试论大体积混凝土模板施工工艺

李耀辉

中图分类号：TU755.2+2

摘要：本文根据工程实例，介绍了大体积混凝土模板施工的方案和相关技术细节，并对施工期间应注意的事项加以说明，结合自身体会供同类工程作参考。

关键词：模板施工；选择；验算；注意事项

随着高层建筑业的不断发展,大体积混凝土结构的应用日益普遍。随着建筑高度越来越高,高层建筑底板厚度越来越厚,在工程施工中, 为满足超重、超高模板支撑体系的强度、刚度和稳定性，顺利的完成施工，高层建筑大体积混凝土模板的施工显得尤为重要。

1 工程简介

某工程项目建筑面积18000m2，合同造价7800×104人民币，特殊施工部位的是位于C区的3个防辐射掩体，混凝土体量大，支撑难度高，详细尺寸见图1。

图 1

在施工前，项目部召开了技术方案研讨会，对该分项施工的技术难题进行了讨论，首先重视大体积混凝土的浇筑工艺，再者是墙板的侧模板支撑，然后是内部回填土的回填质量，最重要的就是3.0m顶板的模板支撑问题，最后达成一致意见。

2 确定施工方案和技术细节

2.1 模板支撑形式的选择

由于顶板厚3m，支模高度4.48m，且混凝土浇筑采用泵送施工，考虑水平推力和垂直压力，以及脉冲的活动性，若采用门式钢管脚手架的话，因其为标准构件，受其自身宽度和每组长度的约束，对平面布置有一定限制，很难满足施工要求。而扣件式钢管脚手架则具有平面布置灵活、架设效率高、可形成纵横通道等特点，为了确保模板系统有足够强度、刚度和稳定性，模板支撑系统采用扣件式钢管满堂红脚手架，立杆采用对接扣件连接式双立杆支撑。主龙骨均采用20×56木枋，次龙骨为满铺10×50木枋。木枋上部放置钢筋混凝土预制板代替模板，预制板内部预埋三角梁，模板支护好后方便钢筋绑扎连接形成统一整体。

2.2 稳定验算

1）荷载计算

由于模板结构设计属于临时性结构设计，在进行模板结构计算时，根据原国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—92）的规定进行荷载取值和组合。这些荷载包括预制板及支架自重、主次龙骨木枋重，新浇混凝土重量、钢筋重量、施工荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。

2）受力验算

荷载计算后，分别对预制板、主次龙骨（木枋）进行内力验算，其顺序如下：预制板抗弯强度、挠度验算→次龙骨的抗弯强度、挠度验算→主龙骨的抗弯强度、挠度验算→支撑立杆的强度、稳定性验算。

图 2

图3

3 材料选用及构造要求

①钢管采用Φ48cm、壁厚3.5mm的钢管，对于进场的钢管扣件要严把质量关，材质达不到质量标准，比如外形尺寸、壁厚达不到国家标准以及保养不善造成的严重锈蚀、变形、滑丝，该报废的未报废的坚决不能使用，而且要对已进场的材料进行抽样监测，确保源头质量的绝对安全。

②木材采用松木木枋支撑，尺寸为：主龙骨20×56，次龙骨10×50。

③高支模立杆采用双立杆，每根立杆底部应设置底座，步距0.6m,并设置扫地杆和纵横水平拉杆。

④立杆接头按有关规定全部采用对接扣件连接，并按照规范交错布置。支架立杆应竖直设置，垂直允许偏差为15mm。

⑤满堂模板支架四边与中间每隔4排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。

⑥本模板支架标高4.8m，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。剪刀撑的构造应符合有关规定。

4 预制板吊装施工

①施工准备：对所有施工人员进行技术交底；对构配件进行验收；清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。

②支架基础必须满足支模施工和计算要求，验收合格后按施工方案的要求超平、放线定位。由于支撑搭设在回填土上的浮板上，因此，搭设立杆前，要先保证回填土的质量，不会造成施工期间下沉，以确保立杆垂直，支撑稳定。

③按施工方案和上述构造要求搭设模板支架，并应满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）的有关规定，然后吊装钢筋混凝土预制板。

5 施工期间的注意事项

①明确支摸施工现场安全责任人，负责施工全过程的安全管理工作。在支摸搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。

②混凝土浇筑时，派安全员专职观察模板及其支模系统的变形情况，发现异常现象时应立即暂停施工，迅速疏散人员，待排除险情并经施工现场安全负责人检查同意后方可复工。

③混凝土浇注重视浇注方法，采用溜槽，降低对模板的冲击力。

④模板支架控制施工荷载，操作人员不能过多，严禁混凝土熟料堆积过高，特别是泵管布料时及时做到振捣、疏散。

⑤脚手架使用过程中应避免产生偏心荷载。如泵送混凝土时，应随浇、随捣、随平整，混凝土不可堆在输送管道出口处，以免产生较大的堆积荷载，使架子偏心受荷；装卸其它物料时亦防止对模板支撑或脚手架产生偏心、振动和冲击。

⑥支摸施工现场应搭设工作梯，作业人员不得从支撑系统爬上爬下。

6 支架的拆除

①支模的拆除必须经验算复核并符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）及其它有关规定，严格控制拆模时间，拆模前必须有拆模申请并经审批后方可进行。

②拆除时应遵循先上后下、先搭后拆、后搭先拆、一步一清的原则，部件拆除的顺序与安装顺序相反，严禁上下同时作业，拆除时应采用可靠的安全措施。

③卸料时应由作业人员将各配件逐次传递到地面，严禁抛掷。

④运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，清除杆件及螺纹上的沾污物，变形严重的，送回仓库修整。配件经检查、修整后，按品种、规格分类存放，妥善保管。

7 设计与施工体会

①按照规范要求，对木模板系统的计算是采用概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行的。因此，在高支模设计中，各种参数的取值是否合理，将影响计算数据的准确性和支撑系统的安全性。

②本模板支架的基础虽为回填土浮板，所以要做好回填土工作，保证支承在经夯实并浇筑混凝土的地面上，满足支模施工和使用要求。因此，当高、重、大跨度梁板模板支架支承在下层结构楼面上时，则要考虑下层楼面的结构承载力，必要时要进行加固处理。当模板支架支承在泥土地面上时，应在平整、夯实后加设满足承载力要求的垫块支承立杆,并采取排水措施。

③由于施工中产生的振动荷载较大，竖向支撑由扣件式钢管脚手架组成，而安装的误差很难保证杆件在竖直的一条线上，因此扣件式钢管脚手架要排列整齐和顺直，并要及时安设好纵横向水平拉杆、剪刀撑等。上下层立杆采用的对接扣件应按规范要求交错布置。

④由于支架的搭设是由架子工作业的，而支架上的模板系统则由木工来完成，因此，在设计与施工过程中，要综合考虑各班组的情况，协调好各班组的工作，才能设计出既确保安全、方便施工，又节约钢管用量的支模系统。

8 结束语：

总之，大体积混凝土模板施工是建筑工程施工中的重要环节，在施工中模板堆放、吊装、支设、拆除及运输保管的过程中，必须加强管理，确保施工安全。

参考文献

[1] 刘德高;模板施工技术要点及质量通病的预防[J];施工技术;2010年S1期

[2] 刘建清;大体积混凝土模板施工质量控制[D];西安建筑科技大学;2005年

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。