混凝土施工中模板結(jié)構(gòu)體系的控制
發(fā)布時間：2012-07-25 共1頁
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)驗資料，在材料、設(shè)計、施工、管理等方面對如何加強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
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)重的會使模板支架臨時結(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、低價競爭而偷工減料，如厚3.5mm鋼管，實際生產(chǎn)的鋼管壁厚只有3～3.2mm，而且經(jīng)過施工應(yīng)用后，鋼管的銹蝕進一步使壁厚減薄。然而在設(shè)計計算中是按標(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)計時均按直線鋼管來考慮，這就會造成誤差，這些都是造成模板支架事故的安全隱患。
?。ǘ┰O(shè)計方面
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，具有相對豐富的實踐經(jīng)驗，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，往往沒有進行模板設(shè)計和剛度的驗算，只是憑著經(jīng)驗來布置支架體系，可能會影響模板支架體系的安全性及穩(wěn)定性。
?。ㄈ┦┕し矫?BR> 目前有不少施工技術(shù)人員未對施工操作者進行詳細(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。
?。ㄋ模┕芾矸矫?nbsp;
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)模的施工隊伍，建筑隊伍迅速膨脹，建筑隊伍的掛靠，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，在實測試驗等方面，也缺乏第一手資料，難以進行深入的分析研究工作。工程實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，應(yīng)當(dāng)保證模板工程安全施工措施所需的費用。此費用不應(yīng)納入招、投標(biāo)競價范圍。設(shè)計單位應(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環(huán)節(jié)在設(shè)計文件中注明，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)計時，應(yīng)制定有針對性的模板工程施工安全技術(shù)措施。項目負(fù)責(zé)人應(yīng)結(jié)合施工組織設(shè)計，根據(jù)工程的特點，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、大模板工程的專項施工方案，并附計算書，經(jīng)驗算后，報上公司技術(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)量進行檢查驗收，經(jīng)檢查驗收合格后，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，施工單位必須派專人對模板支撐系統(tǒng)的荷載及變形進行監(jiān)控。超高、超重、大跨度模板工程施工設(shè)計內(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，應(yīng)對樓板進行核算，必要時應(yīng)采取加固措施。
6．施工單位在進行模板拆除時，必須嚴(yán)格遵守施工方案制定的拆模順序，混凝土強度必須達到施工方案所要求的拆模強度，并符合工程建設(shè)強制性標(biāo)準(zhǔn)。
工程監(jiān)理單位在實施模板工程的監(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停止施工，并及時報告建設(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)及時向建設(shè)行政主管部門及施工安全監(jiān)督部門報告。
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，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)督機構(gòu)報告，并采取有效措施及時處置，防止事態(tài)擴大。
三、結(jié)語
高層建筑飛速發(fā)展，鋼筋混凝土工程的發(fā)展推動了建筑施工工業(yè)化的進一步提高。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，在社會主義市場經(jīng)濟的推動下，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度，在保證施工質(zhì)量和提高效益方面也起到了重要作用。
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
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)重的會使模板支架臨時結(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、低價競爭而偷工減料，如厚3.5mm鋼管，實際生產(chǎn)的鋼管壁厚只有3～3.2mm，而且經(jīng)過施工應(yīng)用后，鋼管的銹蝕進一步使壁厚減薄。然而在設(shè)計計算中是按標(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)計時均按直線鋼管來考慮，這就會造成誤差，這些都是造成模板支架事故的安全隱患。
?。ǘ┰O(shè)計方面
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，具有相對豐富的實踐經(jīng)驗，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，往往沒有進行模板設(shè)計和剛度的驗算，只是憑著經(jīng)驗來布置支架體系，可能會影響模板支架體系的安全性及穩(wěn)定性。
?。ㄈ┦┕し矫?BR> 目前有不少施工技術(shù)人員未對施工操作者進行詳細(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。
?。ㄋ模┕芾矸矫?nbsp;
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)模的施工隊伍，建筑隊伍迅速膨脹，建筑隊伍的掛靠，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，在實測試驗等方面，也缺乏第一手資料，難以進行深入的分析研究工作。工程實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，應(yīng)當(dāng)保證模板工程安全施工措施所需的費用。此費用不應(yīng)納入招、投標(biāo)競價范圍。設(shè)計單位應(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環(huán)節(jié)在設(shè)計文件中注明，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)計時，應(yīng)制定有針對性的模板工程施工安全技術(shù)措施。項目負(fù)責(zé)人應(yīng)結(jié)合施工組織設(shè)計，根據(jù)工程的特點，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、大模板工程的專項施工方案，并附計算書，經(jīng)驗算后，報上公司技術(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)量進行檢查驗收，經(jīng)檢查驗收合格后，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，施工單位必須派專人對模板支撐系統(tǒng)的荷載及變形進行監(jiān)控。超高、超重、大跨度模板工程施工設(shè)計內(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，應(yīng)對樓板進行核算，必要時應(yīng)采取加固措施。
6．施工單位在進行模板拆除時，必須嚴(yán)格遵守施工方案制定的拆模順序，混凝土強度必須達到施工方案所要求的拆模強度，并符合工程建設(shè)強制性標(biāo)準(zhǔn)。
工程監(jiān)理單位在實施模板工程的監(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停止施工，并及時報告建設(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)及時向建設(shè)行政主管部門及施工安全監(jiān)督部門報告。
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，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)督機構(gòu)報告，并采取有效措施及時處置，防止事態(tài)擴大。
三、結(jié)語
高層建筑飛速發(fā)展，鋼筋混凝土工程的發(fā)展推動了建筑施工工業(yè)化的進一步提高。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，在社會主義市場經(jīng)濟的推動下，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度，在保證施工質(zhì)量和提高效益方面也起到了重要作用。
