虞紅偉 楊婭琦

摘要:文章結(jié)合大型混凝土建筑結(jié)構(gòu)施工中模板體系的工程案例,介紹了模板結(jié)構(gòu)體系施工的現(xiàn)狀,并結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗(yàn)資料,在材料、設(shè)計(jì)、施工、管理等方面對如何加強(qiáng)混凝土施工中模板結(jié)構(gòu)體系的管理控制措施作了探討和闡述。

關(guān)鍵詞:混凝土施工;模板結(jié)構(gòu)體系;單層模板支架;多層模板支架

中圖分類號:TP911文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)20-0158-02

混凝土結(jié)構(gòu)是目前建筑結(jié)構(gòu)的最主要形式,模板工程在建造這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)有著不可替代的作用。在土建工程中,普通結(jié)構(gòu)的模板工程根據(jù)成本占到工程結(jié)構(gòu)總成本20%左右,有些高凈空大跨度工程的模板工程占到工程結(jié)構(gòu)的近三分之一;模板坍塌造成的傷亡事故在建筑施工事故中也占很大份額。近年來,大跨度、高凈空混凝土結(jié)構(gòu)大量出現(xiàn),模板及其支架的施工難度越來越大,成本及安全問題也受到越來越多的重視。

一、模板結(jié)構(gòu)體系施工現(xiàn)狀綜述

現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工,由多層模板支架體系承擔(dān)新澆筑的樓層混凝土的重力荷載和施工荷載,模板支架將荷載傳給已澆筑好的數(shù)層樓板。由于施工周期短,這些承擔(dān)施工荷載的混凝土樓板仍處于養(yǎng)護(hù)期,混凝土還不成熟。而這些施工荷載又存在許多不確定性,有時(shí)甚至?xí)^成熟混凝土結(jié)構(gòu)正常使用狀態(tài)所承擔(dān)的設(shè)計(jì)荷載。由此造成現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量事故增加,嚴(yán)重的會(huì)使模板支架臨時(shí)結(jié)構(gòu)以及現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)倒塌。

(一)材料方面

許多鋼管生產(chǎn)廠家為了搶占市場、低價(jià)競爭而偷工減料,如厚3.5mm鋼管,實(shí)際生產(chǎn)的鋼管壁厚只有3～3.2mm,而且經(jīng)過施工應(yīng)用后,鋼管的銹蝕進(jìn)一步使壁厚減薄。然而在設(shè)計(jì)計(jì)算中是按標(biāo)準(zhǔn)壁厚3.5mm的理論值,這樣一來,慣性矩?fù)p失將達(dá)到10%左右,抗壓能力降低13.3%～18.7%,并且經(jīng)過多年使用,鋼管將產(chǎn)生彎曲和變形,加大了初始偏心矩的影響。而設(shè)計(jì)時(shí)均按直線鋼管來考慮,這就會(huì)造成誤差,這些都是造成模板支架事故的安全隱患。

(二)設(shè)計(jì)方面

以往的混凝土澆筑施工多以單層模板支架為主,這樣的體系受力比較簡單,技術(shù)發(fā)展也已經(jīng)較為成熟,具有相對豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),故可以確保施工過程的安全與可靠。但是隨著多層模板支架體系的出現(xiàn),這一體系的受力狀況就變得十分復(fù)雜,無論是設(shè)計(jì)上還是施工上對其受力性能的了解和掌握上都存在著局限性。許多施工企業(yè)在多層模板支架工程施工時(shí),往往沒有進(jìn)行模板設(shè)計(jì)和剛度的驗(yàn)算,只是憑著經(jīng)驗(yàn)來布置支架體系,可能會(huì)影響模板支架體系的安全性及穩(wěn)定性。

