浅析重晶石混凝土梁超支模施工

杨鹏浩

(甘肃建投建设有限公司,甘肃 兰州 730050)

1 概述

甘肃省人民医院住院部二期7号楼地下三层直线加速器机房顶板原设计混凝土为C35抗渗混凝土。根据吉林大学卫生检测中心的《甘肃省人民医院(住院部二期7号楼和8号楼)新建放射诊疗建设项目职业病危害放射防护预评价报告书》评价结论：加速器1室和2室东主屏蔽墙、东副屏蔽墙、南副屏蔽墙、机房顶厚度低于评价要求厚度，不符合防护要求。根据设计要求，加速器1室和2室机房顶设计有衰变池和污水泵房，结构标高无法变更，加速器室内根据设备安装要求，净高无法减小，机房顶板厚度无法增加，经综合考虑，将直线加速器机房顶板混凝土变更为重晶石混凝土，以满足防护要求。其余不满足防护要求的墙体及顶板均可通过增加厚度达到防护要求。

直线加速器室钢筋混凝土墙厚为1 300mm、1 700mm、1 900mm、局部3 000mm，顶板板厚1 800mm，层高6.7m，梁截面尺寸长×宽×高=6 300mm×4 400mm×2 500mm范围内混凝土设计为重晶石混凝土。考虑到防辐射对混凝土的比重要求，重晶石混凝土设计容重≥30KN/m3，重晶石原材料容重一般为30.0KN/m3～34.0KN/m3，为支撑系统安全，原材料容重取34.0KN/m3。设计混凝土强度等级C35，抗渗等级为P10。该部分混凝土为面荷载大、厚度高，体积大的特点，为此支模脚手架、混凝土浇筑施工为关键环节。

2 建筑施工中模板工程施工技术与要求

建筑施工过程中模板工程所在部分不同，各部位实施模板工程差异性较大，实际施工中技术人员掌握相关技术要点、要求存在较大差异性，需全面依照相关规程落实各环节工作，保证模板施工质量的可靠性。

2.1 柱模板施工技术

针对柱模板而言，其施工技术包含四大模块，不同模板包含技术要求不尽相同，主要包含内容如下。(1)结合柱实际所在部位完成砂浆工作，充分完成找平工作，以免模板产生位移，需积极以模板位置线柱下脚焊接相应的固定限位，保证对模板支撑，使其自身结构稳定性较佳。待其安装工作完成之后，需开展柱箍实施安装工作，实际施工过程中需将其水平放置，若木方与其之间存在间隙，需充分利用木楔做好紧固。(2)为从根本上保证柱模板结构稳定性，两个模板间需充分使用拉杆做好固定，可建议选取布设于楼板或梁内钢筋上。为避免后续混凝土浇筑过程中产生移动，固定柱模板需增设斜撑，保证其自身稳定性。(3)待斜撑实际布设工作完成之后，需第一时间采取相应的紧固措施，做好其自身垂直度调整优化，始终保证其吻合相关施工要求。(4)充分将加固柱模调整完成之后，第一时间清除其内部异物。

2.2 墙体模板施工技术

首先，墙体模板正式施工之前，需第一时间清除其内部异物，掌握墙体边线、模板实际就位线，为避免产生漏浆现象，需增设相应的海绵条。其次，正式安装墙体模板之前，需积极完成门窗与预埋件安装，严格依照墙体自身实际厚度布设限位条，一般不建议选取钢筋段作为限位，若施工条件不允许，才选取钢筋段为限位。第三，为保证建筑物自身外形尺寸自身垂直度具有较强的可靠性，需充分从外模逐次完成安装工作，待侧模板支立工作完成之后，灵活性调整另一侧的模板，保证穿墙螺栓加固孔对准。最后，墙体部位模板搭接过程中需始终保证其紧密性，阴角模装设完成之后，保证其角度可靠性及精准性，避免其出现位移。

2.3 顶板模板施工技术

顶板模板施工具有一定的复杂性，且施工流程较为繁琐，需充分依照相关规程实施，包含以下技术要点。①严格依照设计图纸明晰其标高，并将其作为约束模板标高核心参考，积极做好木方下皮线，为后续楼面模板铺设提供强有力的支撑。②双向布设支撑工作，且应始终严控其间距，系统性检查顶撑、架管，保证其具有可靠性方可开展下一环节施工。③柱钢筋上应表示相应的是板面约束线，拉线调整模板的木方、板面及龙骨。④动态化调整整体标高，将次龙骨充分依照房间实际方向合理化布设，保证其接头错开。顶板边模接近土方上增设相应的海绵条，并保证其平整、顺直。洞口模板实际放置之前，需充分做好钢筋绑扎工作，要求其部位具有较高的精准性，整体牢固性优良。

