建筑工程高支模施工工艺的应用

2023-09-07肖星建中国电建集团江西省水电工程局有限公司江西南昌330096

中国房地产业 2023年26期

文／肖星建中国电建集团江西省水电工程局有限公司江西南昌 330096

引言：

自上世纪80 年代引进高支模技术以来，我国建筑工程领域开始了从传统木模、钢模到高支模的转变。高支模具有施工速度快、质量高、效益显著等优势，逐渐得到了广泛应用。根据《住房和城乡建设部等部门关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》（建标规〔2020〕8 号）中要求，我国将加大力度推动建筑工业化发展，并鼓励使用高支模施工工艺。该政策要求各地区加强技术研发，提高高支模施工工艺的标准化和规范化水平，进一步推动我国建筑工程高支模施工工艺的发展，尽快实现建筑工业化的目标。如今，高支模施工工艺已成为我国建筑工程领域的重要技术之一，为工程施工提供了高效、安全和可持续发展的解决方案。

1.高支模施工技术的特点概述

高支模施工技术是一种先进的建筑施工方法，具有灵活性高，适应性强，施工速度快的特点。通过高支模技术，可以根据具体工程需求进行灵活的支模搭设，以适应各种结构形式和复杂空间条件的要求。该技术不仅能够满足建筑物的结构需求，还能够应用于隧道、地下室等工程领域。由于高支模采用标准化的模块化构件，可以提高施工效率，减少人工和材料的浪费，大大缩短施工周期。此外，高支模施工技术还具有优秀的承重性能和稳定性，能够有效支撑和保护混凝土结构，确保工程质量和安全。同时，高支模施工过程中可以进行模板和支模的部分拆除和移动，方便后续工序的施工和检查，减少了工作量和时间。该技术还可与其他施工方法相结合，如自动化设备、数字化工艺等，进一步提高施工效率和质量。

2.高支模施工技术存在的问题

2.1 施工方法不合理

部分施工单位对高支模施工缺乏深入研究和了解，导致选用不合理的施工方法，包括支撑结构设计、施工流程安排和材料选择不当。这种不合理施工方法可能导致浪费和错误的发生，增加施工过程中不必要的风险。支撑结构设计不当可能导致支模失稳，增加出现坍塌和事故的风险。施工流程安排不科学可能导致工序错位、施工效率低下，影响整体工期。材料选择不合适可能导致承重能力不足、耐久性降低，影响支模系统的稳定性[1]。

2.2 监督管理不到位

实际项目施工中，普遍存在监督管理不到位的问题，这种情况下，施工现场可能存在安全隐患，施工人员缺乏足够的安全意识，操作不规范，从而增加了事故发生的风险。同时，监督管理不到位也可能导致施工质量问题的出现，施工工序不符合要求，材料不合格等情况，进而影响工程结构的安全性和使用寿命。此外，监督管理不到位还会引发工期延误和成本超支，施工进度无法有效控制，材料和设备的浪费等问题，对工程进展和财务造成不利影响。

2.3 施工人员持证上岗问题

施工人员要具备必要的知识和能力，才能保障高支模施工质量的可控性和工程的安全性。然而一些施工人员可能没有经过专业培训或持有相关证书，却参与高支模施工工作。这意味着他们可能缺乏必要的专业知识和技能，无法准确理解和执行施工工艺和要求。结果可能是施工工序出现误操作、材料选择不当等问题，导致施工质量下降甚至引发安全事故。

3.建筑工程中高支模施工技术的应用

3.1 前期筹备

高支模施工的前期筹备包括与设计方和相关部门进行充分沟通，了解项目要求和技术规范，并制定详细的施工方案和流程，明确责任分工。同时，施工现场需要进行清理和整理，以确保施工区域的平整和安全。施工人员需要接受相关的培训和指导，熟悉高支模的组装和安装技术，掌握安全操作规程和紧急处理措施，并熟悉施工工具和设备的使用方法[2]。在施工前，还需要对施工现场进行细致的勘察和测量，以确保高支模能够准确安装，并且支撑点稳固。此外，还需要制定质量控制计划和安全措施，其中应当包括具体的指标和标准，例如焊接质量的检测标准和支撑结构的稳定性要求。安全措施应涵盖防护设施的设置和作业规范，以及应急救援措施等。

3.2 施工材料的选择

在选择施工材料时，需要综合考虑多个因素。首先是工程的要求，即根据工程的规模、荷载要求等确定合适的支撑材料。例如，在大型和重载的支撑系统中，钢管是常见的选择，因其具有高强度和刚性。而在较小跨度和轻载的支撑结构中，钢板则更适合，因为它具有较高的承载能力和稳定性。此外，对于中小规模的支撑需求，传统的木材由于轻便性和易加工性而被广泛使用。其次，连接件的选择也是至关重要的。连接件如螺栓、螺母和焊接件，直接影响支撑结构的牢固性和耐久性。螺栓和螺母应选择高强度的材料，以确保连接的可靠性和耐久性。焊接件的选择则需要考虑合适的焊材和焊接工艺，以保证连接的牢固和耐腐蚀性。此外，防护材料的选择也是重要的考虑因素，用以保护高支模结构不受外界环境的侵害。涂料、防腐涂层和防水材料等防护材料可以根据具体需求进行选择，以确保支撑结构的长期稳定性和耐久性。

