謝龍棖

0 引言

在現(xiàn)代房建工程施工中，高支模施工技術(shù)被大量應(yīng)用。受到施工現(xiàn)場環(huán)境、施工人員技術(shù)水平的影響，高支模施工質(zhì)量及安全管理面臨諸多挑戰(zhàn)。受施工現(xiàn)場環(huán)境、施工人員技術(shù)水平的影響，高支模施工質(zhì)量及安全管理面臨諸多挑戰(zhàn)。陸放民在《房建土建工程中的高支模施工關(guān)鍵技術(shù)》中提到，高支模施工技術(shù)的應(yīng)用，雖然克服了傳統(tǒng)施工技術(shù)存在的局限，構(gòu)建了更為穩(wěn)固的工程結(jié)構(gòu)，但是在應(yīng)用該技術(shù)中也存在較多的質(zhì)量安全隱患[1]。本文在相關(guān)學(xué)術(shù)研究及施工實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)房建工程高支模施工的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)做進(jìn)一步探究。

1 房建工程高支模施工關(guān)鍵技術(shù)概述

在房建工程施工中，高支模主要是指高度≥5m 的支模作業(yè)結(jié)構(gòu)。由于現(xiàn)代房屋建筑工程的建設(shè)高度和規(guī)模越來越大，為了滿足更大的空間需求，部分房建工程結(jié)構(gòu)需要在較大的空間條件下進(jìn)行支模作業(yè)，高支模施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，以及房屋建筑工程建設(shè)要求的不斷提高，如今高支模施工技術(shù)已經(jīng)成為房建施工中非常關(guān)鍵的技術(shù)工藝之一。在房建施工中，高支模具有承載力好、穩(wěn)定性佳的特征，能夠滿足房建結(jié)構(gòu)施工中較大的高度及空間需求。受到高支模施工條件及要求的影響，在實(shí)際施工中，不僅需要重視高支模施工質(zhì)量的控制，還要關(guān)注施工安全。

房建工程高支模施工具有以下幾方面特點(diǎn)：其一，復(fù)雜性。多數(shù)房建工程施工中，高支模施工技術(shù)主要應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的核心部分，比如高層建筑的基礎(chǔ)部分、大型商業(yè)建筑的支撐結(jié)構(gòu)部分等，這些位置涉及多個(gè)施工環(huán)節(jié)，不僅施工環(huán)境、條件復(fù)雜，工藝標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)要求也較為復(fù)雜；其二，風(fēng)險(xiǎn)性。由于高支模施工涉及的模板結(jié)構(gòu)、支護(hù)體系較為龐大，同時(shí)需要在高度較高的作業(yè)面開展工作，因此施工現(xiàn)場涉及多種風(fēng)險(xiǎn)，包括支護(hù)失衡風(fēng)險(xiǎn)、墜落風(fēng)險(xiǎn)、作業(yè)機(jī)械傷害風(fēng)險(xiǎn)等，對(duì)現(xiàn)場安全管理的要求極高。

2 房建工程高支模施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1 模板及樓面安裝

在房建工程高支模施工中，模板及樓面安裝是主要環(huán)節(jié)，施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。模板安裝對(duì)模板材料類型、質(zhì)量、干濕度等方面都有嚴(yán)格要求，必須確保材料狀態(tài)及品質(zhì)符合實(shí)際施工要求。為了滿足高支模施工需求，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場環(huán)境搭建以腳手架為基礎(chǔ)的支護(hù)結(jié)構(gòu)。高支模樓面安裝的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)包括設(shè)計(jì)圖紙核準(zhǔn)、現(xiàn)場標(biāo)高復(fù)核等，要保證樓面安裝工藝的規(guī)范性和安裝位置的準(zhǔn)確性。樓面安裝和主體、梁體的安裝存在緊密聯(lián)系，需要處理好各個(gè)銜接點(diǎn)模板及支護(hù)體系的安裝設(shè)置[2]。

