狄智輝
中煤集團(tuán)山西華昱能源有限公司
滑模施工工藝在混凝土筒倉施工中的應(yīng)用
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大直徑筒倉是一種常見的筒倉結(jié)構(gòu)工程,主體一般由鋼筋混凝土筒身結(jié)構(gòu)、防腐內(nèi)襯和附屬構(gòu)件組成。其多為形象工程,其外觀質(zhì)量、垂直度要求相對較高,并且不宜抹灰裝飾,因此大都采用了大直徑筒倉。傳統(tǒng)導(dǎo)模施工工期長,導(dǎo)模施工工人在腳手架上施工,受工人的個人能力影響,存在安全隱患。導(dǎo)模施工需大量的對拉螺栓,拆模后需用膨脹水泥砂漿封堵對拉螺栓孔,增加一道施工工序,導(dǎo)模施工外觀質(zhì)量差。與導(dǎo)模施工不同,滑模施工用料節(jié)省,滑模施工工人在操作平臺上施工,大大減少安全隱患,確保了工人的安全。
混凝土筒倉;滑模;工藝
滑動模板施工技術(shù)是現(xiàn)澆混凝土工程的一項(xiàng)特殊施工工藝,與常規(guī)施工方法相比,滑模施工具有機(jī)械化程度高,多工種協(xié)同工作和強(qiáng)制性連續(xù)作業(yè)的特點(diǎn)、可節(jié)省腳手架搭設(shè)和支模所需的工料、模板可重復(fù)拆卸使用,不但能保證質(zhì)量,而且施工迅速、安全、降低工程成本,取得較大的綜合經(jīng)濟(jì)效益。目前,國內(nèi)滑模施工時,目前施工中采用每一提升面上,鋼筋工、木工、混凝土工均間斷施工,在狹小、平臺緊促的作業(yè)平臺上增加了施工人員人數(shù),并加劇了鋼筋、混凝土吊運(yùn)及混凝土運(yùn)輸?shù)氖┕そM織難度。
大直徑筒倉滑模是指砼在澆灌、成型、固化過程中,利用液壓千斤頂系統(tǒng)整體提升施工平臺,同時提升施工結(jié)構(gòu)中的鋼筋、砼及倉體外細(xì)部修整。施工過程同步進(jìn)行,全部操作都在不斷向上滑升的工作平臺上進(jìn)行。在滑升的動力上采用運(yùn)行平穩(wěn)、無噪音和振動的液壓滑升機(jī)械(油泵、油管及千斤頂),實(shí)現(xiàn)了鋼筋砼工程施工連續(xù)化和高度機(jī)械化。其核心部分在于:液壓千斤頂?shù)倪x型、布置確保整體滑模系統(tǒng)提升;鋼模板的組裝剛度、圓度及對拉條幅的安裝;提升過程采用鉛墜控制整體結(jié)構(gòu)垂直度及中線調(diào)整;采用“S”定位筋對砼壁厚進(jìn)行控制;滑模過程中注意混凝土澆筑的連續(xù)性。
2.1 模板系統(tǒng)設(shè)計及操作要點(diǎn)
1)模板選型。模板采用鋼模,模板寬度筒倉普遍采用200mm和150mm兩種規(guī)格,可適用于轉(zhuǎn)角與洞口擋板,模板的形狀尺寸進(jìn)行特殊加工。采用鋼模的好處在于模板剛度大,規(guī)格適于筒倉壁調(diào)整。
2)模板系統(tǒng)影響因素。根據(jù)工程量最大截面,計算模板用量。選擇時需考慮到模板的自重與摩阻力,并考慮其他外部因素,如圍圈自重、吊腳手架內(nèi)外單層布置、內(nèi)單層自重、集中荷載、操作平臺自重、活載、綜合因素,計算提升架承受的荷載,選擇合適的模板系統(tǒng)。
3)操作要點(diǎn)。模板系統(tǒng)提升架的形式采用“開”字形,立柱與橫梁采用槽鋼焊接。提升架布置間距為1200~1400mm為宜,圍圈采用小截面槽鋼接頭對焊。采用定型鋼模,模板連接采用模板鉤和鐵絲捆綁,以利于調(diào)整。
2.2 油壓系統(tǒng)
1)升高桿。模板上所有荷載都依靠此桿進(jìn)行提升,根據(jù)需要使用的千斤頂?shù)奶嵘芰?,采用?5mm的中碳鋼,為了使用方便長度一般為3m,每根兩端為陰陽螺紋,升高桿安裝時,為保證強(qiáng)度分別以1m,2m,3m三種接頭錯開對接。一般升高桿在滑模作業(yè)完成后予以回收,因PVC管隨千斤頂沿升高桿而移動,使升高桿不與已凝結(jié)的混凝土接觸。
