某装配式建筑的临时支撑体系考虑因素分析★

徐燕君 俞章林

(1.义乌工商职业技术学院，浙江 义乌 322000； 2.晟元集团义乌分公司，浙江 义乌 322000)

0 引言

近几年，国家和地方政府都在积极推广装配式建筑，其原因在于装配式建筑所具备的优势：设计标准化，生产工业化，施工装配化，装修一体化，管理信息化。与现浇结构的施工过程不同，装配式建筑将工厂生产成型的预制构件运输到项目现场，进行装配施工，不仅可以节省现场的模板搭架作业量，同时节约了现场施工所需的时间。在装配式建筑的施工过程中，临时支撑体系为水平预制构件提供支承系统，同时调节标高；并为竖向预制构件帮助调节构件的垂直度，确保构件装配的质量，因此是装配式建筑施工过程中不可或缺的辅助配件。

现浇施工过程中较常采用的支撑体系有：扣件式钢管脚手架、插销式脚手架、碗扣式脚手架、门式脚手架(或作鹰架)、钢支柱和铝合金支柱[1]等，这些支撑体系配合木模板、钢模板、铝合金模板和塑料模板等，为墙、梁、柱、楼板等现浇结构提供所需的支承力。目前的装配式建筑虽只需要为拆分设计并在工厂生产加工的预制构件提供必要的水平和竖向支撑，但仍有不少主体部分需要在施工现场现浇完成，所以如何考虑采用合适的模板支撑体系，以高效、经济、快速地完成现场装配施工，是装配式建筑需要解决的问题。

本文以某装配式建筑为例，分析其施工过程中采用的支撑体系所考虑的因素，并结合设计、生产、施工等环节进行探讨，进而提出在各个环节中对临时支撑的改进措施。

1 项目概况

某装配式建筑为商务办公共两栋综合楼，地下2层，地上9层，其中1层～3层为商铺及餐饮区，4层～9层为办公区，总建筑面积34 585.77 m2，地上建筑面积23 498.33 m2，建筑高度为34.80 m，设计使用年限为50年，抗震等级为三级，两栋楼的建筑结构分别为框架结构和少墙框架结构形式。

本工程的预制构件包括梁、楼板和楼梯，从2层以上开始，但不包括屋顶。其中2层～4层的梁板预制构件的混凝土标号为C35，5层及以上楼层为C30，预制楼梯混凝土标号均为C30，预制梁采用矩形截面，两端留置预留槽，其宽度和高度满足规范JGJ 1—2014装配式混凝土结构技术规程[2]的要求，键槽内放置U型钢筋；楼板采用60 mm预制加80 mm现浇而成的叠合板，靠近梁侧的边缘留置10 cm长的钢筋。另外，预制构件设计说明中对构件生产要求、预埋件埋设要求、运输要求、现场吊装和套筒灌浆等施工要求都提出了明确规定。

本工程采用现浇方式的主体结构包括：地下室2层的主体结构，所有的柱子；地上1层的梁和楼板，屋顶楼盖；少墙框架结构楼宇的所有剪力墙；2层以上有防水要求的楼板和毗邻的部分梁等。除现浇的剪力墙外，其他外墙和内墙采用实心砖、多孔砖和砌块等进行砌筑。

2 装配式建筑的临时支撑采用情况

钢筋混凝土装配式项目在当地还处于起步阶段，因此工程项目部在组织人员去邻近地区对装配式项目施工进行实地考察和学习后，结合项目自身的特点和情况决定采用直插盘销式钢管脚手架的临时支撑体系，预制梁和预制楼板吊装后搁置于脚手架顶部U型托的木梁上，不再铺设完整的木模板；而现浇部分则采用直插盘销式钢管脚手架加木梁和胶合板的模板支撑体系。由于外墙采用砌体砌筑、柱子现浇，因此外围仍搭设了扣件式钢管脚手架作为外架。

2.1 优点

盘销式脚手架是住建部于2017年力推的十项新技术[3]中模板脚手架技术中的销键型钢管脚手架的一种，因其横杆长度固定(1.2 m,0.9 m,0.6 m等几个规格)，杆件长短统一，便于区分和管理；横杆和立杆采用轮扣连接，可以迅速完成拆搭支架的工作，效率很高，在用于同一水平面的现浇楼面模板支架搭设上具有明显的优势。另外，立杆上受力较为均衡，于同一轮扣处统一受力，结构合理、稳定性好。

在该装配式项目中，由于每一层都有不少现浇施工作业，尤其是1层～4层的主体结构部分，所以在现浇部分中，直插盘销式脚手架对于楼面模板的支承起了很好的架设作用。

2.2 缺点

由于装配式建筑的水平预制构件不需要搭设模板，只需要支撑体系，因此满堂搭设的钢管脚手架的弊端也非常明显。底部的横杆密集，施工通行不便；调节预制梁和楼板的U型托的标高时，需要爬到架体上部旋转U型托；为了确定预制构件的放置点和标高，仍采用搭设一部分定位模板的方式，加大了模板的工作量。

