扣件式鋼管模板支架施工過程中常見問題的研討

　　摘 要：扣件式鋼管架主要由鋼管和扣件兩類構(gòu)件組成，由于其組合靈活、承載力較大、周轉(zhuǎn)次數(shù)多，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于腳手架和模板支撐體系。施工現(xiàn)場有不少技術(shù)管理人員對扣件式鋼管模板支架的設(shè)計理論及計算公式把握不準(zhǔn)，對模板支撐相關(guān)構(gòu)造措施的作用認(rèn)識不足，甚至認(rèn)為某些構(gòu)造措施是沒用的，并且在施工中省掉這些構(gòu)造措施。為此，輕則造成模板支架局部下沉，重則造成模板支架整體失穩(wěn)、群死群傷。本人憑著十幾年的現(xiàn)場管理經(jīng)驗，以及對相關(guān)理論及施工規(guī)范的研究，對扣件式鋼管模板支架的方案設(shè)計及搭設(shè)過程中的一些常見問題提出一些自己的看法，并希望能對從事現(xiàn)場技術(shù)管理工作的同志們有所幫助，防止模板坍塌。

　　關(guān)鍵詞：扣件式鋼管架,模板支架,施工安全,模板坍塌

　　扣件式鋼管架主要由鋼管和扣件兩類構(gòu)件組成，由于其組合靈活、承載力較大、周轉(zhuǎn)次數(shù)多，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于腳手架和模板支撐體系。現(xiàn)今，與扣件式鋼管模板支架相關(guān)的規(guī)范主要有兩部，即《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》和《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》。規(guī)范所涉及公式很多，有的公式并未深入展開剖析，所以造成很多施工現(xiàn)場技術(shù)管理人員對扣件式鋼管模板支架的設(shè)計理論及計算公式把握不準(zhǔn)，對模板支撐相關(guān)構(gòu)造措施的作用認(rèn)識不足，甚至認(rèn)為某些構(gòu)造措施是沒用的，并且在施工中省掉這些構(gòu)造措施。為此，輕則造成模板支架局部下沉，重則造成模板支架整體失穩(wěn)、群死群傷。在現(xiàn)實生活中，此類事故也常見于報端。本人憑著十幾年的現(xiàn)場管理經(jīng)驗，以及對相關(guān)理論及施工規(guī)范的研究，對扣件式鋼管模板支架的方案設(shè)計及搭設(shè)過程中的一些常見問題提出一些自己的看法，并希望能對從事現(xiàn)場技術(shù)管理工作的同志們有所幫助，防止模板坍塌。

　　一、模板支架方案設(shè)計階段

　　1.材料參數(shù)選擇不合理。模板支架所用鋼管的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為：φ48.3×3.6。由于鋼材市場比較混亂，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，市場上流通的φ48.3鋼管壁厚只有2.5mm左右，那么實際截面積比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格小29%，再加上鋼管長期缺乏保養(yǎng)，表面銹蝕嚴(yán)重，有效面積最多是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的70%。很多同志在模板方案計算書中的取值都按3.6mm厚，大大高估了鋼管的承載力。建議有關(guān)人員要下到工地，實地測量鋼管壁厚，根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行模板支架設(shè)計。工地常常習(xí)慣于把模板支架步高h(yuǎn)設(shè)定為1.8米高，這主要是為了方便人在其中穿行，如果步高太低，人在滿堂架內(nèi)行走就會頭碰橫桿。那么，步高一定的情況下，鋼管截面積成了單桿受壓承載力的主要影響因素(當(dāng)然，鋼管末端伸出橫桿的長度a也是其中一個因素，從立桿計算長度公式：lo=h+2a就可得知)。如果恒載分項系數(shù)為1.2，活載分項系數(shù)為1.4，那么鋼管截面積小了30%，意味著安全儲備已經(jīng)被消耗完了，稍有意外就有可能導(dǎo)致立桿失穩(wěn)。