(三)施工方面

目前有不少施工技術(shù)人員未對施工操作者進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底,加上工人的技術(shù)水準(zhǔn)較低,難免發(fā)生使用上的問題。比如有的模板支撐架倒塌是由于操作工人沒有按設(shè)計(jì)間距及布設(shè)要求設(shè)置支架,造成模板支撐架穩(wěn)定性不足;有的是支架的搭設(shè)構(gòu)造未滿足要求,例如沒有按照規(guī)定設(shè)置縱橫向剪刀撐或者支架的基礎(chǔ)不平整等;有的則是工人私自拆除部分支架造成支架整體失穩(wěn);還有的則是在模板上集中堆放建筑材料、構(gòu)件或施工設(shè)備等,造成局部桿件超載失穩(wěn),引起整體倒塌。

(四)管理方面

有些地區(qū)建筑較為混亂,管理不到位。隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,出現(xiàn)眾多不同規(guī)模的施工隊(duì)伍,建筑隊(duì)伍迅速膨脹,建筑隊(duì)伍的掛靠,建筑工程的層層承包和層層轉(zhuǎn)包等。這些都造成施工隊(duì)伍和施工人員的低素質(zhì)和管理不到位而給施工安全帶來一些固有的隱患,比如只重視速度不重視安全,只講進(jìn)度,不講安全,只顧蠻干,不顧安全等。

造成模板支架體系倒塌和樓板開裂兩種現(xiàn)象的主要原因是由于過去對多層模板支架體系的重視程度不夠,對多層模板支架與主體結(jié)構(gòu)共同受力的性狀研究較少,在實(shí)測試驗(yàn)等方面,也缺乏第一手資料,難以進(jìn)行深入的分析研究工作。工程實(shí)踐的迫切需要與研究現(xiàn)狀的相對落后,不僅說明此方面的理論研究和取得的成果都十分欠缺,更說明開展此項(xiàng)科研工作的必要性和緊迫性。

二、模板結(jié)構(gòu)體系管理控制措施探討

為加強(qiáng)高、大模板工程施工的安全控制管理,防止模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn)坍塌,杜絕重、特大事故的發(fā)生,本人結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料對建設(shè)市場各方責(zé)任主體總結(jié)了如下的管理要求:

1.建設(shè)單位在工程建設(shè)時(shí),應(yīng)當(dāng)保證模板工程安全施工措施所需的費(fèi)用。此費(fèi)用不應(yīng)納入招、投標(biāo)競價(jià)范圍。設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)考慮高、大模板工程施工安全操作的需要,對涉及施工安全重點(diǎn)環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)文件中注明,并對防范施工安全事故提出指導(dǎo)意見。

2.施工單位在編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)制定有針對性的模板工程施工安全技術(shù)措施。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)結(jié)合施工組織設(shè)計(jì),根據(jù)工程的特點(diǎn),組織專業(yè)技術(shù)人員嚴(yán)格按照國家有關(guān)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)編制高、大模板工程的專項(xiàng)施工方案,并附計(jì)算書,經(jīng)驗(yàn)算后,報(bào)上公司技術(shù)負(fù)責(zé)人和總監(jiān)理工程師審批。

3.施工單位編制高、大模板工程專項(xiàng)施工方案,須經(jīng)有法定檢測、咨詢資質(zhì)的檢測單位或咨詢單位組織五名以上本行業(yè)專家論證,審查后,組織實(shí)施。模板工程所用的模板、支撐桿件、連接件材質(zhì)必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。尚無國家標(biāo)準(zhǔn)的,須經(jīng)省級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門鑒定合格后,方可投入使用。高、大模板支撐系統(tǒng)的基礎(chǔ)應(yīng)符合方案的要求,具有足夠承載能力。模板支撐系統(tǒng)必須按規(guī)范和施工方案的要求設(shè)置水平支撐及剪刀撐。

4.高、大模板工程施工前,工程技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)對操作班組進(jìn)行安全技術(shù)交底。模板安裝完畢后,施工單位由方案編制人、工程技術(shù)負(fù)責(zé)人對其安裝質(zhì)量進(jìn)行自檢、自查。模板工程在澆注混凝土前,必須組織方案編制人、工程技術(shù)負(fù)責(zé)人、總監(jiān)理工程師對其搭設(shè)質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收,經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后,方可澆注混凝土。

