现浇混凝土高模板支撑的施工组织设计策略

 现浇混凝土高模板支撑的施工组织设计策略

张文杰

甘肃第四建设集团有限责任公司

摘要：高支模施工技术在桥梁工程、体育工程以及水利工程等各类建筑工程中都具有重要的应用，此类工程的难点在于需要搭建很高的支架系统。本文结合具体的工程项目分析了高模板支撑的施工组织设计内容和技术要点，着重探讨了施工方案设计、支架搭设、现浇混凝土施工，同时强调了此类施工活动中的安全、质量以及进度等多方面的管理要求。

关键词：现浇混凝土；高模板支撑；施工组织设计

 高支模施工具有安全风险高、难度系数大、施工精度不易控制等难点，有些工程项目还存在斜坡结构，进一步增加了支架搭设和混凝土浇筑的难度。此类施工的重点是搭建稳健的支撑体系，严格控制模板标高，依照混凝土浇筑施工的基本流程搭建模板、浇筑及养护混凝土结构。研究现浇混凝土高支模的施工组织设计策略有助于提高此类施工的效率、质量以及安全性，具有重要的现实意义。

1 工程概况

本次研究以国内某滑雪乐园的滑道施工为例，项目中的滑道共分为3个等级，其中初学者滑道长度为120 m，平均宽度达到45 m，滑道的坡度为8°，标高在5.1～21.9 m，最高点和最低点的落差为16.8 m。初中级滑道长度为330 m，宽度是30 m，坡度为9～12.5°，标高最高点达到59.1 m，落差为60 m。最后一个是高级滑道，宽28 m，长260 m，坡度为11.50～20.5°，标高最高点为59.1 m，落差60 m。滑道基础结构为钢筋混凝土现浇而成，然后通过造雪机、冷风机等实现室内造雪。由于滑道最高点的标高达到了59 m以上，因而施工过程中涉及高模板支撑作业。

2 现浇混凝土高模板支撑施工组织设计

2.1 高模板支撑体系搭设

2.1.1 前期准备

（1）制定施工方案。根据项目特点，由专家论证后决定采用“贝雷梁+盘扣式架体”的组合式支撑体系，贝雷梁的结构形式及搭设方式具有明确的规范及要求，该项目中为了强化坡道上的基础，增设了矩形的钢梁。在架体选型上主要考虑钢管规格的统一性以及钢管的整体质量。盘扣式脚手架系统采用统一的设计规格，钢管的材质均为Q345B，其表面采用镀锌防腐处理技术，主要的结构形式为承插型盘扣式架体。

（2）设计参数计算。在高模板支撑系统的设计中，要非常重视设计参数的计算。设计阶段以及后期的验收阶段都要反复核算贝雷架的弯矩、挠度以及剪力等参数。

（3）立杆及贝雷架放样。在全方位搭设架体之前需先做好贝雷架以及立杆的基础放样，确定搭设点的具体位置。同时，以平面设计图纸为根据，在混凝土基础地坪上做好放样工作。

（4）施工工具租赁。由于该项目使用的贝雷梁以及承插式脚手架用量较大，考虑到施工成本控制的因素，决定采用租赁的方式获取这些物资。待物资进场时对脚手架系统的材质、规格以及变形情况等进行严格检查，凡不符合要求的一律更换。

2.1.2 垫板和底座设置

由于高模板支撑体系在后期运用阶段会承载较大的模板载荷以及混凝土浇筑载荷，再加上支架体系本身也存在较大的自重，因而需加强底座和垫板的设计。首先在施工区域内浇筑一层混凝土基础，厚度控制在15 cm上下，做好平整度控制，使其具有良好的承载力。然后按照立杆的放样点，在立杆支座下放支点垫板，并且垫板的材质、规格要统一，在垫板上设置盘扣式脚手架的支座。由于架体搭设较高，对垂直度要求很高，在设置支座时必须严格检测其垂直度参数。地面硬化处理是非常重要的一步，其作用体现在两个层面：一是通过硬化的砼基础为盘扣式脚手架、贝雷架以及施工载荷提供良好的承载力；二是通过砼面层实现统一的基础标高控制，为高支模的支架系统提供统一的搭载标高。如果不进行地面硬化处理，而是采用自然地基作为搭载平面，在后期施工中很可能出现地基不均匀沉降、模板标高难以精确控制的问题。