2)千斤頂。千斤頂?shù)淖饔迷谟谝苿诱麄€模板框架的荷載。千斤頂?shù)闹饕糠钟缮舷?個鋼珠卡緊組及1個液壓缸組成。在千斤頂上,每次移動的距離為25mm,若需要時,每只千斤頂提升高度可自由調(diào)整0mm~25mm,當(dāng)下面的鋼珠卡緊組上升時,上面的鋼珠卡緊組承受重量,然后下面的鋼珠卡緊組接收重量,而上面的鋼珠卡緊組因壓力彈簧而上升。每個千斤頂之頂升力為3t~6t,具體視所需提升的負(fù)荷而定。
3)液壓機(jī)組。液壓機(jī)組的功能是推動千斤頂,其由7.5HP液壓泵、電動機(jī)及相關(guān)的壓力閥及換向閥所組成,工作壓力可調(diào)整至150kg/cm2,以電子裝置自動控制液壓機(jī)組,每一升程距離的時間由電動按鈕開關(guān)完成,泄漏損失的控制由壓力控制器執(zhí)行。本機(jī)組備有1臺手動設(shè)備,供停電時不時之需。千斤頂與油泵間用高壓油管相連接。滑模計劃采用64臺TT-3T型千斤頂與1部液壓機(jī)組相配合。
2.3 滑升過程控制
在滑升過程中主要掌握好懸吊平臺的提升,這是滑模的關(guān)鍵,對這些重要部位隨時檢查。用液壓控制系統(tǒng)控制千斤頂?shù)奶嵘?,相臨千斤頂?shù)奶嵘卟畈坏贸^5mm。滑升時用激光鉛垂儀對垂直度進(jìn)行觀測。用限位調(diào)平器測量操作平臺的水平度。施工過程中做到勤測量、勤檢查。操作平臺上的荷載盡量均勻布置,嚴(yán)格控制千斤頂?shù)纳睿3植僮髌脚_的水平度。如出現(xiàn)高差,把偏向一邊的千斤頂升高一定程度,使平臺有意向反方向滑升,把垂直偏差調(diào)整過來?;┕み^程中要嚴(yán)格控制工程質(zhì)量,認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)安全措施,特別是操作平臺的安全、滑模設(shè)備的安全、高空作業(yè)的安全,在滑模提升時要隨時檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施進(jìn)行整改。
2.4 滑模砼施工
1)混凝土通過垂直運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)至平臺,混凝土正常澆注每層200mm左右,每層平均滑升間隔為1~1.5h,保持混凝土在塑性狀態(tài)下滑升,以免拉裂。澆注混凝土應(yīng)劃分區(qū)段,每區(qū)段的澆注數(shù)量和時間應(yīng)大體一致,并嚴(yán)格執(zhí)行分層均勻澆圈制。
2)滑升振搗一定要振搗密實(shí),并且振搗時不要插入下層砼內(nèi)過多,以免影響下層砼物理指標(biāo)。
3)砼澆筑時控制好每次澆筑使用量,避免一次攪拌砼量過多導(dǎo)致無法一次使用完,長時間、多次攪拌對砼的物理性能不利。
4)砼內(nèi)外壁使用養(yǎng)護(hù)液養(yǎng)護(hù)。
通過優(yōu)化工藝和改進(jìn)方法,便于合理選擇施工機(jī)具,采用管爬升桿,自升式液壓千斤頂提升組合鋼模及操作平臺,改善了砼澆筑的連續(xù)性,保證筒倉壁不留施工縫,有效控制大直徑筒倉滑模外觀質(zhì)量。該方法可以保證建筑物和構(gòu)件安全穩(wěn)定工作,預(yù)防各種問題的出現(xiàn)與發(fā)展。具有省時、高效、快捷、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn),可為今后大直徑筒倉滑模施工提供指導(dǎo)和參考。
[1] 蘭平濤,侯兵. 滑模施工工藝在混凝土筒倉施工中的應(yīng)用[J]. 平頂山工學(xué)院學(xué)報,2008,02:61-62+67.
[2] 秦松鶴. 滑模施工工藝在筒倉結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 陜西建筑,2013,12:33-37.