探讨高支模模板支撑体系对支承层混凝土楼盖的影响

邓善铭

（广西建工集团联合建设有限公司　广西南宁　530000）

探讨高支模模板支撑体系对支承层混凝土楼盖的影响

邓善铭

（广西建工集团联合建设有限公司广西南宁530000）

近年来我国建筑行业得到飞速发展，高架桥、公共建筑等大型建筑基数也在逐年增加。而在这些建筑的开展与施工过程中，高支模模板支撑体系对混凝土浇筑质量与实效发挥着至关重要的作用。但不少工程技术人员将支撑体系定义在临时结构层面上，并未给予其足够的重视，造成高支撑模板体系在实际使用过程中频频发生倒塌事故，严重影响施工的安全与建筑物使用寿命，给人们的生命安全带来严重的威胁。因此，正确认识高支模模板支撑体在支承层混凝土楼盖中的具体作用意义重大。本文，笔者通过高支模方案的设计，计算高支模模板支撑体系在支承层混凝土楼板中的具体影响，为高支模模板支撑体系更好地辅助混凝土浇筑，提高混凝土浇筑质量及建筑安全提供若干参考建议。

高支模模板支撑体系；混凝土浇筑

1　前言

近年来，我国模板支撑架技术以迅猛地势头发展，大大提高了建筑工程的施工进程和施工质量。虽然模板支撑架技术得到了一定程度的发展，但跟西方发达国家比起来，无论是在管理水平还是技术方面均存在一定的差距。模板支撑架倒塌事故屡见不鲜，给施工人员及建筑物的安全带去了极大的威胁，也使得国家及人民的生命财产遭受重大损失。因此，要保证建筑人员生命安全，保证工程质量与进程，必须深入研究高支模模板支撑体系对支承层混凝土楼盖的具体作用，这样才能在建筑施工过程中最大限度地规避高支撑模板不稳及倒塌风险，切实提高建筑实效。

2　工程概况

某办公楼工程，工程的总建筑面积是35000m2，建筑分地下、地上分别3层和20层，建筑高度控制在109.4m。框架-核心筒的结构、基础为筏板，Ⅵ度抗震设防烈度。主楼的抗震等级分别是框架抗震3级，剪力墙抗震2级。在屋面造型项目上，保证最高处为15.8m，在长度坡度层面上，保证北高南低，坡度保证在12.8°。

2.1高支模设计方案

本工程的屋面R～U轴交1～6轴分，支模最高为15.8m。在该处选择的梁截面尺寸依次为400mm×900mm和400mm×800mm，混凝土的板厚选择200mm。

2.2高支模模板支撑架设计

本工程有效利用双面覆模胶合板（15mm）×小木枋次楞（50mm×80mm～@200）+φ48.3×3.6双钢管主楞+可调U托+满堂架钢管支撑体系，立杆间距800mm×800mm，步距1.5mm，下设扫地杆距地200mm.由下至上的竖向连续式剪刀撑，架体内部纵、横向每5跨（且不大于4m）。连续竖向的剪刀撑进行由底至顶的科学设置，并将水平剪刀撑分别设置在扫地杆处、中间水平拉杆及顶部水平拉杆上，保证水平剪刀撑与施工完毕的框架柱之间设置好拉接点。

2.3材料选用

选取φ48.3焊接钢管，在材质上选择Q235钢，用于水平杆、立杆、斜杆和剪刀撑的长度是3～6.0m。扣件采用铸铁扣件。选择50mm×80mm厚的长叶松的木质木方；木脚手板选择上宜用50mm厚的松木质板，在模板选择上则为1220mm×2440mm× 15mm木胶合板。

2.4支撑架的搭设流程

定位并放线→垫木铺设→定位底座→定位立杆→扫地杆摆放→扣紧竖立杆并和扫地杆→实现第一步的纵横水平杆装置并扣紧各立杆→实现第二步纵横杆的安装→实现第三步纵横杆的安装→拉接框架柱与大横杆→增加设置周围的横、纵向剪刀撑→接长立杆→继续实现纵横杆装设并扣紧各立杆→增加设置周围的横、纵向剪刀撑。高支模部位的下部梁板完成混凝土浇筑，浇筑强度高达100%。接着搭设高支模部分的支撑架、支设梁以及现浇板的面板。

