模板工程超荷载管理措施怎么做才能确保施工安全与效率?
在建筑施工过程中,模板工程是混凝土结构成型的关键环节。然而,由于设计不合理、材料质量不达标或施工操作不当等原因,模板支撑系统常出现超荷载现象,严重时可能引发坍塌事故,威胁作业人员生命安全和工程进度。因此,如何科学制定并有效实施模板工程超荷载管理措施,已成为现代建筑工程安全管理的核心课题之一。
一、什么是模板工程超荷载?
模板工程超荷载是指在混凝土浇筑过程中,模板及其支撑体系所承受的荷载超过其设计承载能力的现象。这种超载可能来源于以下几个方面:
- 混凝土浇筑速度过快:一次性倾倒大量混凝土导致局部压力剧增;
- 模板支撑间距过大:未按规范设置立杆、横杆间距,造成受力不均;
- 施工荷载叠加:如堆放钢筋、工具、设备等额外荷载未计入计算;
- 材料老化或劣质:使用破损、变形或强度不足的钢管、木方、扣件等;
- 未进行专项验算:忽视对高支模、大跨度结构的荷载复核。
二、模板工程超荷载的危害有哪些?
一旦发生超荷载,轻则导致模板变形、漏浆、表面平整度差,重则引起支撑体系失稳、整体垮塌,甚至酿成重大安全事故。例如:
2023年某地住宅楼项目因模板支撑系统未按设计要求布置,在浇筑顶板混凝土时发生局部坍塌,造成3人死亡、多人受伤,直接经济损失超500万元。
这起事故暴露出模板工程超荷载管理的薄弱环节,也警示我们:必须从源头预防、过程控制到验收闭环,构建全流程管理体系。
三、模板工程超荷载管理的核心措施
(一)强化前期设计与方案编制
1. 严格进行荷载计算:依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)和《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)要求,对模板及支撑系统的自重、新浇混凝土重量、施工活荷载、风荷载等进行全面核算,尤其对高层建筑、大跨度梁板、悬挑结构等重点部位进行专项验算。
2. 编制专项施工方案:由具有资质的专业技术人员编制模板工程专项施工方案,并经企业技术负责人审批、监理单位审查后方可实施。方案应包括:支撑体系布置图、荷载分布示意图、施工流程、安全控制要点、应急预案等内容。
(二)加强材料进场与过程管控
1. 严控材料质量:所有模板、钢管、扣件、可调托撑等材料必须提供出厂合格证、检测报告,进场后按规定抽样复检,杜绝使用不合格产品。特别是钢管壁厚不得小于3mm,扣件抗滑移能力不得低于8kN。
2. 规范搭设工艺:严格按照方案执行支撑体系搭设,严禁随意更改立杆间距、步距、扫地杆位置。建议采用盘扣式脚手架替代传统扣件式,提升连接刚度和安全性。
(三)落实全过程动态监测与预警机制
1. 设置沉降观测点:在模板支撑关键节点(如立杆底部、顶部、跨中)设置位移传感器或人工观测标记,实时记录变形情况,发现异常立即停工处理。
2. 引入信息化监控手段:利用BIM建模模拟荷载传递路径,结合物联网技术安装应力传感器、振动仪等设备,实现远程数据采集与智能预警,提高管理精度。
(四)强化现场作业人员培训与交底
1. 开展专项安全教育:组织施工班组学习模板工程安全技术规程,明确超荷载风险点及应急处置方法,增强全员责任意识。
2. 严格执行技术交底制度:每道工序开工前由项目工程师向班组长进行书面交底,重点说明荷载分布、支撑间距、混凝土浇筑顺序等注意事项,确保工人理解到位。
(五)完善验收与检查机制
1. 分阶段验收制度:模板支撑搭设完成后须经项目部、监理单位联合验收,确认符合设计要求后方可进入下一道工序;混凝土浇筑前再次核查支撑体系稳定性。
2. 日常巡查与定期检查:设立专职安全员每日巡检,重点查看是否有松动、变形、倾斜等情况;每周由项目经理带队开展一次全面排查,形成记录台账备查。
四、典型案例分析:某地铁站房模板超荷载治理经验
某城市轨道交通项目在地下室顶板模板施工中曾多次出现局部下沉问题。通过深入调查发现,主要原因为:
① 混凝土泵送速度过快,单次泵送量达15m³以上;
② 支撑立杆间距由1.2m扩大至1.5m,导致承载力下降;
③ 钢管锈蚀严重,部分壁厚仅2.5mm。
整改措施如下:
- 重新调整支撑体系参数,恢复立杆间距≤1.2m,增设剪刀撑;
- 更换全部劣质钢管,统一使用Q235B级无缝钢管;
- 优化混凝土浇筑工艺,实行分层浇筑、间隔振捣,控制每小时浇筑高度不超过1.5m;
- 建立“每日巡查+周度评估”机制,发现问题及时纠偏。
经过上述措施,该区域后续施工未再发生类似问题,且获得市级文明工地称号。
五、未来发展趋势:数字化与智能化助力超荷载防控
随着智慧工地建设加速推进,模板工程超荷载管理正朝着“可视化、自动化、智能化”方向发展:
- BIM+VR辅助设计:提前模拟不同工况下的荷载分布,优化支撑布局;
- AI图像识别技术:通过摄像头自动识别支撑变形、裂缝等隐患,减少人为遗漏;
- 数字孪生平台集成:将施工现场数据接入云端,实现多维度数据分析与预测性维护。
这些新技术的应用不仅能显著降低事故发生率,还能提升施工效率和管理水平,推动建筑业高质量发展。
六、结语:超荷载不是偶然,而是管理缺失的结果
模板工程超荷载并非不可控的技术难题,而是一个典型的管理问题。只要我们在设计阶段就重视荷载计算,在施工阶段严格执行标准,在监管层面做到闭环追踪,就能从根本上防范风险。每一位从业者都应树立“安全第一、预防为主”的理念,把超荷载管理纳入常态化工作范畴,为工程建设筑牢坚实的安全防线。