　　2.結(jié)構(gòu)選型不合理。梁截面積不大的情況下，一般采用梁兩側(cè)布置立桿，且立桿與樓板模板共用。這種方案的傳力路線是：梁荷載傳遞給梁底小楞(一般是木方)，小楞把荷載傳遞給梁兩側(cè)平行于梁軸線方向的鋼管主楞，再由鋼管主楞傳遞給立桿，主楞和立桿是依靠直角扣件的摩擦力傳遞荷載，假設(shè)按兩個扣件計算，其最大傳遞荷載為1.2噸，立桿的受壓承載力一般都遠(yuǎn)不止1.2噸，那么立桿的強度得不到充分發(fā)揮。做為補充，樓板模板的立桿與梁側(cè)立桿共用，那么基本上能充分發(fā)揮立桿的強度了。當(dāng)梁截面積很大時(底框結(jié)構(gòu)房屋的底層框架梁截面往往很大)，有的同志也采用這種方案就不太合適了，采用這種方案的結(jié)果可能是立桿間距非常密，梁側(cè)立桿的應(yīng)力已達(dá)到極限值，可能樓板模板的立桿強度還沒達(dá)到一半。況且依靠扣件傳力其可靠度也不是很高，因為扣件的抗滑承載力與其扭緊力矩有關(guān)，如果工人操作不當(dāng)，兩個扣件抗滑承載力根本達(dá)不到1.2噸。我們在實踐中，用力矩扳手檢查扣件的松緊程度時，常常發(fā)現(xiàn)扣件不是扭的太松，就是扭得太緊，太松就造成扣件抗滑承載力不足，太緊就有可能造成扣件受荷載后爆裂。這兩種情況都會造成模板局部塌陷，嚴(yán)重情況有可能造成連鎖反應(yīng)，架體整體坍塌。

　　3.對模板支架的地基承載力未做計算，模板支架基礎(chǔ)(即木墊板及混凝土硬化層)只憑經(jīng)驗做法。底層模板支架一般是搭設(shè)在底層室內(nèi)回填土之上的混凝土硬化層上，那么室內(nèi)回填土就成為了模板支架的地基。由于現(xiàn)在人工成本很高，基本上沒有人按30~50cm一層進(jìn)行分層夯實回填，那么回填土的地基承載力肯定會大大小于理論值，故進(jìn)行模板基礎(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)特別注意地基承載力折減這個問題。由于梁的截面尺寸有大有小，那么每立桿受力也肯定有大有小，光憑經(jīng)驗是很難準(zhǔn)確得出立桿的荷載和地基承載力的，就好比一個二元一次方程，只知道X，不經(jīng)計算是無法得知Y值的，這里的X就相當(dāng)于所受荷載，Y就相當(dāng)于承載力。故應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行地基承載力計算，并結(jié)合以往的施工經(jīng)驗進(jìn)行復(fù)核。

　　二、模板支架施工階段

　　1.對方案審查不嚴(yán)，基本不審查計算過程。有些工地的模板支架計算書從一個工地照搬到另一個工地，常常只改了工程概況，這是一種很低級的錯誤，審查方案時只要稍細(xì)心點就能發(fā)現(xiàn)問題。不同工程其工況不同，那么就應(yīng)按不同工況分別進(jìn)行計算，不得照搬照套。模板方案審查時，要注意其所選梁截面尺寸、板厚、層高等是否和施工圖一致，以防止出現(xiàn)方案與實際牛頭不對馬嘴的情況。

　　2.方案等同擺設(shè)，即使有方案，也不按方案施工。有的工地，方案設(shè)計是采用鋼管模板支架，而實際應(yīng)用中卻采用木模板支架，對于這種情況，解決的方法是重新制定方案，并重先進(jìn)行審批，之后才能按新的方案進(jìn)行施工。另外一種情況是，模板支架形式符合方案設(shè)計的要求，但具體施工參數(shù)卻和方案大不一樣，比如隨意加大立桿間距、鋼管厚度與設(shè)計不符、木板厚度與設(shè)計不符，出現(xiàn)這種情況，原因往往是施工方想從安全設(shè)施費這一塊擠出利潤。像模板支架這種安全措施，雖然不是最終交貨對象(模板支架在施工完后是要拆掉的，交貨的是工程項目，而不是安全措施)，但模板支架關(guān)聯(lián)著重大安全及質(zhì)量問題，如果模板支架倒塌，則現(xiàn)澆樓板也倒塌，這是重大質(zhì)量事故。如果有人在上面施工，則會造成人員傷亡，這是重大安全事故。所以決不能克扣安全設(shè)施費，施工中應(yīng)嚴(yán)格按審批后的方案進(jìn)行施工，決不可把方案當(dāng)作擺設(shè)。

