意輕拆輕放,將拆除的鋼管、扣件、方木及多層板進(jìn)行分類(lèi)存放,及時(shí)將拆除的材料運(yùn)出,嚴(yán)禁對(duì)拆下的配件隨意丟棄。架體拆除作業(yè)應(yīng)設(shè)專(zhuān)人指揮,多人同時(shí)操作時(shí),應(yīng)明確分工,統(tǒng)一行動(dòng),且應(yīng)具有足夠的操作面。模架拆除要采用一次性的拆除方式,施工人員要使用合格的防護(hù)用品。
(1)現(xiàn)場(chǎng)鋼管質(zhì)量問(wèn)題主要有:①部分鋼管銹蝕嚴(yán)重,有效壁厚變??;②部分鋼管彎曲和變形,有效承載力大幅降低。
(2)扣件、頂托的質(zhì)量問(wèn)題主要有:①部分扣件、頂托材質(zhì)不符合要求,造成承載力降低而易發(fā)生脆性破壞;②扣件及頂托因銹蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致緊固度及承載力下降。
上述質(zhì)量問(wèn)題是造成架體失穩(wěn)后崩塌的關(guān)鍵因素,為保證架體安全,在搭設(shè)前必須嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)所使用的材料進(jìn)行復(fù)試檢驗(yàn)和篩選,復(fù)試不合格的產(chǎn)品或與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求不一致的進(jìn)行退場(chǎng),并留存退場(chǎng)記錄。模架搭設(shè)材料質(zhì)量檢查應(yīng)符合表1。
表1 高支模架材料檢查表
高支模架安裝質(zhì)檢員要逐個(gè)檢查上下各個(gè)桿件之間連接的扣件,嚴(yán)禁使用旋轉(zhuǎn)扣件代替十字扣件,或用十字扣件代替旋轉(zhuǎn)扣件,兩層水平桿之間的間距嚴(yán)禁超過(guò)要求,頂層水平桿距離模板支撐點(diǎn)不得超過(guò)500mm。模架驗(yàn)收主要控制參數(shù)見(jiàn)表2。
表2 模架驗(yàn)收主要控制參數(shù)表
頂板、梁混凝土澆筑期間每次監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔不超過(guò)30min,梁板混凝土澆筑完后24h混凝土強(qiáng)度超過(guò)1.2MPa且監(jiān)測(cè)數(shù)值無(wú)變化時(shí)停止監(jiān)測(cè);當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)值高于原值時(shí),必須接著進(jìn)行監(jiān)測(cè),直至檢測(cè)值不發(fā)生變化后方可停止檢測(cè);混凝土澆筑結(jié)束前加快監(jiān)測(cè)頻率。
混凝土澆筑過(guò)程中,安排測(cè)量人員對(duì)模板支架體系進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)上報(bào)項(xiàng)目技術(shù)部總工,一旦監(jiān)測(cè)值超過(guò)預(yù)警值,立即通知正在作業(yè)的所有人員撤離。
(1)模板支架變形達(dá)到變形監(jiān)測(cè)限值,且有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),變形監(jiān)測(cè)限值見(jiàn)表3。
表3 模板支架變形限值
(2)模架系統(tǒng)的荷載發(fā)生突變時(shí)。
(3)模架系統(tǒng)發(fā)出異樣的響動(dòng)。
(4)模架系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)高發(fā)生異常變化時(shí)。
特種作業(yè)人員和專(zhuān)職安全生產(chǎn)管理人員的配置要求:配備1名安全員,且所有人員持證上崗,進(jìn)場(chǎng)后定期體檢并進(jìn)行安全培訓(xùn),經(jīng)體檢身體正常且經(jīng)安全考核合格后方可上崗,上崗前必須持有相應(yīng)的執(zhí)業(yè)證書(shū)。
模架施工時(shí)必須按照要求正確佩戴安全帽、安全帶,安全帽必須采用合格的安全帽,安全帶采用雙大鉤安全帶,所有安全用品必須采購(gòu)合格名錄的產(chǎn)品,嚴(yán)禁使用不合格的安全產(chǎn)品。
按照現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖,對(duì)不同的進(jìn)場(chǎng)材料等物資進(jìn)行分類(lèi)儲(chǔ)存,并掛牌標(biāo)明標(biāo)識(shí),標(biāo)明物資受檢狀態(tài)是否合格等信息,采用定型圍擋將不同材料進(jìn)行分類(lèi)存放,進(jìn)場(chǎng)物資做好臺(tái)賬。
對(duì)模架進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),嚴(yán)禁進(jìn)入架體內(nèi)部,模板作業(yè)之前,由項(xiàng)目技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底及安全技術(shù)交底。
模架鋼管、扣件、方木、多層板等材料由信號(hào)工指揮,信號(hào)工和作業(yè)人員退至安全區(qū)域后,塔吊司機(jī)方可進(jìn)行起吊作業(yè)。
模架安裝完成后,由項(xiàng)目經(jīng)理組織安全、技術(shù)、工程等部門(mén)驗(yàn)收合格,經(jīng)監(jiān)理部門(mén)驗(yàn)收同意后方可投入使用。
高大模板支撐體系的搭建和拆除是一件技術(shù)性和專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的工作,針對(duì)工程中施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),分析透徹,重點(diǎn)攻關(guān),通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)督交底,順利并圓滿(mǎn)完成了施工任務(wù),也給以后的類(lèi)似工程施工留下了施工經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)本工程高支模的施工發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)模架體系的技術(shù)人員要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行模板架體的設(shè)計(jì)并經(jīng)過(guò)計(jì)算通過(guò)后方可組織施工,施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范、方案及專(zhuān)項(xiàng)交底進(jìn)行施工,從技術(shù)層面解決模架搭設(shè)的安全問(wèn)題。