2.4 梁模板施工技术

第一，严格依照相关约束线，布设相应的梁轴线与标高约束线。一般正常施工过程中具有支撑作用的模板，建议选取扣件式满堂钢管脚手架，将其立杆及横向间距保证布设均匀，立杆实际装置需布设纵横向双向扫地杆，并始终保证扫地杆与地面具有一定的距离。为保证整体模板施工质量，梁模板与楼板模板支架需做好衔接。第二，纵横双向以四排立杆为核心单位，逐一布设相应的剪刀撑，其实际宽度应超过6m,依照相关要求与地面保持一定的角度。

3 模板支撑体系施工的有利方面及难点

3.1 模板支撑系统有利方面

(1)模板支撑立杆地基为1.6m厚钢筋混凝土筏板，模板支撑地基承载力完全满足要求。

(2)根据设计要求及结构特点，应先施工1.30m、 2.5m和1.9m厚钢筋混凝土内外墙。 梁板模板支撑四周可与内外墙刚性连接， 模板支撑系统稳定有良好的保证条件。

3.2 施工难点

(1)根据目前兰州地区市场实际，要保证梁板模板支撑系统稳定及刚度和承载力，支撑系统材料选用受到一定的限制，施工时需根据实际情况，对个别部位支撑采取局部加强的措施和现场制作支撑杆件，支撑立杆密集，施工较困难。

(2)支撑杆件及配件成品质量要求严格，对成品杆件不能满足要求的要在施工现场加工制作，施工准备工作必须落实到位，无疑增加了施工的难度。

4 模板施工方法和技术措施

4.1 工艺流程

本文主要介绍第二种支撑方案的工艺流程(第一种支撑方案工艺流程主要内容同第二种支撑方案工艺流程，在此不再赘述)。

弹出梁模板轴线及水平线、支撑架立杆位置线、附加工字钢支撑位置线、进行复核→搭设梁模板支架→安装梁模板底楞→安装梁底主梁和次梁→梁底起拱→钢筋绑扎→安装侧梁模板→安装另一侧梁模板→安装上下锁品楞、斜撑楞、腰楞和对拉螺栓→复合梁模尺寸→与相邻模板安装连接牢固→预检验收。

4.2 梁模板安装的技术措施

(1)在附墙柱混凝土表面上弹出梁的轴线及水平控制线，进行复核。

(2)根据所弹立杆、附加支撑位置线和方案要求搭设、安装梁支撑体系架。架体搭设时应纵横拉通长线确保立杆位置准确，楼层间的上下立杆在同一条直线上。

由于该支撑体系承载力要求大，刚度、稳定性要求高，故立杆纵横间距小，构造垂直剪刀撑、水平剪刀撑布设密集，搭设支撑架时必须综合考虑各支撑构件、墙柱模板安装等施工工序的先后关系，以防给后续工序的施工造成困难。

(3)架体立杆、附加支撑工字钢立杆搭设完成后，立即组织工程技术人员同现场监理一道对支撑架顶托顶标高进行复核，复核要求后进行梁底托梁16号工字、150mm×150mm次龙骨的铺设、梁底模板的安装等工序施工。

(4)搭设的梁底小托梁16号工字钢的间距需符合模板设计要求。

(5)拉线安装梁底模板，控制好梁底的起拱高度，使其符合模板设计要求。本工程直线加速器梁底模板起拱高度为其净跨度的1.5‰即可。施工工程中，应对梁起拱高度进行检查验收。梁底模板经过验收无误后，用钢管扣件将其固定好。

(6) 组装模板木方不宜用搭接方式接长，可用企口方式连接。

(7)事先根据结构图加工制作好模板，经复核符合要求后再进行安装，严禁工作面上拼装，以防止梁轴线位移。梁底模两端与附墙柱连接处必须用木方和木胶板制作角模，角模与柱搭接150mm，以防止底模嵌入柱内。

(8)梁底模板安装完成后及时组织工程技术人员和监理对梁底模板顶标高、起拱、拼缝等工序施工质量进行中间验收，符合要求后方可进行梁一侧模板的安装、梁钢筋的绑扎等施工。