5.施工單位必須嚴(yán)格執(zhí)行工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按施工方案確定的施工工藝和施工方法澆注混凝土?；炷翝沧r(shí),施工單位必須派專人對模板支撐系統(tǒng)的荷載及變形進(jìn)行監(jiān)控。超高、超重、大跨度模板工程施工設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括利用建筑物本身構(gòu)件的卸載措施,滿堂架搭設(shè)中的底部掃地桿、剪刀撐、支架四周與建筑物可靠連接等設(shè)計(jì)圖紙。

轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)施工的支撐荷載很大,施工方案一定要盡可能通過利用已有砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的周邊結(jié)構(gòu)體系(柱、剪力墻等)來卸載,以減少大空間支模的面積及減小作用到支撐上的荷載。大截面混凝土構(gòu)件支撐在樓板上時(shí),應(yīng)對樓板進(jìn)行核算,必要時(shí)應(yīng)采取加固措施。

6.施工單位在進(jìn)行模板拆除時(shí),必須嚴(yán)格遵守施工方案制定的拆模順序,混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到施工方案所要求的拆模強(qiáng)度,并符合工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。

工程監(jiān)理單位在實(shí)施模板工程的監(jiān)理過程中,發(fā)現(xiàn)存在安全事故隱患的,應(yīng)當(dāng)書面要求施工單位整改;情況嚴(yán)重的,應(yīng)當(dāng)書面要求施工單位暫時(shí)停止施工,并及時(shí)報(bào)告建設(shè)單位。施工單位拒不整改或不停止施工的,工程監(jiān)理單位應(yīng)當(dāng)及時(shí)向建設(shè)行政主管部門及施工安全監(jiān)督部門報(bào)告。

7.監(jiān)理工程師必須對高、大模板工程施工旁站監(jiān)理。施工單位應(yīng)加強(qiáng)對高、大模板工程施工的安全管理,將高、大模板工程施工應(yīng)急預(yù)案納入安全事故應(yīng)急預(yù)案,防止模板支撐系統(tǒng)失穩(wěn)坍塌事故的發(fā)生。當(dāng)發(fā)生模板工程施工安全事故時(shí),事故發(fā)生單位必須立即向建設(shè)行政管理部門及安全監(jiān)督機(jī)構(gòu)報(bào)告,并采取有效措施及時(shí)處置,防止事態(tài)擴(kuò)大。

三、結(jié)語

高層建筑飛速發(fā)展,鋼筋混凝土工程的發(fā)展推動(dòng)了建筑施工工業(yè)化的進(jìn)一步提高。商品混凝土、泵送混凝土、各種新型的粗鋼筋接頭工藝、各種模板體系都有較快的發(fā)展,尤其是近年來,在社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下,涌現(xiàn)了許多有關(guān)模板的科技成果,這不僅加快了施工進(jìn)度,在保證施工質(zhì)量和提高效益方面也起到了重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1]杜榮軍.混凝土工程模板與支架技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[2]余有為.樓蓋支撐模板設(shè)計(jì)時(shí)值得探討的幾個(gè)問題[J].廣東水利水電,2002,(S1).

[3]盛慧東.扣件式鋼管模板支撐體系安全事故原因剖析及對策[J].浙江水利科技,2005,(6).

[4]趙挺生,顧樣林,等.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工階段安全性分析[D.同濟(jì)大學(xué)博士論文,2002.

作者簡介:虞紅偉(1967-),女,浙江湖州人,浙江長興市政工程有限公司工程師,研究方向:建筑工程、結(jié)構(gòu)工程;楊婭琦(1976-),男,浙江長興人,浙江長興市政工程有限公司工程師,研究方向:市政工程、建筑工程。