建筑施工模板体系可靠性的探讨

在建筑工程施工的过程中，很多安全事故是因为坍塌所致，而坍塌是因为施工模板的支撑体系缺乏刚度和强度，建筑结构出现了构件破坏和混凝土开裂问题，并最终酿成安全事故。因此，做好建筑模板施工支撑体系的可靠性评价，分析提高建筑施工模板支撑体系可靠性的措施，对确保建筑工程的安全顺利施工有着重要的意义。

1、建筑施工模板支撑体系中存在的问题

1.1 支撑体系承载力有限。模板支撑体系承载力有限是导致坍塌事故的重要原因，主要是在模板设计的过程中没有充分考虑不确定因素，如链接构件的刚度、建筑结构的合理性和施工材料的质量等，从而降低了建筑结构的稳定性与可靠性，使其无法承受预先设计的载荷。

1.2 材料的重复利用率低。在建筑工程施工过程中，模板支撑体系所用材料数量非常多，尤其是木材消耗用量较多，但是在模板支撑体系拆卸后，其重复利用数量与次数较少，这既有模板生产工艺与质量方面的原因，也与施工单位的成本意识不强有关。

1.3 施工工艺与技术落后。在建筑工程施工中，模板施工的发展时间较短，施工时主要为木匠负责安装支撑体系，并没有专业人员负责此项工作，而很多木匠对模板支撑称重体系与原理的了解有限，这就为模板支撑体系的安装埋下了安全隐患，加上施工工艺与技术的落后，进一步降低了模板支撑体系的安全性与可靠性。

2、建筑模板支撑体系的可靠性评估

为了保证建筑结构计算理论与方法在模板支撑体系施工中可以得到实现，需要对建筑模板支撑体系的可靠性进行评估，其主要方法为利用随机变量或者随机过程对影响建筑模板支撑体可靠性的不确定性因素进行描述，而不确定性因素主要分为客观和主观两个方面。

2.1 客观方面的不确定性。客观方面的不确定性主要为和基本变量相关的不确定性，如材料力学的性能、构件尺寸及制造误差和焊接残余的应力等方面的所出现的不确定性。客观方面的不确定性能够利用事物或者试样检测结果进行分析和统计，找出其分布的特性。

2.2 主观方面的不确定性。主观方面的不确定性主要为围绕结构的强度进行统计分析，在假定的环境条件下，由荷载近似值、结构模型的精确程度和结构强度的分析方法等引发的不确定性，并衡量结构在服役期内不会出现破坏概率，这即为结构可靠度。利用结构的可靠性理论分析支撑体系不确定性，更符合工程施工的客观实际。结构可靠性理论的分析方法主要为：①利用施工现场的直接调查与问卷统计，确定施工中人为因素的失误规律，为消除人为因素导致的支撑体系强度与刚度提供依据；②利用施工现场测定数据，分析支撑体系的不确定性，为建筑结构的几何参数和搭设参数同依据，可以为模板支撑体系的可靠性分析提供数据支持；③利用直角扣件的抗扭刚度测定，可以建立直角扣件抗扭刚度的模型，从而验证其非线性的特性。

3、建筑支撑模板体系可靠性的分析评估结果

3.1 按照施工现场调查结果，系统地总结与分析了在支撑体系进行施工时的人为因素规律，根据实测的数据、统计分析与试验研究结果，建立了扣件螺栓扭力矩、钢管外径与壁厚、立杆间距与搭设步距等各种参数的概率模型，降低了人为错误发生几率。

3.2 按照扣件的抗扭性能试验结果，建立了扣件的半刚性模型，并以此进行了线性屈伸与非线性屈伸方面的分析，表明了非线性屈伸分析方法可以综合考虑各种不利因素，其安全度较高，可以优先采用。施工人员可以将支撑体系稳定荷载力以单杆计算长度的系数进行替代，以便于进行查询、统计和分析。

3.3 以钢筋混凝土的无梁楼盖为研究对象，分析支撑体系与钢筋混凝土结合施工时结构可靠性，分析结果表明结构在施工时的失效概率显著高于使用时，其失效主要受制于模板底部的水平杆和立杆连接处扣件的抗滑承载力。

4、提高建筑施工模板支撑体系可靠性的措施

4.1 在建筑模板支撑体系施工的过程中，确保设计科学、合理与规范，并以其极限状态的设计作为进行现场施工的依据，对施工规范进行完善。在保证建筑模板支撑体系的计算理论与规范相互衔接情况下，对计算方法与参数进行有效利用，以极限概率计算方式对模板支撑体系可靠性进行准确计算。在计算的过程中，理论和经验需要逐步完善，并且注重原始数据的积累，保证可以有效控制模板支撑体系的可靠性。

4.2 在建筑模板支撑体系施工过程中，需要收集因人为因素造成安全事故的检查结果和检测数据，并且在整个施工的过程中，对建筑模板支撑体系的可靠性进行全面检查，尽可能控制因人为因素对其造成的不利影响，为制定系统的检查方案提供合理化建议。

4.3 在施工的过程中，注重进行结构荷载分析、统计和调查，对其中与可靠性相关联的部分进行全面的分析，以保证结构设计可以有效制约施工时建筑结构的荷载。由于模板支撑体系的可靠性分析主要通过施工期的荷载和工程经验的统计进行判断和分析，其主观性较强，所以需要注重对分析方式不断进行改进与完善，提高施工期结构调查的科学合理性。

4.4 注重施工材料的质量检验。在模板和脚手架等施工材料进入现场前，施工单位需要检验材料的质量，确保其符合施工的要求，尤其是施工材料强度需要满足设计的强度要求，保证材料来源的专业性和合法性，这是提高建筑模板支撑体系可靠性的关键所在。同时，施工单位需要考虑在出现不确定因素时，对模板支撑体系可能造成的影响，如果危及到饥饿哦股的稳定性，则需要对其进行适当调整与加固，保证支撑体系安全性与可靠性。此外，施工单位需要在拆卸支撑体系前，为混凝土留出足够的凝结时间，保证其满足规范要求后才可以开始模板的拆卸工作。如果采取了提前拆卸的措施，将会严重影响混凝土的强度与刚度，造成重新支撑模板和浇灌混凝土，进而提高了建筑工程的造价。

4.5 在建筑模板支撑体系的施工过程中，施工单位需要加强对施工人员的管理，强化施工人员的安全意识，在危险的施工区域设置警告标识，帮助施工人员熟悉施工工艺与施工流程，认识到模板支撑体系的可靠性对工程质量的影响，制定严格的检查制度，并在施工中予以贯彻落实，将人为因素形成的不利影响降至最低，真正使模板支撑体系的可靠性得到保障。

结束语

总之，建筑模板支撑体系的可靠性不仅关系到建筑工程的施工质量，而且关系到施工人员的人身安全，其重要性不容忽视。在建筑工程的施工过程中，施工单位需要认真分析建筑模板支撑体系的可靠性，并从材料、人员和技术等方面，采取有效的管理措施，保证施工材料的质量、施工技术的先进性和适用性和施工人员的专业水平，在保障建筑模板支撑体系可靠性与安全性的基础上，使建筑工程项目可以顺利完工。

参考文献：

[1] 曾宇宣. 建筑施工模板支撑体系可靠性分析[J]. 中国高新技术企业. 2009（14）

[2] 杨一伟，王震，卢念霞. 建筑施工模板支撑体系坍塌原因浅析[J]. 建筑安全. 2009（11）