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建筑模板支撑系统坍塌成因分析

发布时间:2020-08-25 08:28:02 点击量:

  建筑模板支撑系统的强度、刚度和稳定性,模板支撑不但影响到建设工程主体结构的质量,而且与人民群众的生命和财产安全密切相关。
 

建筑模板支撑体系


  建筑模板支撑系统坍塌成因分析

  1、材料原因

  (1)钢管壁厚达不到规范要求:模板支撑的钢管设计规格φ48×3.5 ㎜,现实中使用的钢管实测壁厚仅 2.8~3.0㎜,钢管使用周期长锈蚀严重、局部变薄且不均衡,导致承载力大大下降。

  (2)钢管弯曲变形:反复使用后的钢管存在变形弯曲,而模板支撑系统设计时未考虑其弯曲变形,实际上钢管弯曲导致承载大幅度降低。

  (3)扣件质量差:大部分扣件螺栓拧紧力矩未达到规定力矩时就破坏了,甚至发生裂缝、变形、滑丝等缺陷,造成潜在的不安全隐患。

  (4)材料进场无专人验收钢管质量,往往仅仅是对长度计量,在租赁合同中也没有具体的要求,便于分包商做假进而利益更大化。

  2、 模板支架施工原因

  (1)地基基础承载力不足:土体未夯实及硬化处理,承载力不能满足计算受力要求,在荷载作用及雨、水浸泡下产生变形和不均匀沉降,导致支架失稳。

  (2)立杆接长:搭设高度较高或用较短钢管作支撑立柱时,对立杆稳定性极为不利,但规范及理论计算时不考虑连接节点的存在,而实际上连接点是易压弯变形的薄弱环节,只要立杆受力稍有偏心,侧向变形较大时,最终整个支撑系统破坏而发生倒塌事故。

  (3)缺少扫地杆及水平拉杆:规范要求模板支撑必须设置纵、横向扫地杆及水平纵横向拉杆,实际施工中纵、横向扫地杆未设或少设使立杆计算长度增加,削弱了立杆的稳定性。

  (4)未设或少设剪力撑:大多数模板倒塌事故中,并非钢管承载力不足而是抗侧向变形能力不足、支撑系统失稳或杆件局部失稳造成。实际施工中未按规范规定剪刀撑。整体刚度和稳定性不足,特别对于支模架较高时存在抗侧向位移的能力不足,整体现浇结构抗侧向变形较差。

  (5)支架立杆存在偏心荷载:当纵横向水平杆的轴线对立杆的轴线偏心距≮55 ㎜时,立杆稳定性计算可不考虑偏心影响,操作中用扣件连接时在主节点上并不紧靠一起,偏心距大于规范,产生附加弯矩,偏心弯矩对模板支架的稳定性影响存在不确定因素。

  3、 特别是梁的侧向支撑立杆

  应沿着梁的两侧竖向布置,实际施工中仅凭经验在梁下设置一根立杆,梁两侧设置两根短立杆,存在较大的偏心距,其承载力及稳定性都很差。

  (1)主要受力节点嵌固能力不足:立杆与水平杆采用回转扣件连接,节点嵌固能力低,钢管的长细比较大致使支模架结构变形协调能力很低,不具备超静定结构的优点。只要某一根立杆失稳,邻近立杆可能也失稳进而导致整个钢管模板支撑倒塌。

  (2)模板支架杆件间距偏大:支架立杆是受力系统的主要承重杆件,其间距应通过计算确定,而在实际施工中偷工省事,立杆间距和纵横水平杆的步距都偏大,且未均匀布置,导致模板主要承重立杆承载力不足,这是导致模板支架坍塌的主要影响因素。

  4、施工管理原因

  (1)未对支撑系统进行计算及编制专项方案,或编制的专项方案流于形式,没有指导性和可操作性,缺少搭设细部构造大样,主要技术要点不详。

  (2)技术人员在施工前未对施工班组长及全体施工人员进行技术交底和签字,或交底的内容与施工实际及专项方案不一致,交底中也没有包含材料要求、搭设参数、构造措施、注意事项和安全要点。没有落实到具体的施工人员。

  (3)施工人员技能较低,没有经过技能培训及考核合格上岗作业。

  (4)支架搭设过程中及浇筑前,未跟踪检查、监督、整改,未能及时发现问题;检查责任未落实,发现的问题不及时纠正整改,与方案有差距就仓促浇筑混凝土。

  (5)安全生产费用投入不足,周转材料投入不足,安全措施不到位。

  (6)现场钢管、扣件未按规定抽样检测,检测批次和数量不足,抽样检测缺少代表性。

  (7)实际施工中,对扣件螺栓拧紧力矩缺乏检查或检查数量不能满足规范要求,仅凭感觉和经验,验收无记录,支撑系统整体稳定性得不到保障。

  (8)混凝土作业过程中无人监管或统一调度,加上作业班组施工素质低劣,造成板面混凝土集中堆积,集中应力过大造成局部失稳而引发坍塌。

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