3　模板支架对混凝土楼盖影响计算

通过高支模区域之中最高区域对模板支架在混凝土楼盖中的具体影响进行科学计算。本工程的屋面构架层上的支模最高高度为15.8m，验算其的支撑面的屋面板以及下面一层。

3.1工程属性

表1

3.2模板支架搭设参数

表2

3.3各楼层荷载计算（如表3）

表3

立杆传递荷载的标准值为：q1=0.748kN/m2

楼盖自重荷载的标准值为：g1=h1/1000×25.1=5.02kN/m2

3.4各楼层荷载分配

假设层间支架的刚度为无穷大，则可得各层挠度的变形相等，也即是：

P1/（E1h13）=P2/（E2h23）=P3/（E3h33）...则可得：Pi′=（Eihi3∑Fi）/（∑（Eihi3））[1]。

3.5计算结果

通过具体的运算得知，本工程设计方案中屋架高支模可以有效满足对支撑面的混凝土结构要求。在对上部支撑系强度的要求得到满足的情况下，并不会破坏混凝土的结构。目前，本工程有效实现了屋面高支模设计，科学运用此方案，可以获得比较好的效果。施工结束后，下部支承层没有出现裂缝现象，达到了施工现场的要求。

4　高支模模板支撑体系对支承层混凝土楼盖的影响

传统结构进行动力分析，一般是针对地震荷载对建筑物造成的严重破坏或风荷载的高发生频率影响下结构动力的响应。建筑物在这两种荷载的充分作用下将会出现位移和变形，难以使结构正常使用及不发生脆性破坏不同的功能水准得到满足。但在实际的使用过程中，结构可能受到影响的荷载并不仅仅是这两类。比如，在建筑施工过程中，模板高支撑架在混凝土泵的作用下，极其容易出现水平简谐荷载的干扰现象，这也在一定的程度上导致高支撑架的局部位置出现较明显的位移、变形，难以使得高支撑架最大限度发挥自身功能，给混凝土浇筑工作带来风险。因此，必须加强对高支撑架于简谐荷载作用下具体动力响应的深入、准确分析，准确把握高支撑的位移、变形情况，使得支撑体系的抵御简谐荷载能力在科学的设计中得到有效提升，这正是设计高支撑体系的动力的重要项目之一。通常而言，大部分的函数均能在一定的条件下实现三角函数迭加形式的有效转变。也即是说，大部分函数随时间、按函数的某种规律变化的动力荷载，对其函数形式确定后，就可以有效采取数学手段使其实现向三角函数规律变化简谐荷载迭加形式的转变[2]。简谐荷载实质上是一种形式比较简单的反复荷载，深入研究在其作用下的结构动力响应，一方面可以将其作为研究结构动力响应的重要工具，另一方面可以得知它在一定程度上揭示了一些特性和规律，这就为进一步研究与分析振动问题更为复杂的层面打下基础。

5　结束语

高支模模板支撑体系对支承层混凝土楼盖的影响作用比较显著。一般情况下，增加高支撑架中立杆的轴力，施工阶段不同，增长幅度便也不同。在搭设模板时、绑扎钢筋等工序进行时，支撑架轴力增长不大，如若开始进行混凝土浇筑，便会使得轴力快速上升，混凝土完成浇筑之后，轴力便能趋向稳定。因此，在进行混凝土浇注时，在混凝土浇注量的选择上应该充分结合立杆轴力增长与浇注位置之间的密切联系。施工过程的动态荷载，比如在进行混凝土浇注时，应该注意混凝土泵管产生的水平周期性冲击作用、混凝土落下时垂直冲击的作用以及进行混凝土振动棒振捣时对支撑架中立杆轴力增长规律的作用。只有准确把握这些规律和作用，混凝土楼盖的质量和水平才能得到切实提升。

[1]徐崇宝，张铁铮，潘景龙.双排扣件式钢管脚手架工作性能的理论分析与试验研究[J].哈尔滨建筑工程学院学报，1989，22（2）：38～55.

[2]杜荣军.扣件式钢管模板高支撑架的设计和使用安全[J].施工技术，2002，31（3）.

TU755.2

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1673-0038（2015）38-0077-02

2015-8-20