建筑工程现浇混凝土高大支模架施工技术探究

李华富 杨杰

1. 四川省第十一建筑有限公司 四川 宜宾 644000；2. 中国华西企业股份有限公司 四川 成都 610084

引言

随着建筑工程结构越来越复杂和多样化，高大支模架在建筑工程中得到越来越广泛的应用，虽然高大支模架能够很好地应对建筑工程中的大跨度、超高和大截面构件，但同时也因为高大支模架施工技术的问题容易引发安全事故，这与高大支模架现浇混凝土施工过程中，施工人员淡薄的安全意识、施工场地不健全的安全维护机制、质量管理监督不到位、高大支模架构造不符合安全规范等都有一定的关系。为了提高建筑工程中现浇混凝土高大支模架的施工质量，将高大支模架的安全隐患降低到最小。本文先对高大支模架的设计依据、原则和方法进行简要的阐述，分析高大支模架施工中存在的问题，再对建筑工程中现浇混凝土高大支模架的施工技术进行简要探究和分析。

1 高大支模架的设计依据、原则和方法

1.1 高大支模架的设计依据

高大支模架并不是随着建筑工程一直存在的，而是随着建筑工程结构和样式的多样化、复杂化，为了保证建筑工程的稳定和安全而应运而生的，对于建筑工程的施工单位来说，设计和施工高大支模架，首先需要依据一定的法律法规对高大支模架进行设计，这些法律法规主要由国家相关法律、法规和条文，其中法律方面的依据有《建筑法》《安全法》等，法规条例主要有《工程质量管理条例》《安全生产管理条例》等；除此之外，还有国家和地方相关的关于建筑工程施工验收标准、规范，这些验收标准主要包括GB51210-2016《建筑施工脚手架安全技术统一标准》、JGJ162-2008《建筑施工模板安全技术规范》，在高大支模架的施工方案方面，期法律法规依据有《施工组织设计》[1]。

1.2 高大支模架的设计原则

并不是所有的建筑工程施工需要设计高大支模架，对于建筑工程是否涉及高大支模架的施工，相关人员需要根据“建办质〔2018〕31号文”文件以及相应的地方实施细则进行判断。建筑工程中设计高大支模架的主要作用是保证建筑工程中结构砼能够顺利完成混凝土的浇筑和成型，而设计高大支模架的第一原则是“保证高大支模架施工的安全”，除此之外，进行高大支模架的设计施工过程中，需要遵循高大支模架的经济性、科学性、可行性等要求。

1.3 高大支模架的设计方法

确定需要在建筑工程的施工中设计高大支模架后，就需要进行高大支模架的设计，首先，在选择高大支模架的类型时，要根据建筑工程的具体要求，测量和了解建筑工程中进行高大支模架的搭设高度、梁的截面大小、荷载的大小等。另外，还需要对整个建筑工程、高大支模架的施工工期进行考虑，然后再选择合适的高大支模架类型。从目前的情况来看，建筑工程中常见的高大支模架类型包括扣件式钢管脚手架和碗扣式钢管脚手架两种；进行高大支模架设计的过程中，还需要对支架当中支撑主梁、小梁的材料进行合理、科学的选择，基本上主梁的材料选择双钢管，小梁则以50mm×100mm的木枋作为原材料；对于荷载量特别大的模架，主梁和小梁的材料可以考虑选用型钢作为构件材料。完成高大支模架的设计后，需要选用高大支模架的安全验算软件对目前设计好、但尚未施工的高大支模架进行安全验算，保证高大支模架的质量安全。

2 高大支模架施工中存在的问题

高大支模架在设计施工中的不当会影响高大支模架得到安全，引发高大支模加发生安全事故，经有关人员对高大支模架发生的安全事故进行大量的探究和分析后发现，造成高大支模架安全事故的发生主要还是因为高大支模架在设计施工中存在不少问题，引发了高大支模架的质量安全。

高大支模架设计中常见的问题主要有以下几点：第一，在高大支模架设计中存在设计方案和计算问题，这与高大支模架在设计编制过程中不够重视有很大的关系，有些设计人员为了节省时间，由资料员自己编制高大支模架的方案或者直接套用别人工程上的方案，在支模架的设计上也没有根据自己的建筑工程的实际需要进行设计。由于高大支模架属于临时支撑的结构，并没有专门的设计单位去设计高大支模架的图，这需要施工人员自己花费时间、精力对建筑工程所需的高大支模架进行测量、计算。第二，材料问题，高大支模架的安全与否与高大支模架的材料有很大的关系，高大支模架的材料问题主要有这几个方面，一是材料本身存在质量缺陷，标准的高大支模架中扣件式支架的钢管外径为48mm，焊接普碳管壁厚度要达到3.5mm；但目前钢材市场上很少有统一标准的钢管，而且钢管的规格、质量参差不齐。二是，扣件式支模架的扣件合格率低，国内常用的扣件都是铸铁制作，并且扣件的品种鱼龙混杂、重量有轻有重、质量更是参差不齐。《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》当中规定扣件式钢管脚手架的扣件抗滑承载力为3.2kN，直角、回转扣件的抗滑承载力为8kN[2]。

从高大支模架的施工方面来看，第一，在高大支模架的施工中，施工组织管理不力，没有按照施工专项方案进行高大支模架的搭设是其中最常见的施工问题；第二，施工过程中有很大一部分施工人员缺乏施工安全意识，这与项目管理人员的安全意识淡薄，对施工过程中相关规章制度的执行监管不力、施工技术管理不严、施工现场管理混乱有很大的关系；第三，高大支模架的施工过程中存在明显的不合理现象，这些不合理现象包括支模架偷工减料，施工工序没有进行合理安排、混凝土的流动、浇筑方式和顺序存在不足，经常出现柱、梁、板等一起浇筑的现象。

