建筑施工模板設計與施工中存在問題的分析
關鍵詞：規(guī)范，結構施工，模板設計，發(fā)展方向
1前言
自從《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）出臺實施后，該規(guī)范中取消了模板設計這部分內容，因此各施工單位在編制混凝土結構模板施工方案時，基本上還是沿用《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-92）中有關設計計算方法，同時結合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ130-2001）和《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ128-2000）這兩個規(guī)范的相關內容來編制。2004年12月1日建設部根據(jù)《建設工程安全生產(chǎn)管理條例》制定了《危險性較大工程安全專項施工方案編制及專家論證審查辦法》，根據(jù)辦法要求，高大模板工程施工方案應組織專家論證，而在專家論證方案的過程中，由于GB50204-92規(guī)范已不具有規(guī)范效力了，這往往會出現(xiàn)不少有爭議的問題。2008年12月1日開始實施的《建筑施工模板安全技術規(guī)范》（JGJ1622008）（以下簡稱規(guī)范），填補了建筑結構施工模板設計與施工沒有規(guī)范指導的空白。但筆者在對該規(guī)范進行詳細研究后，發(fā)現(xiàn)其中還有不少不盡人意之處，同時針對當前建筑結構施工模板設計與施工中存在的種種問題，在此提出與大家共同探討。
2存在的設計問題
1規(guī)范5.1.7條要求扣件式鋼管支架承重立桿，必須軸心受壓，嚴禁承受偏心荷載。其實，扣件式鋼管架歷來就是偏心受壓，在JGJ130-2001規(guī)范中其穩(wěn)定系數(shù)較鋼結構設計規(guī)范小，已考慮了偏心問題，但本規(guī)范的壓桿穩(wěn)定系數(shù)與鋼結構設計規(guī)范一致，在驗算立桿受壓穩(wěn)定性時，結果應力會偏小，因此建議在穩(wěn)定系數(shù)的取值上還是按JGJ130-2001規(guī)范中附表取值。另外，在不少實際工程施工中，一些截面較小的混凝土構件或樓梯往往可以通過底模→小梁→橫桿→連接扣件→立桿的傳力方式來設計支模體系，這時也是無法保證立桿軸心受壓的，如在這點上規(guī)定得過嚴，會造成不必要的浪費。
2規(guī)范表A3.1-3，由于施工現(xiàn)場木材樹種較難控制，根據(jù)廣東地區(qū)的木材使用狀況和以往經(jīng)驗，建議木材抗彎強度取13N/mm2，彈性模量取9000N/mm2。表中TC11A順紋抗剪強度有誤，應為1.4N/mm2。木材的橫紋抗剪強度也是常用的計算指標，但此次規(guī)范中并沒有給出。
3規(guī)范4.1.2規(guī)定：當計算模板和直接支承模板的小梁時，施工人員及設備荷載的均布活荷載可取2.5kN/m2，再用集中荷載2.5kN進行驗算，比較兩者所得的彎矩值取最大值。目前社會上多數(shù)的計算軟件都沒將此要求考慮進去，只是簡單的用均布荷載來進行計算，通過實際的計算，一般模板的受力基本都能滿足強度的要求，但用集中荷載進行驗算時發(fā)現(xiàn)直接支承模板的小梁的受力增加了好幾倍，多數(shù)情況下強度不滿足要求，以100mm厚樓板計算為例，樓板模板采用18mm厚建筑夾板，樓板底小梁、主梁均采用80mm×80mm木枋，小梁間距取400mm,跨度為900mm，同樣按簡支梁的計算簡圖計算，驗算樓板模板時，；驗算樓板底小梁時，，很顯然兩種方法計算結果差別很大。因為在澆筑混凝土的過程中，如出現(xiàn)局部混凝土堆放過高、塔吊吊鉤脫落或超重物擊打在樓面上時，很可能造成樓面模板及支承小梁斷裂而引發(fā)模板體系坍塌，施工方案編制人員如過分依賴軟件，會使得計算結果存在安全隱患。