3.3 高支模施工安装环节

3.3.1 模板安装

模板安装的流程非常关键，需要严格按照设计要求和施工图纸来确定模板的位置和尺寸。此过程中，先要进行施工现场的准备工作，包括清理、平整和固定支撑，以确保安装环境的稳定性。随后，根据预定的位置和间距，进行精确的模板支撑件安装，确保其稳固可靠。在安装过程中，应运用水平仪和测量工具进行实时监测，以保证模板的垂直度和平整度达到要求。一旦模板安装完成，还需进行验收和调整工作，以确保模板的位置和尺寸符合严格的标准要求[3]。

3.3.2 外框架梁柱施工

外框架梁柱施工涉及多个关键步骤，其中包括定位、布置、支撑件安装、垂直度和水平度的检验、焊接、固定和加固工作，以及对施工图纸的检查、支撑材料和工具的选择，测量工具的使用，梁柱位置和尺寸的校准。在施工过程中，必须严格遵守施工规范，以确保外框架梁柱的强度和稳定性。根据设计要求和施工图纸，施工人员首先进行定位和布置工作，确保梁柱的位置准确无误。接下来，按照预定的位置和尺寸，安装梁柱的支撑件，如连接板和螺栓。在这个过程中，必须特别注意梁柱的垂直度和水平度，这对于保证结构的稳定性和准确性至关重要。同时，施工人员必须严格按照施工规范和要求进行焊接、固定和加固工作，以确保外框架梁柱具有足够的强度和稳定性。此外，必要时还需要进行固定和加固工作，以增加梁柱的稳定性和承载能力。

3.3.3 墙模板安装

按照建筑厚度顺序，先安装外侧墙体模板，再安装内部墙体模板。在安装过程中，准确定位是关键，确保墙体尺寸、形状和位置符合要求。通过支撑和支架进行固定，保证模板的稳定性和垂直度。再把相邻墙板之间进行连接，确保墙体的整体刚性，使用钢筋、连接件等材料进行连接。安装完成后，进行检查，包括墙体的垂直度、水平度、尺寸和平整度等。对于高墙体或需要额外支撑的墙体，进行补充支撑，确保施工过程的安全和稳定。安装墙体模板时，准确的定位至关重要[4]。施工人员需依靠精确的测量和标定，确保模板安装的位置和尺寸准确无误。在模板安装过程中，需要使用支撑和支架来固定模板，保证其稳定性和垂直度。支撑和支架的选择应根据具体情况进行，包括考虑模板的高度、重量和施工环境等因素。模板安装完成后，相邻墙板之间需要进行连接，以确保墙体的整体刚性。这一步骤涉及使用钢筋、连接件等材料进行连接，使墙体具有一定的强度和稳定性。连接件的选择和布置需符合设计要求和结构力学原理，确保墙体的承载能力和安全性。

3.4 高支模的验收工作

验收前需要进行全面检查，包括零部件、接缝、螺栓等位置。对于零部件，要检查其安装是否符合设计要求，尺寸是否准确，材质是否符合标准。接缝部位需要检查其填充情况，是否均匀、牢固，以防止漏水和漏浆。螺栓连接需要进行紧固力检查，确保其稳固性和可靠性。此外，还需对高支模的各项参数进行验证，如墙体的垂直度、水平度，柱子的垂直度、偏差等。通过测量和比对，确保这些参数符合设计要求。在验收过程中，施工人员需要运用专业工具和仪器，如水平仪、测量尺、扫描仪等，对关键位置进行精确测量和记录。同时，还需对高支模的结构稳定性进行评估，检查其受力情况，确保其能够承受设计荷载和外部影响。最后，根据验收结果，制定相应的整改措施和方案，对存在的问题进行修复和调整，以保证高支模的质量和安全性达到要求。

3.5 混凝土浇筑工序

在混凝土浇筑过程中，需要特别注意以下几点。首先，控制混凝土的流动性和坍落度，确保充分填满模板空间，避免空洞或孔隙的形成。混凝土的流动性可通过控制水灰比和添加减水剂来调节。其次，进行振捣操作，以排除混凝土中的气泡，提高混凝土的密实性和强度。振捣操作应均匀分布在浇筑区域内，从外围向内部进行，避免过度振捣引起分层或偏析现象的发生。在混凝土浇筑过程中，必须及时检查混凝土的高度、水平度和平整度，并根据需要进行调整和修正。测量工具如水平仪和平整尺可用于实时监测混凝土表面的平整度和水平度。若发现问题，应立即采取措施进行修正，以确保混凝土结构的质量和精度。浇筑完成后，必须进行养护工作，以确保混凝土的强度和耐久性。养护措施包括覆盖保湿，以减少混凝土的水分蒸发；防止温度变化，以避免混凝土过早干燥和开裂；避免直接阳光曝晒，以防止混凝土表面过快干燥和龟裂。养护时间通常为7 至28 天，具体根据混凝土的配方和设计要求来确定。

