某厂房高大模板支撑体系设计与现场实测分析

某厂房高大模板支撑体系设计与现场实测分析

吴柱辉

关键词：高大模板；支撑体系设计；现场实测

引言：

随着社会的发展，人们对于生活质量的需求不断提高，对于建筑也有了更高的要求，为了满足当下人们的需求，建筑技术也在不断地进行变化，高技术、大规模的建筑项目日益增多，和超高的混凝土结构相匹配的高大模板支撑技术在社会中的应用越来越广泛，扣件式钢管模板支撑因为其成本低廉，使用方便的优点在建筑中广泛采用。虽然国家在建筑安全方面提出明确的规范要求，但是还有模板坍塌的情况频繁发生，为了进一步搞清事故发生的原因，来进行高大模板支撑体系的研究和现场实测就十分有必要。

一、高大模板支撑体系坍塌原理

通过对于高大模板支撑体系坍塌原因的探究，得到模板支撑体系坍塌的原因主要是因为设计不合理和施工过程不规范。

1、设计不合理。在模板支撑体系的设计中，存在不合理的情况，比如立杆的受力情况和立杆顶端设计伸出的部分较大。计算模板的负载时考虑不周，比如对于泵送混凝土的负载限制估计不足。在对原材料进行参考取值时，不符合实际的情况，比如钢管壁的厚度问题不合适，在使用过程中出现缺陷。

2、施工不规范。首先在施工中使用的建筑材料不符合标准，导致模板的建筑强度不够造成坍塌，比如钢管的材料选择。模板的支撑结构设计不合理，比如在设计中搭设平台的尺寸没有严格按照标准设计。最后还存在施工超载的情况，在施工过程中没有进行持续的监控过程，导致模板支撑结构出现问题时没有第一时间进行修正。

3、架体搭载的状态不规范。第一，钢管扣件等重要零件不符合设计的标准。第二，在施工安装中与原始设计相差较大，立杆的间距设置过大，立杆底部的支垫结构不合格。第三，扫地杆的设置不合理。第四在进行专门承传水平负荷的设计中出现疏漏，水平杆的重要部分缺失。第五，在进行地基沉降的过程中地基不实，使得有部分立杆脱空的情况。第六，在连接扣件时，扭转力矩的参数设置不合理。第七，模板支撑体系的整体缺少稳定的构造。第八，在刮风下雨等特殊气候之后没有进行全面的检查和加固作用。

4、设计中模板部件的负载考虑不周。第一，对于混凝土结构的自重忽略不计。第二，相邻立杆顶端的标准高度不同，从而受力的情况也存在差别，较高的立杆承受更多的负载重量。第三，支架立杆本身也有偏心作用，而实际没有进行考虑。第四，在实际的条件下，水平负载有可能发生水平撞击的情况，而设计中未进行考虑。第五，施工设计中对于多余的堆料没有进行负载计算。第六，施工人员实际在进行操作时的局部振动负荷过大。第七，施工中的浇筑工艺没有达到稳定的要求。第八，在进行荷载组合计算时，没有考虑特殊状况。

通过研究发现，高大模板的支撑体系出现问题的原因主要是因为设计的不合理和在施工中没有严格按照建造的标准，所以在实际中应该重视这个问题并及时地提出解决的策略。

二、方案设计

根据实际模板支撑体系所出现的问题分析，方案设计需要考虑以下几点。

1、在进行设计时要落实安全生产责任制，将设计环节的责任指定专人，确定各级岗位的职责，这样能够在发现设计不合理的时候第一时间找到责任人进行修正。进行设计时还要结合建筑工程的实际情况，共同制定出一个合理的施工方案，并邀请专家进行查验、指正。

2、合理确定设计参数，确保设置的参数在实际施工中的合理性，比如钢管壁的厚度问题，应该在现场随机的进行取样然后设置参数。

3、提高支撑面的承载强度，模板支撑体系属于独立的建筑结构，要保持受力的均与性。比如在回填土上搭载模架，就存在很大的安全隐患。地基在沉降的过程中有可能高度不同从而导致模板各支撑部分受力不均，导致模板支撑体系不稳定。

4、在进行模架模型确立之后，为了避免偏心受压的作用，可以采取立杆可调的支撑模式，灵活进行确定。

5、模板支撑体系的构造问题是结构的关键所在，设计时要对于各关键部件的承受力矩进行详细的说明。

三、模架设计方案

1、立杆纵距应设置为0.8m，横距应该为板下1.15m处，梁下的距离为0.57m，立杆应该与周围的结构连接牢固，避免脱落。

2、为了提高模板支架的稳定性，高支模支架应该和周围的混凝土结构框架建立刚性结构的联系，提高支架的稳定性。

3、还要合理选择混凝土的浇筑顺序，提高模架受力的合理性。应该先选择柱状混凝土进行浇筑，待浇筑达到75%的强度之后再进行梁板混凝土的浇筑，采用两边对称的方式，从中间向两边进行延伸浇筑，这样保持了支撑系统的受力均匀性。还要严格控制混凝土的堆积厚度，控制浇筑速度和方法。

4、加强监测，设置架体的预警值。在保证架体安全的情况下，在架体下有工作人员进行检查的情况下应该停止混凝土的浇筑过程，观察结构的变化，如果发现有下沉的变化，应该及时的进行通报，分析架体产生变形的原因，采取合适的措施，及时进行修复工作。

四、高大模板支撑体系的施工管理

对于框架柱支模，要按照图纸的尺寸进行核查，检查无误后再进行固定工作。在柱模拼装时应该采用加错连接的方式，这样可以增加柱模的整体性，提高结构的稳定性。对于框架梁支模，要在梁板和楼板的底端设置承重装置，钢管立架下要垫木块，支撑在坚实的地面上，避免对地面造成损坏。

五、研究结论

通过对于高大模板坍塌原因的全面分析，结合某厂房高大模板支撑体系设计与现场实测，总结出以下几点结论。

1、高大模板的支撑体系存在的安全隐患比较多，对此一定要引起重视，建立全面的检测系统，确保建筑质量和模板的安全性。

2、在混凝土的浇筑过程中，各杆处于波动状态，说明施工的荷载对于架体本身产生了比较大的影响，要想办法加以控制。

3、在混凝土开始浇筑的时候，立杆和水平杆出现上升变化，浇筑过程结束后，立杆和水平杆的状态逐渐趋于稳定，在养护一段时间后发现两者明显减小，随后保持稳定。说明梁板可以减轻支撑结构的一部分负重问题。

4、通过对于支撑结构的分析可以发现，剪刀撑对于模板有很大的支撑作用，可以将受力较大的杆的负重转移到较小的杆上，游戏模板结构可以共同受力，增强了结构的稳定性。

结束语

模板支撑体系在目前的建筑中有着广泛的应用，但是通过频发的事故可以看出其中还存在很大的安全隐患。我们要不断优化支撑体系的结构，加强对于施工的管理和监察工作，施工过程中严格按照设计的标准进行选料和施工，只有这样才能促进建筑行业的发展，满足人们日益增长的建筑需求。

参考文献：

[1]方祺林.高大模板支撑体系施工安全及质量控制分析[J].河南建材，2018（01）：145-147.

[2]谈若明，夏克非，张中福.高大模板支撑体系的失稳破坏研究[J].建设监理，2017（10）：78-81.

[3]王智，张学臣，杨迪，李瑞良，潘新忠.高大模板支撑体系的稳定承载力分析模型[J].施工技术，2017，46（S1）：406-410.

[4]张定亮，莫志荣.某校区工程高大模板支撑体系设计与施工[J].建材与装饰，2017（07）：57-59.