建筑工程高大模板工程施工技术及质量控制研究 ——以长株潭公路港物流园(一期)A区项目为例

(整期优先)网络出版时间:2025-05-24 16:52:21
/ 1

建筑工程高大模板工程施工技术及质量控制研究 ——以长株潭公路港物流园(一期)A区项目为例

陈伟

身份证号码:430302198812221059


摘要:高大模板工程是现代建筑施工中技术难度较大、风险较高的关键环节,其结构高度大、构造复杂,对支撑系统的承载能力、施工组织管理以及质量控制提出了更高要求。本文围绕高大模板工程的支模系统构造、施工技术路径、全过程质量控制与风险防范等方面进行探讨,提出了以科学选型、BIM建模、施工监测、过程管理为核心的综合施工对策。文末通过典型项目案例,验证了技术体系的实用性和安全性。研究结果可为类似高大模板工程施工提供技术支撑和管理参考。

关键词:高大模板工程;施工技术;质量控制;支撑系统;安全管理

引言

随着现代建筑工程向大跨度、大体量、复杂结构方向发展,高大模板工程的应用频率显著上升。尤其在多层厂房、商业综合体、物流中心等结构中,大面积、高层高模板支撑施工成为常态。然而,高大模板工程具有施工空间受限、支撑受力不均、作业难度大等特征,常伴随模板变形、失稳、坍塌等重大安全风险。传统的经验式施工已难以满足现代施工精细化、规范化的要求,亟需从支撑系统选择、施工流程设计、质量控制方法等方面开展系统研究,提升施工效率与质量安全水平。

一、高大模板工程施工技术体系

高大模板工程的施工技术体系主要由三部分构成:支模体系设计与选型、工艺流程的标准化控制、信息化工具的辅助应用。

支模体系的选型与设计优化

承插型盘扣式脚手架是当前高大模板工程中最常用的支模体系之一,其节点结构稳定、承载力强、可快速装拆,特别适用于大高度、大跨度的施工环境。在设计支撑系统时,应结合荷载计算结果,合理布设立杆间距、横向连接和斜撑布置,确保结构整体稳定。立杆的纵横间距通常控制在900~1200mm范围,视板、梁、柱构件具体布置调整,严禁随意拼装。

2. 施工工艺流程标准化控制

模板施工工艺需严格规范,确保工序清晰、质量可控。以板模板为例,其施工流程为:定位放线→底座布置→立杆安装→扫地杆与横杆组装→斜杆加固→模板铺设→检查验收→混凝土浇筑。梁模板与柱模板施工在此基础上需增加起拱、箍筋、侧模加固等步骤。每一环节均需配套工序验收表与安全交底记录,形成“标准工艺+质量闭环”双重保障机制。

3. 信息化工具的集成运用

现代工程建设越来越依赖信息技术。高大模板施工中引入BIM技术、结构仿真和三维建模,可有效实现模板支架的空间布置优化、冲突检测和施工顺序模拟。BIM模型还可联动施工监控系统,实现对支架荷载、节点位移等数据的实时反馈和预警处理,提高工程的透明化、精准化水平。

二、施工质量控制策略与核心方法

高大模板工程的质量控制需贯穿材料选用、方案审批、现场搭设、过程验收等各个环节,形成系统化的质量保障体系。

材料与构件质量管控

模板及其配套支撑构件(钢管、扣件、U托等)必须严格按照国家标准进行验收检测。钢管宜采用Q235钢,壁厚不小于3.2mm(盘扣式),表面无锈蚀、弯曲等缺陷。模板面板应整洁平整,不得拼缝不严或脱模剂涂布不匀。在支架搭设前,应对全部构配件逐项检验、分类堆放、编号登记。

2. 支撑系统搭设与验收控制

支撑体系搭设必须依据论证并审批后专项施工方案执行,严禁现场随意更改布置。搭设过程中技术人员应全过程旁站监督,并在模板拼装完成后,按规范进行模板标高、垂直度、水平度和起拱检查。关键节点如梁底、柱脚需设立多点支撑及剪刀撑以增强整体稳定性,搭设完成后由公司主管部门、监理单位、建设单位验收合格方可进入下一工序。

3. 模板变形控制与施工过程监测

在高支模工程中,模板受荷变形是常见质量隐患之一。应通过设置支模架变形监测点,利用位移传感器或自动测量仪器监控模板挠度和结构位移变化,提前识别异常并调整支架结构。同时,在混凝土浇筑阶段,应合理控制浇筑顺序和节奏,避免侧压力集中造成模板胀裂或位移。