3 高大支模架施工技术分析

3.1 高大支模架设计施工问题的有效应对措施

首先，针对高大支模架设计中存在的问题，①增加高大支模架设计编制的重视，加强对高大支模架设计编制的监督，确保高大支模架严格按照建筑工程的需要进行设计，设计高大支模架的时候要根据建筑工程的实际情况进行支模架的测量；②严格购买和审查高大支模架的钢管材料，确保材料规格和质量的合格标准；③严格审查扣件的质量。其次，从高大支模架的施工方面来看，①项目管理人员要严格树立高大支模架的施工安全意识，对包括管理人员、施工人员在内的全体员工进行施工安全意识培训；②加强高大支模架施工的管理力度，确保高大支模架按照相关规范和顺序进行施工；将保质、保量完成高大支模架的施工落到实处，严防施工过程中的偷工减料，按照正确的施工工序进行高大支模架的施工和混凝土的浇筑。

3.2 高大支模架施工的前期准备工作

进行高大支模架的施工时，进行高大支模架的施工前需要做好施工前的前期准备工作，前期的准备工作包括以下几点：第一，对高大支模架所采用的支撑体系进行有效的测量和检验，保证高大支模架的支撑体系符合高大支模架施工的具体要求，有效控制高大支模架施工技术的监测频率，再根据监测的有效数据设定报警指标。第二，有效测量和监控立柱的位移以及沉降的情况，及时应对和解决位移和沉降超出标准范围的情况。第三，在对高大支模架施工技术进行正式的应用前，需要对高大支模架施工所需要的材料、设备等进行充分准备，并确认具体的施工位置，根据施工规范中的具体要求，对钢管、扣件进行全面的质量检测；然后进行立杆设置，并在建筑墙面上和梁柱上设置好相应的钢筋混凝土构件，确保每个构件位置设定足够精确。将主体结构上需要对高大支模架体系进行连接的位置标注好，并将需要连接的体系进行连接布置，确保支撑的部位和建筑工程主体结构之间的连接足够紧密，最终保证高大支模架整体施工的安全性和稳定性[3]。

3.3 高大支模架施工的技术要点

首先，设立好水平杆架。进行水平杆架的设立时，要先对纵横方向上的水平杆进行架设施工，并保证水平杆底部和地面距离控制在200mm之内，水平杆的架设和梁体以及立柱有着密切的关系，因此，在满足设计要求的基础上，可以通过两者的平均间距确定和布局其他的水平杆[4]。

其次，进行剪刀撑的设置，在高大支模架的周边和内部都需要设置纵向、横向、水平向的剪刀撑，保证支架整体结构和形状的稳定，防止支出现侧移，其中竖向剪刀撑进行全长、全高、全立面设置，间距为4.0m，各设置一道，支架内部水平向剪刀撑的设置位置是从封顶开始往下每隔4.0m设置一道，每道水平向剪刀撑均为全平面设置，高大支模架周边的剪刀撑与地面之间的夹角为45度；剪刀撑的斜杆设置搭接长度保持在1m以上，并设置旋转扣件将搭接进行固定[5]。

再次，进行各个构件的连接，利用直角或者是椭圆形的扣件将周围的结构进行连接，目的是增加整个高大支模架系统的可靠和稳定，对双杆箍柱式拉杆进行设置，保证框架柱的拉结与框架柱之间的间隔为1米，连接构件时，扣件的规格必须和钢管配套，确保螺栓的拧紧力矩在45N～60N之间。

然后，混凝土的浇筑，对高大支模架进行混凝土现浇之前，需要确保高大支模架的全部构件都施工完毕，保证连接墙、柱体前混凝土的强度必须在75%以上时再将墙和柱件连接起来，从而减少高大支模架混凝土浇筑的难度。

最后一个步骤是进行高大支模架的检查和验收，架设好建筑工程当中的高大支模架后，第一，要采用力矩扳手对整个高大支模架体系进行抽样检查，复查可能存在安全隐患的点，保证水平杆的步距不超过1.8米[6]。第二，扣件的拧紧力矩是整个高大支模架体系的基础和重点部分，因此需要对扣件的拧紧力矩进行认真检查，确保扣件的拧紧力度足够稳定，保证扣件的拧紧力矩不低于40N。第三，从高大支模架完工后的验收工作来看，要保证高大支模架柱头和地面之间的连接良好。进行高大支模架体系验收的时候，要请专门的高大支模架专项论证专家参与整个高大支模架体系的验收，并对高大支模架进行仔细、认真的检查，一旦发现高大支模架体系中出现不合格的地方，需要将不合格的地方以书面形式呈交给高大支模架施工的相关负责人，由扶着人组织相关管理和施工人员及时纠正不合格的地方，最终保证整个高大支模架的可靠和安全[7]。

4 结束语

总而言之，在当前建筑工程结构越来越复杂，形式越来越多样化的今天，高大支模架的大跨度、超高、大截面等工程构件为建筑工程的顺利施工发挥着非常重要的作用，高大支模架的施工工序和技术复杂繁多，但为了保证高大支模架施工的安全，确保建筑工程的质量，进行高大支模架施工前，首先，需要做好高大支模架施工的相关准备；其次，要求施工管理人员必须加强对高大支模架的施工进行有效监督管理，确保高大支模架的施工按照既定的、合格的施工方案进行施工；最后是提高施工人员的高大支模架施工技术，确保高大支模架能够保质、保量地完成施工[8]。