2.2 框架設(shè)置及高支模拆除

房建工程高支模施工中的支護(hù)框架安裝，主要是為現(xiàn)場高空作業(yè)創(chuàng)造條件，對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)都有重要影響。支護(hù)體系的搭建需要結(jié)合現(xiàn)場空間條件，選擇合適的鋼架、緊固件，保證支撐強(qiáng)度達(dá)到施工要求。樓面安裝一般是高支模施工的主要環(huán)節(jié)，需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，做好現(xiàn)場標(biāo)高及各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的位置核準(zhǔn)。除此之外，高支模拆除是高支模施工周期重要的收尾工作之一，拆模順序、方式的規(guī)范性將對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，同時(shí)模板拆除環(huán)節(jié)的安全管理也很重要。一般情況下，房建工程高支模拆除需要遵循“先支后拆、后支先拆”的原則，待混凝土凝結(jié)達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，按照“先非承重，后承重”“先兩側(cè)，后次梁，再主梁”“先梁側(cè)模，后樓板底模，再梁底?！钡捻樞?，依次拆除模板。值得一提的是，針對(duì)高支模的拆除一般還要采取機(jī)械和人工結(jié)合的方式，兼顧質(zhì)量、安全和效率。

3 房建工程高支模施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

某房建工程項(xiàng)目兩棟商業(yè)辦公綜合體，采用樁基承臺(tái)基礎(chǔ)，項(xiàng)目總用地面積2.04 萬m2，總建筑面積11.78 萬m2，建筑高度為96.9m，主樓地下3 層，地上24 層，其中首層高度為6.5m，2～5層高度為5.2m。項(xiàng)目柱距最大為8.4m，柱和梁最大截面分別為1 500mm×1 300mm 和700mm×900mm。為滿足實(shí)際施工需要，項(xiàng)目采用高模板支撐體系，施工中的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)如下：

3.1 準(zhǔn)備工作分析

高支模設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，組織設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人、施工負(fù)責(zé)人、施工技術(shù)負(fù)責(zé)人、總監(jiān)理工程師等，對(duì)高支模設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行審核，從各自角度對(duì)其合理性進(jìn)行評(píng)估，提出優(yōu)化意見。施工前，按照規(guī)范方式完成技術(shù)交底工作，對(duì)高支模施工方式、技術(shù)要點(diǎn)、質(zhì)量管理目標(biāo)進(jìn)行明確。由于高支模施工的質(zhì)量及安全影響因素較多，組織相關(guān)人員做好質(zhì)量和安全影響因素的分析，完成風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別工作，制定針對(duì)性的質(zhì)量安全管控措施。然后，結(jié)合材料供貨合同及施工技術(shù)交底內(nèi)容，對(duì)高支模施工用到的模板、混凝土材料質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行明確，制定相應(yīng)的材料管理措施。最后，基于BIM 對(duì)高支模施工過程進(jìn)行模擬，利用可視化三維圖紙做好結(jié)構(gòu)識(shí)別，為正式施工打下可靠基礎(chǔ)。

3.2 高支模的安裝

在房建工程施工中，高支模施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一即模板施工，模板的選材及安裝施工方式，將決定整個(gè)高支模施工過程的安全性和質(zhì)量管理難度。在本項(xiàng)目中，施工單位結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況和設(shè)計(jì)圖紙，選用18mm 厚松木模板，50mm×50mm方鋼，在側(cè)墻支撐及滿堂架體方面，選用φ48×3.6 鋼管及標(biāo)準(zhǔn)連接件。在模板安裝時(shí)，需要充分結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，按照施工規(guī)范，在測量好標(biāo)高、復(fù)核尺寸的基礎(chǔ)上，開始模板安裝工作。安裝時(shí)保證模板材料干燥，避免使用濕潤或存在缺損的模板。