2.1.3 贝雷架安装

该项目采用贝雷架的主要原因是滑道为斜坡结构，满堂脚手架不易安装，钢管接触面小以及架体滑移将对满堂脚手架体系造成很大的安全风险，最高处的架体高度需达到60 m以上，盘扣式钢管脚手架体系难以满足搭设需求。因此，对于高区的模板支撑体系，采用承载力和适应性都更突出的贝雷梁架，其具体的支撑方案是在坡道上设置钢箱梁，以塔吊的方式将其吊装到预定位置，并且将预埋的钢板与箱梁的底部和端头等焊接牢靠。

2.1.4 高模板支撑体系施工

盘扣式脚手架系统的搭建要点在于限制好立杆的垂直度、横距、纵距、水平杆的步距以及主次龙骨的规格和间距。在施工方案设计阶段早已明确了这些基本参数，其中立杆的横距和纵距全部按照900 mm处理，水平杆的步距全部按照1500 mm处理。项目中使用的主龙骨为双钢管，次龙骨为木枋。

（1）立杆搭设要求。立杆底部200 mm高度范围内设置横向和纵向的扫地杆，垂直度采用专业的仪器进行测量，对于偏差过大的立杆进行底座调整。

（2）剪刀撑搭设。剪刀撑分为水平和竖向两种。竖向剪刀撑连续设置在架体外侧和内部，按照纵向和横向每5跨设置剪刀撑，剪刀撑的跨度不低于3 m。剪刀撑斜杆与水平方向的夹角控制在45°～60°。水平剪刀撑设置在竖向剪刀撑的交点平面，水平剪刀撑的具体设置位置是竖向每隔4.5 m，其宽度控制在3～5 m。

（3）模板支设。模板搭建的基本要求是加固牢靠、做好接缝位置的密封处理，混凝土浇筑之后的载荷作用在模板上有可能引发漏浆的风险，因此要重视模板加固这一工序，在接缝部位设置专门的密封条，防止水分或者水泥浆液直接流失。

 2.2 混凝土浇筑工程

搭建高支模能为混凝土浇筑施工创造有利的条件，核心施工内容依然是现浇混凝土施工。依据混凝土现浇施工的基本流程，施工组织的要点如下。

2.2.1 各类原材料的进场验收

在混凝土工程中需通过专业的试验全面掌握混凝土配置原材料的性能特点以及各种原材料的最佳设计配合比。项目管理中需委托专业的第三方鉴定机构对混凝土的凝结时间、强度、安定性进行测试。凝结时间决定了后期施工过程中混凝土制备速度、运输车辆以及混凝土泵之间的配合方式，必须确保混凝土材料在初凝之前就浇筑完毕，否则将影响浇筑结构的质量。目前，对以上检测内容已经形成了成熟且完善的方法，例如，检测混凝土安定性主要采用雷氏法，水泥强度试验采用标准的水泥胶砂强度检验方法。在混凝土检验之前需对粗集料、细集料以及掺和料等进行质量验收。粗骨料的验收重点是含泥量、压碎值以及粒径范围等，在配置混凝土时要求骨料的含泥量不得超过其总重量的1%。细集料主要为河砂，同样存在含泥量或者黏土含量过高的问题，检测方法是使用水浸泡细集料，过滤细砂，然后观察水的含泥量。

2.2.2 混凝土制备、运输、浇筑以及振捣

搅拌制备混凝土时要充分考虑浇筑时的进度需求、混凝土浇筑泵车的数量、运输车辆的数量，然后按照需求合理、适量地配置混凝土料。为了强化制备沪宁图时各种原材料的比例控制，施工时推荐采用大型拌和站，高支模工程的混凝土浇筑量较大，此次研究的项目中跑道的长度和宽度都很大，导致混凝土浇筑量激增。

   3 结语

工程项目施工方案、施工流程、人机材准备、质量管理措施以及安全管理措施等，是现浇混凝土高模板支撑施工的组织设计重点。在具体的施工管理过程中，要加强对支架系统搭拆的管控力度，全面分析支架地基的稳固性、支架立杆的垂直度、支架顶部标高、横纵步距、剪刀撑等影响高支模搭设效果的关键因素。

参考文献：

[1]王艳.现浇混凝土高模板支撑的施工组织设计[J].城市住宅，2019，26（11）：191-192.

[2]曾耀浚，南忠志，李彬彬.一种厚大钢筋混凝土现浇顶板施工模板支撑体系方法[J].建筑技术开发，2020（3）：49-51.