(9)梁侧模板制作高度应根据梁高及楼板模板碰旁或压旁确定。

(10)梁两侧模板与梁底模采用侧模包梁底模板，梁侧模与板模板相交处，采用板模板压梁侧模板的方法。

(11)梁钢筋安装完毕经验收合格后，清除杂物，开始安装另一侧模板，严禁工序倒置。

(12)将两侧模板与底模用扣件固定好，拉线对梁侧模板上口找平直，固定梁内支撑、校正梁截面。复核梁模板的截面尺寸，与相邻梁柱模板连接固定。

(13)本工程梁高2.5m，梁侧模板按计算要求加设穿梁对拉螺栓。

(14)梁模板安装完成后校正梁轴线、标高、断面尺寸。将梁模板内杂物清理干净后进行自检，自检合格后报监理检查验收。

4.3 楼面模板安装的技术措施

(1)直线加速器梁与板模板支撑体系互为统一的有机整体，施工时应统筹考虑。

(2)板厚度1 800mm，为简化模板支撑体系设置，板模板立杆间距、剪刀撑设置等均同梁，在此不重复赘述。

(3)拉通线调整支撑体系顶标高并进行托梁16号工字钢、150mm×150mm龙骨顶标高、起拱高度验收，待符合要求后铺设板模板。板模板起拱高度取板净跨的1‰即可。

(4) 铺设完毕后，用靠尺、塞尺和水准仪检查模板的平整度与底标高，并进行必要的校正，梁板面模板应清扫干净。

5 预防模板及支撑架坍塌的安全技术措施

(1)模板及支撑体系方案设计时，应按规范有关要求进行验算，保证其具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载。

(2)所有支撑材料及配件进场应有出厂合格证或当年的检验报告，安装前应对所用材料进行认真检查，不符合要求的不允许使用。

(3)作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得在支撑体系上集中堆放材料、半成品等。

(4)安装完成并经验收确认符合《混凝土结构工程施工及验收规范》的允许值后才能进行混凝土浇筑。

(5)必须合理布设剪刀撑，剪刀撑有助于保证架体自身可靠性及稳定性，尤其针对支撑高度超过4.5m的支撑架，合理布设剪刀撑可从根本上避免载荷对模板支撑产生的冲击而导致其失稳。结合相关试验数据显示，合理布设剪刀撑支撑体系，其核心限制承载力可提高17%，需布设纵横向布设，必要需布设水平剪刀撑。

(6)严格控制支撑架形变，始终保证其整体稳定性。除承载引发架体发生形变，也存在地基出现不均匀沉降产生局部失稳现象，模板下方支撑梁形变过大，也会一定程度促使支撑架发生形变。局部杆件受力形变超限，也会出现局部坍塌。

(7)特殊结构施工或支撑载荷较大条件下，支撑架需尽量通过已经具备强度的相邻构件开展卸载，并与固定建筑做好可靠性衔接。

(8)支撑系统强度、刚度及稳定性需合理进行计算，以此对其进行科学控制，结合实际状况，综合考量施工条件，结合计算公式选取安全系数，对支撑系统强度、刚度及稳定性进行验算，影响计算因素较多，需充分考量最不利安全因素，保证支撑系统可靠性。

(9)熟悉掌握模板支撑体系结构。模板支撑体系简单而言作为一个受力结构，其受力核心结构由多个杆件构成，只有保证处于受力状态下，方可成为几何不变体系。模板支撑系统作一个具有多余约束超静定机构，不包含受力立杆之外，交由纵向连系杆、斜撑等形成稳定的静定系统，所以需积极掌握模板支撑关键构件，明晰其自身核心功能，保证其均处于可靠范围内。

(10)立杆实际距离严禁超过支撑设计相关规程，一般不超过1m，需保证吻合相关规范。立杆底部支撑结构需具有支撑上层载荷能力，选取楼板为核心支撑结构时，需精准性计算确定受力分布，保证传力合理性，需布设相应的垫块。

6 结 论

在施工中，严格按照以上方案及措施进行该高大模板支撑的搭设。在各参建单位共同努力下，针对各方面存在的问题采取了相应的措施，对整个过程进行了严格的质量控制，混凝土浇筑施工过程中未产生模板及支撑体系倾斜、失稳等影响施工安全和施工质量的缺陷，模板拆除后，未发现涨模、跑模、漏浆等现象，混凝土观感质量和允许偏差项目实测结果均符合设计和施工质量验收规范要求，达到了预期的效果。