涉及多層樓板安裝時(shí)，一般采用分層分段式安裝方式，在該過程中嚴(yán)格保證下層樓板承載力高于上層樓板，如果無法滿足，或是安裝階段無法承重，要針對(duì)搭設(shè)支架。搭設(shè)支架施工用到的鋼管、扣件等材料入場時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行取樣復(fù)試，確保質(zhì)量合格之后才能投入到實(shí)際安裝施工中。搭設(shè)支架時(shí)嚴(yán)格對(duì)應(yīng)高層立柱孔，鋪設(shè)好墊板，做好安裝偏差的控制。每根立桿需要按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置雙向水平桿，保證立桿接頭位置符合設(shè)計(jì)要求。立桿須嚴(yán)格采用的對(duì)接的方式，避免一切搭接方式。在外框架柱、梁的支架安裝中，嚴(yán)格按照先柱后梁的順序，當(dāng)柱體安裝至梁體下方時(shí)預(yù)留施工縫。支撐結(jié)構(gòu)的每一個(gè)水平桿都需要和相關(guān)柱、梁緊固密實(shí)，同時(shí)保證立桿、水平桿雙向貫通。在高支模豎向剪刀撐安裝期間，沿四周交圈，同時(shí)在豎向剪刀撐上下段交接位置設(shè)置水平剪刀撐。另外，需要保證剪刀撐和整個(gè)支撐結(jié)構(gòu)所有跨徑桿件連接密實(shí)，同時(shí)保證豎向剪刀撐和地面抱死。柱模板安裝板塊，先搭設(shè)安裝操作架，再依次進(jìn)行鋼筋骨架綁扎、模板安裝，檢查好模板垂直度、對(duì)角線之后，安裝柱箍，檢查無誤之后安裝模板支架固定。梁、板模板安裝環(huán)節(jié)，考慮到該項(xiàng)目高支?？缍瘸^5m，遂按照2.5‰的標(biāo)準(zhǔn)起拱，避免撓度過大增加梁體負(fù)擔(dān)。在梁模板上口使用鎖扣桿拉緊，避免上口變形。使用膠帶紙封貼超過2mm 的板縫。值得一提的是，在相關(guān)建筑項(xiàng)目的井梁屋蓋安裝時(shí)，要確保支架支撐力度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，其關(guān)鍵在于將縱向橫桿延伸到柱體兩側(cè)，以便底部柱梁承重力可以支撐上部荷載，這樣同時(shí)也可以讓腳手架和柱梁結(jié)構(gòu)有效銜接。

針對(duì)高度超過300mm 梁體，在側(cè)模底板使用方木和鋼管作為壓條，并針對(duì)性加固。在樓地面支頂安裝環(huán)節(jié)，先規(guī)劃、標(biāo)記及復(fù)核好軸線，結(jié)合圖紙計(jì)算樓面水平高度，安裝腳手架。安裝腳手架時(shí)，每安裝好一層，都需要結(jié)合剪刀撐及緊固件做好固定，要求每一層支撐性和穩(wěn)定性都達(dá)到施工要求。由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人、總監(jiān)、專監(jiān)、施工員、質(zhì)量員、安全員等對(duì)高支模驗(yàn)收。

3.3 混凝土的使用

該項(xiàng)目中，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工方案，確定選用C40 混凝土，澆筑時(shí)保證混凝土坍落度不超過150mm。采用泵送商品混凝土的澆筑方式，混凝土泵車臂長超過52m，結(jié)合10輛混凝土運(yùn)輸貫徹滿足現(xiàn)場澆筑需求。在該項(xiàng)目高支模安裝搭建驗(yàn)收之后，開始進(jìn)行混凝土澆筑工作。高支模的混凝土澆筑，按照封層澆筑的方式，保證澆筑過程模板各位置荷載的均衡性。一般情況下，應(yīng)當(dāng)先澆筑非高大模板區(qū)域，再澆筑高大模板區(qū)域，澆筑時(shí)從跨中向兩側(cè)對(duì)稱澆。澆筑時(shí)將導(dǎo)管置于離底部模板約30cm 的位置，控制混凝土澆筑速率。同時(shí)，選用合適的振搗棒進(jìn)行振搗，將振搗棒置于距離模板30cm 以上的位置，避免觸碰模板。單層澆筑應(yīng)當(dāng)保持勻速，避免中斷停滯。在柱澆筑時(shí)，先在底部填入約100mm 厚的減石子砂漿，且保證砂漿和混凝土配合比相同。分層澆筑時(shí)每層厚度不超過500mm，針對(duì)高度3m 內(nèi)的柱體，直接從頂部進(jìn)行澆筑。針對(duì)高度超過3m 的柱體，在模板側(cè)面開洞口，然后安裝斜溜槽進(jìn)行分段澆筑。涉及和梁板整體澆筑的部分，在柱澆筑完畢之后暫停1.5h 左右，待其初步沉實(shí)之后，再繼續(xù)澆筑。在高大模板工程梁、板澆筑環(huán)節(jié)，采用趕漿法進(jìn)行施工，先澆筑梁體，根據(jù)梁體高度分層澆筑形成階梯形，在澆筑高度達(dá)到板底位置時(shí)，再和板體一起澆筑?；炷翝仓瓿蓵r(shí)保證表面平整度控制量不超過5mm，標(biāo)高控制量不超過8mm。