三、高支模安全管理与风险防控机制

高大模板施工不仅是技术过程,更是高风险作业过程。需构建覆盖“人-机-料-法-环”的全链条安全管理机制,确保作业环境、人员操作和施工过程的可控性。

安全技术交底与人员培训

施工前,项目技术负责人应组织全员进行高支模专项安全及施工技术交底,涵盖支架搭设、模板拼装、混凝土浇筑、拆模作业等重点内容。对作业班组应分类分岗培训,确保其具备相应操作资质和现场应变能力。技术交底应书面签字,作为进场作业依据。

2. 现场巡视与动态管理

设专职安全员对高大模板区域每日巡视检查,对杆件缺失、连接松动、交叉或违规作业等问题及时制止。在施工高峰期或特殊天气条件下,应启动专项防范机制,如增设临时支撑、调整施工节奏、安排避险时间窗等,并避免超负荷作业与连带风险。

3. 拆模安全与后续加固

高大模板拆除同样具有高风险,应依据《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666)中的模板拆除标准执行。模板须在混凝土强度达到设计值的75%以上方可拆除(跨度>8m或悬臂构件需达到100%),拆除前需有书面审批记录。拆模后应对新暴露结构及时加固和防护,防止后续施工造成破坏。

四、典型案例验证与实践反馈

以长株潭公路港物流园(一期)A区项目——农村电商物流产业中心为例,该项目位于湘潭岳塘经开区群力路与佳木路交叉口东北侧,总建筑面积达88,539.13平方米,建设内容涵盖中型作业型物流建筑、大型仓储型物流中心及多层冷库等。其中,2#栋仓储型物流建筑和3#栋冷库建筑高度分别达23.90米与23.95米,最大支模高度达21.70米,最大跨度达12米。对模板支架系统的强度与稳定性提出了较高要求。

项目施工过程中,采用了承插型盘扣式脚手架作为模板支撑系统,并结合BIM技术进行三维建模与方案模拟。在模板布设前,通过构件尺寸与结构荷载参数,依据《建筑施工承插型盘扣式钢管脚手架安全技术标准》(JGJ/T231-2021)对各关键构件支撑间距进行了专项计算与设计,绘制详细剖面图和平面图,并以BIM模型辅助审查搭设可行性,从而提升施工的准确性与协调性。施工前,对专项方案进行了专家论证,进一步确保技术方案的科学及可行性。

施工过程中,为有效掌握模板支撑系统变形情况,设置了多点位移监测传感器,对支撑系统在混凝土浇筑过程中的动态状态进行实时监控。同时,严格执行模板加固验收制度与施工安全管理机制,确保支模区域在施工各阶段结构安全、模板定位精度和受力稳定性。工程实践表明,通过科学选型、精细管理与数字化手段集成,能够有效保障高大模板施工的质量与安全,具有较强的技术适用性与推广价值。

五、结论与发展展望

高大模板工程施工作为建筑结构施工的关键节点,其安全性、质量稳定性直接决定了整体工程质量与建设周期。本文通过对施工技术体系、质量控制措施、安全管理策略等方面的研究,提出了以“标准化+信息化+过程管控”为核心的高支模施工技术路径。
    未来,随着智能建造技术的发展,应加快推进物联网感知系统、数字施工平台与高精度模板系统在现场的融合应用,实现模板工程的可视化、可控化与智能化发展,不断提升工程施工效率和风险应对能力。

参考文献

徐坤军.建筑工程高大模板施工技术及质量控制策略[J].建材发展导向,2024,22(18):22-25.DOI:10.16673/j.cnki.jcfzdx.2024.0632.

李锷奋.高层建筑预制装配式施工技术应用研究[J].住宅与房地产,2024,(26):126-128.

闫飞.浅谈建筑工程施工技术与施工现场管理[J].砖瓦,2024,(09):134-136.DOI:10.16001/j.cnki.1001-6945.2024.09.041.

何勇.钢筋混凝土梁式转换层施工技术在高层建筑施工中的应用[J].中国水泥,2024,(09):109-111.

晁代更,李红现,王战.建筑工程高大模板支撑施工技术应用研究[J].建筑机械化,2024,45(08):142-146.