3.6 钢管检测

首先要对钢管进行外观检查，检查其表面是否存在明显的裂纹、锈蚀、变形等缺陷。同时，还需要核对钢管的规格、尺寸和长度是否符合设计要求。在外观检查合格的基础上，进行无损检测。无损检测包括磁粉检测、超声波检测和射线检测等方法，以发现钢管内部的隐蔽缺陷，如焊接质量、夹杂物和裂纹等。其中，磁粉检测通过施加磁场和涂覆磁粉，检测出钢管表面和近表面的裂纹；超声波检测则利用超声波的传播和反射来探测钢管内部的缺陷；射线检测则借助射线透射的原理，检测出钢管内部的异物和缺陷。通过这些无损检测方法，可以全面评估钢管的质量和可靠性。在钢管检测中，还需要关注环境因素，如温度、湿度等对检测结果的影响，并采取相应的措施进行修正。检测完成后，要及时记录检测结果，并按照规范要求对不合格的钢管进行标记和处理，以确保施工质量和工程安全[5]。

3.7 高支模的拆除

拆除高支模的第一步是对支撑结构进行全面的检查，确认是否存在损坏或疲劳现象。随后，针对不同类型的支模结构，采取相应的拆除方法。对于钢筋混凝土结构的支模，首先需要拆除底部和顶部的连接件，如梁柱顶模等。接下来，根据支模的类型和布置，从底部逐层拆除，确保拆除过程的安全和稳定。在拆除过程中，需要合理利用机械设备，如起重机、吊篮等，以提高拆除效率。在高支模的拆除过程中，要特别注意避免对周围结构和设备的损坏，采取防护措施，如使用防护网、垫木等。此外，在拆除完成后，还要及时清理拆除产生的垃圾和杂物，保持工地的整洁和安全[6]。

4.高支模施工质量把控策略

4.1 严格把控高支模施工的管理方法

在进行高支模施工前，要制定详细的施工方案和工艺流程，明确施工要求和质量标准。这涉及制定施工计划、施工图纸和施工规范等文件，确保施工过程中每个步骤都有明确的指导和要求。同时，建立高效的施工管理体系，设立专门的施工管理团队和工程管理岗位，负责全面监督和协调施工过程。施工管理团队必须具备丰富的经验和专业知识，能够及时解决技术问题和质量难题[7]。其次，加强施工现场的监测和检验，利用先进的监测设备和仪器对关键节点进行实时监测和数据记录。这有助于及早发现潜在问题，并及时采取纠正措施，确保施工质量符合要求。采用高精度测量仪器、应力监测系统和无损检测技术等，实时获取施工过程中的数据和状态变化，从而更好地控制施工质量。第三，实施严格的质量控制措施。这包括严格执行施工图纸和规范要求，确保每个施工工序的准确性和合规性；严格控制材料和设备的质量，采用合格的材料和可靠的设备，以确保施工质量的稳定性；严格进行施工工序的验收和抽查，通过严密的质量把关，防止施工过程中的瑕疵和缺陷产生[8]。同时，定期进行质量评估和审核，对施工质量进行全面的评估和监督。这可以通过抽样检测、实地考察和数据分析等方法，对施工过程中的质量问题进行评估和分析，及时发现并解决潜在的质量风险。

4.2 高支模施工工序的控制

在施工过程中，需建立严格的施工工序计划，根据施工图纸和设计要求确定施工工序的顺序和时间安排。施工人员应接受专业培训，熟悉施工工艺和操作要求，确保工序的准确执行。对每个工序制定详细的施工工艺和操作规范，明确工序的要求和关键控制点。实施工序的实时监控和检验，对关键参数和质量指标进行实时监控，确保符合设计要求和质量标准。进行工序的验收和抽查，严格验收工序，定期抽查已完成的工序，以确保施工质量的稳定性和可靠性。建立健全的工序管理档案，记录施工工序的实施情况、验收记录和抽查结果等信息，为工序的追溯和问题的溯源提供依据。通过高支模施工工序的有效控制，保证施工质量的可控性和一致性，确保工程的顺利进行。

4.3 加强施工人员的专业素养

为了提升高支模施工人员的专业技能，可以通过技术培训和教育，确保施工人员掌握扎实的专业知识和技能。培训内容包括高支模施工工艺、安全操作规程、材料使用和质量控制等方面的知识。其次，鼓励施工人员积极参与专业交流和学习，不断更新知识和技术。可以通过参加行业会议、研讨会、技术培训班等方式，与同行进行交流，互相学习和分享经验。此外，建立健全的绩效评价和激励机制，根据施工人员的专业表现进行评估，并给予相应的奖励和晋升机会，激发施工人员的学习热情和专业精神。对施工现场进行管理和监督，确保施工人员按照专业要求进行操作，遵守安全规范和质量标准。施工现场应设立质量检查和安全监测岗位，定期进行现场巡查和评估。此外，建立良好的团队合作氛围，鼓励施工人员之间的沟通和协作，提高施工效率和质量，确保施工工序的协调进行。