值得一提的是，部分房建工程高支模施工涉及大體積結(jié)構(gòu)體的澆筑，此時(shí)除了做好現(xiàn)場支護(hù)以外，還要考慮避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。澆筑過程觀察模板、支護(hù)體系及緊固件的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)存在變形、緊固件松動(dòng)的情況要及時(shí)停止施工，檢查好原因并進(jìn)行加固之后，再進(jìn)行混凝土施工。另外，如今很多房建工程高支模施工涉及大體積混凝土的澆筑，對(duì)現(xiàn)場支護(hù)以及質(zhì)量管理的要求更高。例如，在該項(xiàng)目中，針對(duì)大體積混凝土構(gòu)件，施工單位除了加強(qiáng)了該部分模板支撐以外，還對(duì)混凝土配比進(jìn)行了優(yōu)化，適當(dāng)加入減水劑，減少水泥用量，有效避免因水化熱現(xiàn)象導(dǎo)致的溫度裂縫問題。在混凝土澆筑完畢之后，現(xiàn)場人員開展養(yǎng)護(hù)工作，通過覆蓋塑料布及定時(shí)灑水的方式，進(jìn)一步提升混凝土施工質(zhì)量[3]。根據(jù)施工位置、混凝土構(gòu)件體量的不同，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度之后，開始進(jìn)行拆模工作。

3.4 拆除驗(yàn)收工作

高支模的拆除工作較為復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)因素較多，對(duì)拆模順序、工藝及相關(guān)組織設(shè)計(jì)工作質(zhì)量要求較高。在該項(xiàng)目中，拆模板前，完成安全技術(shù)交底，做好相關(guān)記錄。拆模時(shí)，針對(duì)作業(yè)高度超過2m 的區(qū)域設(shè)置支撐架，配置相應(yīng)的安全措施。按照先支后拆、后支先拆的順序，從上到下進(jìn)行拆除。若底模拆除時(shí)涉及的梁長度超過8m，要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%之后進(jìn)行拆除。梁長小于8m 的部分，要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%即可拆模。另外，懸臂構(gòu)件部分的混凝土強(qiáng)度也需要達(dá)到100%，才能進(jìn)行拆模。針對(duì)墻模板的拆除，該施工單位先拆除穿墻螺栓，再拆除側(cè)幫模。樓板部分按照先水平拉桿后模板支柱的順序進(jìn)行拆模。需注意的是模板拆除時(shí)每一排留下1～2 根支柱暫時(shí)不拆除，在拆除了剩余支柱和木檔之后，使用專用鉤子拆除模板。模板拆除時(shí)避免損傷混凝土構(gòu)件，同時(shí)拆下的材料按照統(tǒng)一路徑集中堆放，再運(yùn)出施工現(xiàn)場。

4 房建工程高支模施工技術(shù)應(yīng)用的策略

房建工程的高支模施工的施工流程復(fù)雜、工藝質(zhì)量要求高，同時(shí)質(zhì)量安全影響因素較多，因此在涉及高支模施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需要做好相應(yīng)的管理。在該項(xiàng)目中，業(yè)主、施工、監(jiān)理等單位采取了如下幾方面的管理策略：

4.1 加強(qiáng)高支模施工人員的安全意識(shí)

