建筑模板、支架及建筑脚手架的现场检测探讨

摘要：近来，我国模板和脚手架坍塌事故频发，造成巨大人员和财产的损失。很多事故的发生是由于建筑模板、模板支架和建筑脚手架的材料强度不够，刚度不足，变形太大而引起的。在我国目前的建设工程检测中，对房屋结构本身的安全性比较重视，而对房屋施工过程中结构和施工人员的安全性有所忽略。目前对建筑模板、模板支架和脚手架的现场检测（指材料进场后的检测）的规范和标准存在较多盲点；同时，对建筑模板、模板支架和脚手架的检测也未被列入见证取样项目。应尽早完善建筑模板、模板支架和脚手架的现场检测相关标准和规范，保证建筑物和施工人员的安全。
　　关键词：建筑模板 模板支架 建筑脚手架 现场检测　　1 引言
　　2005年9月5日22时左右，在北京市西城区西单地区西西工程4号地项目工地（建筑面积为205276平方米），施工人员在浇筑混凝土时，模板支撑体系突然坍塌，造成6人死亡、21人受伤、2人下落不明的重大事故。[1]
　　关于西单西西工程4号地综合楼工地坍塌事故的原因，系模板支撑体系失稳导致坍塌，也就是普通钢管出现问题所致。[2]
2006年2月25日23时，南安市客运联检大楼工程在屋面板⑻—⑾轴（层高达11.7米）混凝土浇注接近尾声时，模板支撑系统突然坍塌，造成6名现场施工人员跌落到3层楼面，不同程度受伤，其中2名伤势较重，这是一起由于模板支撑系统的强度、刚度和稳定性差而导致的模板坍塌事故。[3]
　　2003年2月25日9点多，晋江市行元大厦外墙拆除时发生脚手架坍塌事故。造成5名工人死亡。泉州市事故技术鉴定小组鉴定认为：该毛竹脚手架搭设违反福建省工程建设地方标准《落地双排外竹脚手架技术规程》。外架搭设不规范，外架刚度、强度稳定性不足。[4]
　　2006-03-15镇江东郊一高校在建工地发生事故，整幢楼墙面上1000多平方米的脚手架整体倒塌，致使正在施工的3名男子2死1伤。技术人员分析，事故原因是脚手架的固定件出了问题。[5]
　　类似的事故还有很多，此处无法一一列举。这些建筑模板、支架和建筑脚手架坍塌引起的事故原因都是由于建筑模板、支架和建筑脚手架的材料强度不够，刚度不足，变形太大而引起的。而这些隐患之所以存在，对进场的建筑模板、支架和建筑脚手架没有进行必要的检测是其中的一个主要原因。
　　另外，随着越来越多结构复杂，跨度大，空间高的建筑在我国的出现，建筑模板、支架和建筑脚手架方面的安全隐患也随之增加；同时，目前我国推行工程量清单计价制度，建筑模板、支架和建筑脚手架的费用列入措施费，属于可竞争费用，施工企业在投标时，往往将对这方面的报价压低，在今后对建筑模板、支架和建筑脚手架的使用上也是能省则省，尽量降低方面的费用，这也对建筑模板、支架和建筑脚手架的安全使用造成不利影响。
　　基于以上原因，对建筑模板、支架和建筑脚手架的检测应该引起各方足够的重视，然而，在我国目前的建设工程检测中，对房屋结构本身的安全性比较重视，而对房屋施工过程中的安全性有所忽略,具体体现在目前对建筑模板、支架和脚手架的现场检测（指材料进场后的检测）规范和标准存在较多盲点；同时，建筑模板、支架和脚手架的检测也未被列入见证取样范围。从结构和施工的安全性出发 ，应尽早制定建筑模板、支架和脚手架检测的相关标准和规范。
　　2 目前建设工程的检测存在的不足
　　目前，我国建设工程质量的检测范围和内容的依据是建设部于2005年9月28号颁布的《建设工程质量检测管理办法》（以下简称《办法》）。
《办法》的质量检测业务内容如下：
　　一、专项检测
　　（一）地基基础工程检测
　　（二）主体结构工程现场检测
　　（三）建筑幕墙工程检测
　　（四）钢结构工程检测
　　二、见证取样检测
　　1、水泥物理力学性能检验；
　　2、钢筋（含焊接与机械连接）力学性能检验；
　　3、砂、石常规检验；
　　4、混凝土、砂浆强度检验；
　　5、简易土工试验；
　　6、混凝土掺加剂检验；
　　7、预应力钢绞线、锚夹具检验；
　　8、沥青、沥青混合料检验。[6]
　　《办法》中未涉及到施工过程中牵涉到结构及施工安全的主要施工过程构件：建筑模板、模板支架及建筑脚手架和脚手板。而大量实践甚至是血的教训证明，建筑模板、模板支架及建筑脚手架和脚手板在施工过程中，对结构及施工人员的安全有至关重要的影响。制定模板和脚手架检测的相关标准和规范刻不容缓。
　　3 建筑模板及建筑脚手架现场检测建议
　　3．1 建筑模板现场检测建议
　　1建筑模板的计算
　　按照我国现行规范，对建筑模板主要进行以下几个方面的计算：
　　1）强度计算
　　2）刚度计算
　　目前，我国使用的模板主要有以下几种：组合钢模板，木模板，胶合木结构模板。