3 装配式建筑的临时支撑考虑因素

该装配式建筑项目之所以采用以直插盘销式脚手架作为临时支撑体系，其原因有如下几方面。

3.1 结构形式和预制构件因素

该项目为框架结构和少墙框架结构，因此其适用于预制的构件主要有柱、梁、楼板、楼梯等，剪力墙很少，而柱在设计阶段即采用了现浇的做法，预制楼梯梯段由现浇完成的梯梁来承受重力，因此该装配式建筑的预制构件的临时支撑体系主要集中于水平预制构件的竖向支撑。

3.2 项目用途及设计特点

该项目为商务办公综合大楼，除设备设施专用面积以外，2层和3层有不规则的阳台走廊和大面积的厨房餐饮区域，4层～9层每层都有为办公区配备的跃层空中花园(其层高为普通楼层两层的高度，并且南北两侧相互错开)，另外还有每层的卫生间，这些有防水构造要求的区域则采用了现浇楼板和现浇次梁。由于该项目的特殊用途和设计特点，因此在选择模板支撑体系时，必须考虑现浇和预制构件各自的使用要求。

3.3 结构安全和规范因素

根据规范[2]的要求，考虑高层装配整体式结构应符合的条件，因此该项目的地下室、地上1楼的主体结构及顶层楼盖采用了现浇方式进行施工，也就要求采用以现浇所需要的模板支撑体系来完成。

3.4 预制构件连接方式

柱与梁、梁与楼板、楼板和楼板之间的连接方式，也同样会影响模板和支撑体系的选择。现浇柱与预制梁之间的连接节点，首先要完成柱的浇筑，之后再将连接部分用混凝土浇筑完成；现浇柱和现浇梁之间可以同步进行模板支撑搭设，后期统一浇筑成型；预制梁和预制楼板已经有预制部分作为外模板，所以不需要另外搭设模板；预制楼板和预制楼板之间，则根据其缝隙宽度而定，缝隙小的可以用填缝剂填充，缝隙大的则需要搭设模板。所以预制构件的连接方式也会影响模板支撑体系的选取，在现浇和预制构件相邻的边缘部分，则必须以现浇的全方位模板支撑体系进行搭设。

3.5 区域水平、施工经验和成本等综合因素

该项目所在区域的装配式建筑仍处于起步和尝试阶段，当地其他工程项目可以借鉴的临时支撑经验非常有限；许多模板工人和搭架工人也是首次接触装配式建筑的施工，对于预制构件的模板支撑体系仍处于摸索阶段；虽有去邻近地区的装配式项目进行借鉴和学习，但是由于工程项目本身现浇部分多、预制构件少，同时结合成本等经济因素考虑，所以最后采用以直插盘销式钢管脚手架作为主要的支撑体系，配合该项目的施工过程。

该装配式建筑采用直插盘销式钢管脚手架的支撑体系，在该项目中(每层都有较多面积的楼板需要现浇)，支架搭设工艺简单、操作简便、成本较为经济，因此较好地解决了现浇部分、现浇和预制构件连接部分的模板支撑搭设问题。

但是对于预制构件部分的搭设，由于直插盘销式钢管脚手架对下部空间的占用问题，建议采用水平构件的独立支撑来完成搭设，既便于调节高度，又能确保构件下部的施工通行空间。

4 进一步展望

随着装配式建筑的不断推广、相关技术的不断提升，更多适合预制构件的支撑体系也不断出现，目前市场上用得较为普遍的有竖向构件(如墙板和柱等)的斜撑和水平构件(如梁和楼板等)的独立钢支撑、鹰架等支撑体系。对于不同的装配式项目而言，采用什么样的支撑体系，需要综合考虑多种因素：项目自身特点、结构形式、构件情况、连接方式、成本等。

同时，随着信息化技术的不断深入应用，装配式建筑的支撑体系应该在设计阶段、生产阶段、施工阶段都需要进行诸多细节的考虑。由于项目自身的结构形式和构件情况会影响支撑体系的考虑，因此在构件拆分、节点连接设计过程中，可以考虑配套的模板支撑体系的设计、预埋件的布置等；在构件生产过程中，除了对结构尺寸、布筋、材料规格等进行重点检核，也应对支撑体系的布设进行检查；施工阶段，则考虑支承安全、便于施工，在质量、成本、进度上进行综合考虑，确定合适本项目的支撑体系。

参考文献：

[1] 糜嘉平.国外建筑模板和支承系统的研究[DB/OL].http://www.mojiaw.org/ktyj/2014-11-24/356.html，2014.

[2] JGJ 1—2014,装配式混凝土结构技术规程[S].

[3] 中国建筑科学研究院.建筑业10项新技术(2017版)[M].北京：中国建筑工业出版社，2017.