　　3.缺乏技術(shù)交底，即使交底，也是只簽單子，不宣講方案的搭設(shè)要點。現(xiàn)在的建筑工人基本上按勞動時間取酬，做一個小時得一個小時的工錢，白天想叫工人停下手中的活來做不拿薪酬的交底工作，工人師傅基本不干。晚上，有的工人不住工地，下班走了，即使在工地，累了一天也沒精神聽你宣講什么安全。對于這樣的現(xiàn)實世界，增強對工人安全方面的思想意識教育很重要，另一方面也應(yīng)該對工人獲取報酬的方式有所調(diào)整，比如說進(jìn)行安全學(xué)習(xí)那天也照樣能拿部分工資。

　　4.模板支架基礎(chǔ)做法偷工減料。立桿底墊木由2米長改成1米長;常常省掉鋼管底座;地面硬化厚度不夠。這是一些小把戲，大家一眼就能看透，只要嚴(yán)格進(jìn)行檢查驗收就可避免。

　　5.對構(gòu)造措施認(rèn)識不足，隨意減少縱橫水平桿和剪刀撐。有的班組長或部分管理人員的力學(xué)知識比較貧乏，認(rèn)為模板支架不就承受豎向重力，有立桿頂著就可以了，還要那么多構(gòu)造措施做什么!其實不然，立桿只有和這些構(gòu)造措施一起發(fā)揮作用才能達(dá)到設(shè)計預(yù)定的立桿承載力。比如說，如少了一道縱橫拉結(jié)桿，那么計算高度lo大約乘以2;λ=lo/i,，那么λ的值也加大一倍;立桿穩(wěn)定系數(shù)ψ=7320/λ2，那么ψ的值只有原來的1/4;立桿的應(yīng)力σ=N/(A×ψ)，這意味著縱橫桿間距每增大一倍，立桿的應(yīng)力將會增大4倍，立桿應(yīng)力是以平方數(shù)來增加的，所以施工中絕對不能任意減少縱橫拉結(jié)桿。對于剪刀撐，它是形成三角形穩(wěn)定性不可少的構(gòu)件，如果沒有剪刀撐，那么該模板支架將是一個幾何不穩(wěn)定體系，只要稍有水平荷載，架體就往一邊倒。當(dāng)架體往一邊到，那么上部荷載將產(chǎn)生嚴(yán)重偏心，就象大廈嚴(yán)重傾斜了，還能住人嗎?所以施工中應(yīng)特別重視縱橫桿和剪刀撐的作用。

　　6.處罰力度不夠，過不了人情關(guān)。一般來說，項目部每周進(jìn)行一次周檢，公司每月對項目部進(jìn)行一次月檢。不管是公司對項目部的月檢也好，還是項目部對各班助的周檢，由于大家太熟，對檢查中發(fā)現(xiàn)的一些問題下不了狠手，下面的人陪陪笑臉、求求情，往往就放過了。就算嚴(yán)格一點，也就是整改而已，基本上不用處罰手段。那么一來，下面的人就敢于名知故犯。這不是什么技術(shù)問題，要處理這方面問題還是應(yīng)從管理制度上下手，完善檢查整改制度，對存在問題定人、定時、定措施進(jìn)行整改，否則按公司獎罰制度進(jìn)行處理。做到有“法”必依、執(zhí)“法”必嚴(yán)。

　　三、結(jié)論

　　模板支架安全涉及很多方面，但重點是保證鋼管立桿的穩(wěn)定性。縱橫拉結(jié)桿是保證單桿穩(wěn)定的主要構(gòu)造措施，剪刀撐是保證架體整體穩(wěn)定的主要保證措施，施工中必須重視構(gòu)造措施，否則施工方案中所有計算都沒有任何意義。我建議有關(guān)同志在模板支架驗收過程中，不要只盯這立桿的間距，而應(yīng)把更多的重點放在似乎不太起眼的構(gòu)造措施上，只有這樣才能有效防止塌架。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2011)

　　[2]《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ162-2008)