高支模施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，涉及大量的高空支撐作業(yè)，而現(xiàn)場所有人員的安全意識(shí)將對(duì)現(xiàn)場安全管理產(chǎn)生決定性影響。為此，該項(xiàng)目單位成立專門的安全小組，對(duì)所有參建人員進(jìn)行嚴(yán)格的安全培訓(xùn)，通過大量的案例講解以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩珮?biāo)準(zhǔn)，提升所有人員的安全意識(shí)。同時(shí)，基于項(xiàng)目精細(xì)化管理機(jī)制，組織相關(guān)施工人員對(duì)高支模各施工流程涉及的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，提前制定相應(yīng)的安全防治措施，為施工過程的安全管理打下可靠基礎(chǔ)。

4.2 加強(qiáng)高支模施工質(zhì)量的策略

針對(duì)高支模施工的質(zhì)量管理，該項(xiàng)目基于完善且規(guī)范化的技術(shù)交底工作，加強(qiáng)施工質(zhì)量管控。在施工現(xiàn)場，由質(zhì)量管理小組對(duì)施工過程操作的規(guī)范性、合理性進(jìn)行監(jiān)督，實(shí)時(shí)開展質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。在階段性驗(yàn)收環(huán)節(jié)，聯(lián)合監(jiān)理單位根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及技術(shù)交底內(nèi)容，對(duì)實(shí)際施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，對(duì)不符合要求的部分進(jìn)行原因分析，并及時(shí)整改。

4.3 嚴(yán)格把控材料的質(zhì)量

房建工程高支模施工涉及大量工程材料及工具、零部件的使用，這些材料的質(zhì)量將直接影響施工質(zhì)量及安全。為此，該項(xiàng)目單位嚴(yán)格建立了規(guī)范化的材料質(zhì)量管理體系。首先，按照設(shè)計(jì)圖紙、供貨合同等，對(duì)施工用到的各類材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行明確，對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場的材料進(jìn)行質(zhì)量審核。然后，結(jié)合施工計(jì)劃，對(duì)各類工程材料的進(jìn)場時(shí)間點(diǎn)、現(xiàn)場領(lǐng)用方式進(jìn)行規(guī)范。另外，結(jié)合施工現(xiàn)場條件，對(duì)各類工程材料進(jìn)行規(guī)范化堆放管理，避免因各種原因?qū)е虏牧鲜軗p或變質(zhì)。

4.4 提升施工過程安全性

高支模施工過程的安全管理，需要從制度執(zhí)行、現(xiàn)場監(jiān)督、問題分析等角度入手。該項(xiàng)目中，安全小組利用BIM 系統(tǒng)對(duì)高支模施工各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行可視化模擬，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，然后組織相關(guān)人員接受培訓(xùn)指導(dǎo)。各個(gè)施工環(huán)節(jié)，通過視頻監(jiān)控及現(xiàn)場巡查的方式，對(duì)各類安全隱患進(jìn)行識(shí)別，及時(shí)消除安全問題。針對(duì)一些出現(xiàn)的安全問題，及時(shí)分析原因并落實(shí)責(zé)任追蹤。最后，結(jié)合科學(xué)的獎(jiǎng)懲機(jī)制，在落實(shí)安全管理制度的基礎(chǔ)上，提升所有人員的安全管理責(zé)任意識(shí)。

5 結(jié)語

綜上所述，高支模作為工藝復(fù)雜程度高、施工現(xiàn)場環(huán)境影響因素多、質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)多的施工內(nèi)容，對(duì)施工單位的現(xiàn)場組織、管理水平要求極高。本文結(jié)合真實(shí)案例的實(shí)踐分析，明確了高支模施工中做好前期準(zhǔn)備、支護(hù)結(jié)構(gòu)安裝、材料質(zhì)量控制的重要性，明確了在高支模施工全過程的質(zhì)量安全管理要點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)了應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和施工技術(shù)規(guī)范化要求，做好現(xiàn)場模板安裝、支護(hù)體系搭建、混凝土施工及拆模工作，保證各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量、安全達(dá)到規(guī)范設(shè)計(jì)管理要求。唯有如此，才能在房建工程施工中有效發(fā)揮高支模施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，為社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展打下可靠基礎(chǔ)。