超高模板脚手架信息化施工的实践

2018-02-14李春泉

建材与装饰 2018年11期

李春泉

（山西四建集团有限公司　山西太原　030012）

建筑施工中，混凝土楼板的承重包括了楼板的支撑系统和支承楼板系统。在承重系统中，构成结构施工体系的部分，需要设置得当，否则会导致结构的严重超负荷，造成施工结构的坍塌和破坏。此类事故的发生往往是与承载和传递有关系的。脚手架施工时其中重要的组成部分。当前施工中由于系统的设计理论问题和施工技术管理问题，带来诸多的不确定因素。需要配套的施工检测手段，例如超高模板脚手架大跨框架施工体系，方能解决问题。施工体系的而运行当前已经进入了信息化领域，精密传感器、红外线水准仪等设备进行现场跟踪测试，实现了对脚手架施工的预警、监控，为施工提供了大量精确的数据[1]。

1　工程概况

某工程为了高层建筑结构，包括地下室连廊和空中连廊。楼面的层高为18.53m，楼面设置了预应力主梁，连廊结构模板支撑的施工特点包括底层的支模架，南北面的无结构依托。预应力大梁的支架承受的荷载较大，在施工中对于架体不能拆除，底层的支架的承载力和稳定性要求较高。

经过对施工主体以及环境的勘测，决策采用自下而上的逐层浇筑的施工工艺，两层支撑，一层二次支撑。支架采用刚性法进行设计，由此进行浇筑的过程中混凝土会产生竖向的荷载，通过拆模或者张拉，产生预应力，荷载向上传递。大量的高架采用支撑构造，大梁下部有钢管排架，横向间距为45cm，纵向间距为50cm。

2　动态跟踪测试方案

（1）对于工程方案中的超高架的稳定性和承载力，采用动态跟踪监测的方式，确保施工中的支架的安全性，对于支架进行破坏时间的预警。同时还要跟踪结构支撑楼板的承载力，对于出现的危险状态和时间加以监测并预警。通过检测，及时进行数据的分析，调整上部支模架的施工方案，确保工程施工良性运行。对于支模架的验证，保证相关设计参数的合理性。

（2）在测试方案中，为了保证支架施工的安全，使用到的设备包括精密拉压传感器、百分表、红外线水准仪等等。跟踪检测预应力梁的支架立杆的工作受力情况。以大梁下的跨中立杆支撑为预应力的测试对象，利用电阻应变片等检测荷载变化后的立杆荷载的数量。

（3）在进行一层顶混凝土的浇筑的时候，使用电阻应变片对一层的顶部的大梁中下跨中进行排架的受压荷载的检测，使用精密拉压传感器将一层顶第二道预应力大梁下跨中的立杆排架进行测量和读数。用传感器测量第二道大梁下的地下室的顶板梁的支撑加的预应力。使用红外线水准仪测量出两道梁的竖向位移。用百分表测读地下室顶板两道被测梁的跨中竖向位移[2]。并在进行连廊二层顶的混凝土的浇筑的过程中，进用设置应变片的方式测读参数，使用传感器水准仪和百分表，将支模架的结构的影响进行测量。

（4）脚手架信息化测量体系还进行了专家系统开发，充分发掘BIM信息化模型空间和数据信息，实现了施工中风险程度较高的悬挑脚手架系统的脚手架结构排列、可视化交底模型、计算分析、材料统计、方案生成等一系列工作的自动化和智能化，确保了施工安全.的同时也提升了管理效率。

3　超高架测试分析结果

通过信息化监测系统，对于支撑系统进行施工安全性能的控制，得到的结果是，在一层和二层的混凝土的施工阶段，选择支撑体系中的容易被破坏的大梁下的超高立杆支撑预应力作为检测对象，得到了地下室顶板结构作为监控对象，测得的最大支撑和二次支撑立杆荷载，使用低于1t，得到的参数是，支撑钢管预估的极限为2.5t，地下室的顶板大量的最大挠度不到1mm，支撑钢管和钢筋混凝土结构的受力变形下，支承体系的安全性较好，处在弹性阶段。

采用的超高架的的支撑方案是较为安全的，在大梁下的立杆间距工作最大负荷能够达到破坏荷载的1/3，而且还有继续扩大的余量，考虑到层高的降低后，大梁的每根立杆的间距可以进行调整，因此，立杆横向的间距维持在40cm左右施工效果最好。

各个立杆的测试数据，由于支撑架的搭设质量较好，波动范围保持在30%以内，相应的测试数据较为接近，这都表明钢管的施工荷载在超高架的传递保持在良好的状况，钢管架的整体刚度很好，能够保持水平杆和扣件的平衡，立杆的受压形式不同，但是能够支撑重量不同的立杆，承载力平均[3]。

超高模板的支承体系要考虑整个支架的整体承载能力，也要考虑局部的立杆的承载能力，对于楼板的支撑要轻视横拉杆和剪刀撑，这种措施对于安装质量是不妥的。因此在进行二次支撑架的大蛇的时候，要确保减少模板和支撑之间的安装缝隙，保证二次支撑的效果，保证荷载测试值保持在理论计算值周围。这样就可以避免支架的整体平衡受到薄弱点的供给，导致多米诺骨牌式的破坏。

在施工中实践中发现大梁下的每个立杆中，中间立杆的由于轴心受力的特点，承担的荷载效果最为有效。因此采用活动支撑作为二次支撑，这个方案是切实可行的。需要注意的是活动支撑用作二次支撑的材料要具有优越的品质[4]。