規(guī)范條文說明5.2.1[例1]就存在錯誤，僅考慮了模板自重，未計算鋼筋混凝土自重。正確結果應為；
強度不滿足要求。
規(guī)范條文說明5.2.2[例2]也存在同樣錯誤，集中活荷載效應計算錯誤，僅考慮了矩形鋼管自重，正確結果應為：
強度滿足要求。
（4）規(guī)范5.2.5條中扣件式鋼管立柱的長度系數(shù)采用縱橫向水平拉桿的最大步距，與JGJ130—2001中5.6.2條計算長度取h+2a不一樣，也與《鋼結構設計規(guī)范》GB50017—2003第5.3.3條不一致，JGJ130─2001中計算長度取值較為合理。
�。�5）規(guī)范附錄C中梁的計算荷載簡圖不夠全面，無法完全模擬各種施工工況，要準確計算還需查閱靜力計算手冊，如遇上超大結構支模，建議用有限元軟件對支模體系的各部件受力結果進行復核。
�。�6）廣州地區(qū)已明確規(guī)定，凡屬于高大模板工程，建設方必須委托第三方監(jiān)測單位進行變形監(jiān)測，在實際操作中由于做法和要求不統(tǒng)一導致較為混亂。此次規(guī)范并沒有對支模體系的水平和豎向變形的報警值和超限值進行規(guī)定，這是比較遺憾的。
4存在的施工問題
（1）在高大模板支撐體系中，多數(shù)施工單位喜歡采用門式腳手架，原因當然是因為門式架搭設簡便快捷，而且施工單位都有現(xiàn)成的周轉材料，但這里有兩點必須注意，首先按照《建筑施工門式鋼管腳手架安全技術規(guī)范》（JGJ128─2000）9.3.8條“滿堂腳手架高度超過10m時上下層門架間應設置鎖臂”，根據(jù)實際情況調查，目前各施工單位所使用的門式架都沒有鎖臂，換句話說當滿堂腳手架高度超過10m時，就必須采用鋼管腳手架；其次門式架的桿件是Φ42×2.5，水平拉桿使用的是Φ48×3.0的鋼管，現(xiàn)在采用的扣件基本都是Φ48的，很少有專用的連接扣件，這樣扣件和門式架的桿件之間存在空隙，搭設過程中必須用鐵片楔緊。
�。�2）規(guī)范中對門式架和鋼管扣件架的立柱底部和頂部使用可調支座和可調支托的規(guī)定比較混亂，互相有矛盾，會造成操作上的不統(tǒng)一。建議統(tǒng)一規(guī)定為立桿底部可調支座伸出長度不大于150mm，立桿頂部可調支托伸出長度不大于200mm。
�。�3）按規(guī)范和相關的規(guī)定，高大模板的支撐系統(tǒng)采用的是Φ48×3.5的鋼管，但目前整個市場供應的鋼管都在Φ48×3.0以內，因此在計算過程中必須按實際的材料尺寸來進行驗算才能保證計算的準確性，壁厚3.0的鋼管受力面積只達到3.5的86.18%，采用原規(guī)定進行計算會夸大鋼管的受力能力，偏于不安全。同樣，工程上使用的木枋也存在截面尺寸沒達到要求的情況，在計算過程中也應適當?shù)恼蹨p。
�。�4）在高大模板支承體系搭設過程中，施工方都很重視豎向剪刀撐的搭設，卻忽略了水平剪刀撐的搭設，在規(guī)范第6.2.4條第5點明確了水平剪刀撐的搭設要求并有詳細的附圖，這應該引起各施工單位的重視。另外整個高大模板支承體系必須與周邊結構或中間的結構相連接，主要是防止高大模板支承體系在受力過程中出現(xiàn)受扭變形的不利情況。