　　其中，组合钢模板在《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)的第三部分3．3中仅规定了生产厂检验标准[7]，但没有现场检测规定；木模板，在《木结构设计规范》(GB50005)附录C[8]中仅规定了木材强度检验标准，但没有现场检测规定；胶合木结构模板，在《钢框胶合板模板技术规程》(JGJ96-95)的2．2 [9]中仅规定了技术性能，但没有现场检测规定。同时，这三种模板的检测均未被列入见证取样范围。
　　2 建筑模板现场检测建议
　　根据以上论述，建筑模板现场检测内容应该包括：
　　1）模板强度现场检测方案
　　2） 模板刚度现场检测方案
　　3） 进场后的模板必须进行见证取样检测。
　　3．2扣件式钢管模板支架和扣件式钢管建筑脚手架的现场检测建议
　　3．2．1扣件式钢管脚手架和模板支架
　　目前，在我国，使用最广泛的脚手架和模板支架是扣件式钢管脚手架和模板支架。对扣件式钢管脚手架和模板支架。我国有　　《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）（以下简称《规范》）对其使用进行规范。
　　1扣件式钢管脚手架和模板支架的工作条件
　　与一般结构相比，扣件式钢管脚手架和模板支架的工作条件具有以下特点：
　　1） 所受荷载变异性较大；
　　2） 扣件连接节点属于半刚性，且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关，节点性能存在较大差异；
　　3） 脚手架结构、构件存在初始缺陷，如杆件的初弯曲、锈蚀、受荷偏心等均较大；[page]
　　4）与墙的连接点，对脚手架的约束性变异较大
　　由于对以上的问题研究尚不够，目前，《规范》采用的设计方法是半概率、半经验的[10]。因此，现场检测显得更加必要。
　　2扣件式钢管脚手架和模板支架的计算
　　1）扣件式钢管脚手架的计算
　　根据《规范》，对扣件式钢管脚手架，需要进行下列计算：
　　a 纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；
　　b 立杆的稳定性计算；
　　c 连墙杆的强度、稳定性和连接强度的计算；
　　d 立杆地基承载力计算。[11]
　　2）扣件式钢管模板支架的计算
　　对扣件式钢管模板支架，《规范》除了规定计算立杆稳定性外，还规定：模板支架立杆的压缩变形值与在自重和风荷载作用下的抗倾覆计算，应符合《混凝土结构工程施工质量及验收规范》(GB50204)的有关规定。[12]
3扣件式钢管模板支架和扣件式钢管建筑脚手架的现场检测建议
　　对扣件式钢管模板支架和扣件式钢管建筑脚手架的检查和验收，《规范》的8．1仅规定了构配件的检查和验收[13]。但没有规定在施工现场的检测方案，同时，也没有规定这些检查是见证取样项目。
另外，对扣件式钢管模板支架立杆的压缩变形值与在自重和风荷载作用下的抗倾覆计算，在《混凝土结构工程施工及验收规范》的相关章节中，仅有如下论述：模板及其支架应具有足够的承重能力、刚度、和稳定性[14]，而没有具体论述施工现场的模板支架压缩变形值和在自重和风荷载作用下的抗倾覆状况下的检测内容，在相关的规范中，均没有给出具体的现场检测方案，也没有规定这些项目是见证取样项目。
　根据以上所述，对扣件式钢管模板支架和脚手架，现场检测的项目应该包括：
　　1纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力检测；
　　2立杆的稳定性检测；
　　3连墙杆的强度、稳定性和连接强度的检测；
　　4 模板支架立杆的压缩变形值检测；
　　5 自重和风荷载作用下的抗倾覆检测。
　　同时，这些项目的检测应该是见证取样检测。在这些项目中，前四项都有相关的规范可以参考，对第5项，由于涉及到构造措施，因此必须有严格的实验后才能制定出相关标准。
　　3．2．2毛竹外架
　　在南方部分地区，毛竹外架使用广泛，虽然我国建设主管部门要求逐渐取消毛竹架的使用，但是由于毛竹架具有取材容易，成本低的特点，从目前我国建设节约型国家的观点出发，如果能对毛竹架的使用有一套科学可行的标准，在现阶段内，使用毛竹架也是可行的。但对毛竹架，还没有较为成熟科学的标准可以执行。因此，需要经过大量可靠的实验后，得出较为科学合理的检测标准。
　　3．3 建筑模板、模板支架及建筑脚手架现场检测方案
　　在检测方案中，应该确定以下主要内容：
　　1 检测数量
　　2 检测方法
　　3 检测标准
　　4 见证取样数量
　　4 结论
　　尽早完善建筑模板、模板支架和脚手架的现场检测相关标准和规范，可以有效防止由于模板、模板支架和脚手架的质量原因而产生的事故，避免人员和财产的损失。（