高層建筑滑模法與爬模法施工技術(shù)探究
唐學(xué)鋒
(河南永安工程管理有限公司)
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,高層建筑的數(shù)量越來越多,高層建筑的施工要求也越來越高,這促進(jìn)了一些新施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,滑模法與爬模法就是搞建筑施工中常用的施工方法,本文將針對(duì)滑模法和爬模法的施工方法、原理、特點(diǎn)等,詳細(xì)闡述高層建筑滑模法與爬模法的施工技術(shù),為現(xiàn)代高層建筑施工提供一定的參考依據(jù)。
高層建筑;滑模法;爬模法;施工技術(shù)
1.1 滑模法施工原理
滑模法是一種成套模板技術(shù),它是沿著建筑物底部的墻、柱、梁等構(gòu)件的周邊,利用一套1m多高的模板及液壓提升裝置,組裝成滑模裝置,并連續(xù)豎向澆筑混凝土構(gòu)建施工[1]?;7ㄝ^其他施工工藝,具有拆裝工序少、施工連續(xù)性高、機(jī)械化程度高、速度快、混凝土連續(xù)性好、材料消耗少、安全性高等優(yōu)點(diǎn),在高層建筑施工中使用普遍。
1.2 滑模的構(gòu)造滑模系統(tǒng)主要由模板系統(tǒng)、平臺(tái)操作系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)組成,其中模板系統(tǒng)包括模板、圍圈、提升架等,模板按所在部位及作用的不同,又分為內(nèi)模板、外模板、堵頭模板、角模板、襯模板、收分模板等,主要起承受混凝土側(cè)壓力、沖擊力、滑升摩擦力,使混凝土截面成型的作用;圍圈由槽鋼或工字鋼制作而成,具有保持模板組裝平面形狀,將模板與提升架連接為一個(gè)整體的作用;提升架又稱作千斤頂架,主要用來控制模板、圍圈的位移變形,承受作用于模板的豎向荷載,將荷載壓力分散給千斤頂和支撐桿。平臺(tái)操作系統(tǒng)由主操作平臺(tái)、上輔助平臺(tái)、內(nèi)外吊腳手架組成。液壓提升系統(tǒng)由液壓控制臺(tái)、油路及支撐桿組成。
1.3 滑模法施工
(1)施工前的準(zhǔn)備。施工前,施工方需派專人到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察,了解施工現(xiàn)場(chǎng)情況,合理組織安排相關(guān)人員,置辦施工所需的材料、設(shè)備,合理安排施工工序,進(jìn)行千斤頂?shù)尿?yàn)算,并繪制施工圖紙。
(2)滑模的組裝。進(jìn)行滑模裝置的組裝時(shí),除采用一些通用外,還應(yīng)該根據(jù)具體施工要求及平面布置方式來適當(dāng)調(diào)整一些裝置的安裝方法。
(3)鋼筋籠的制作與安裝。加工水平鋼筋時(shí),其長度應(yīng)控制在6~8m,豎筋控制在6m左右,并要保證鋼筋的彎鉤均背向模板,將鋼筋沿簡體外壁均勻堆放,不可在滑膜平臺(tái)上過多堆放。由于鋼筋籠的制作與安裝工作量較大,工作時(shí)間長,所以在施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)工種之間的配合,保證施工進(jìn)度。
(4)混凝土澆筑。在混凝土澆筑時(shí)要控制好澆筑速度和澆筑高度,保證澆筑均勻;分區(qū)分層等厚度澆筑振搗,用吊斗將混凝土均勻卸于受料平臺(tái)上,然后用鐵鍬將其迅速移至模板內(nèi);另外澆筑時(shí),不能對(duì)鋼筋造成污染。
2.1 爬模法施工原理
爬模一般有爬升模板、爬架和爬升設(shè)備三部分組成,其中液壓爬模的自爬模的頂升運(yùn)動(dòng)借由液壓缸對(duì)導(dǎo)軌和爬架的交替頂升來實(shí)現(xiàn),又根據(jù)頂升油缸的不同分為穿心千斤頂爬模、油缸爬模和大行程油缸爬模三類。爬架和導(dǎo)軌之間可相對(duì)運(yùn)動(dòng),而爬架工作時(shí),兩者無相對(duì)運(yùn)動(dòng)。退模后,將承載螺栓、掛座體和埋件支座安裝在爬錐上,調(diào)整上下?lián)Q向盒棘爪方向來頂升導(dǎo)軌,當(dāng)導(dǎo)軌爬升到埋件支座上后時(shí),操作人員轉(zhuǎn)到下平臺(tái),將露出的埋件支座及爬錐等拆除,將爬架上的所有拉結(jié)解除之后,通過調(diào)整上下棘爪方向啟動(dòng)油缸來使爬架相對(duì)于導(dǎo)軌發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)軌與爬架交替附墻,互相提升,使爬架沿著墻體上的附墻件逐層提升。
2.2 爬模法施工
(1)穿心千斤頂爬模。穿心千斤頂爬模主要由支撐桿、穿心千斤頂、斜撐、大模板、欄桿、橫梁、活動(dòng)支腿、操作平臺(tái)、提升架立柱、外架立柱、外加梁、掛鉤連接座、導(dǎo)向桿等組成,施工工序?yàn)闈仓?、脫模、軋鋼筋、向上爬、裝模板埋接頭、驗(yàn)收、合模、緊固對(duì)拉螺栓、水平結(jié)構(gòu)施工和循環(huán)施工。穿心千斤頂爬模有脫模容易、施工快捷方便、具有良好的安全性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程。
(2)油缸爬模。油缸爬模分為片架式爬模和平臺(tái)式爬模。片架式爬模由操作平臺(tái)、爬升機(jī)械系統(tǒng)、附墻導(dǎo)向系統(tǒng)、設(shè)備操作架、液壓動(dòng)力裝置、模板系統(tǒng)等組成,而平臺(tái)式爬模由操作平臺(tái)、模板、爬升機(jī)械、附墻導(dǎo)向系統(tǒng)、液壓動(dòng)力裝置、自動(dòng)控制裝置、堆載平臺(tái)、模板操作架等組成。施工工序一般為澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)、綁扎鋼筋、門窗洞口模板的安裝、預(yù)埋承載接頭、驗(yàn)收、脫模、安裝掛鉤連接座、導(dǎo)軌爬升、架體爬升、合模、緊固對(duì)拉螺栓、循環(huán)施工。
油缸爬模具有操作方便、模板堆放占用場(chǎng)地小、工期短、成本低等優(yōu)點(diǎn),適用于高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)核心筒等現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程。
(3)大行程油缸爬模。大行程油缸爬模主要由模板、鋼平臺(tái)、支撐系統(tǒng)、吊架、動(dòng)力及控制系統(tǒng)等組成,適用于高層建筑鋼筋混凝土核心筒工程。
3.1 相同點(diǎn)
(1)均具有較高的工作效率,施工速度快,操作方便,安全性高。
(2)機(jī)械化程度高。滑模法與爬模法的整個(gè)施工過程只需對(duì)模板進(jìn)行一次組裝,均有機(jī)械完成,機(jī)械化程度高。
(3)節(jié)約模板,且模板占用場(chǎng)地少,有利于順利施工。
(4)投資力度大、施工組織要求高。滑模與爬模施工都需一次性投入大量資金,并要求有專業(yè)的人員進(jìn)行管理控制,對(duì)施工組織的管理有非常高的要求,相關(guān)人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)以具備熟練的專業(yè)技能。
3.2 不同點(diǎn)
滑模法與爬模法的最大不同之處在于滑模是在混凝土還未凝固時(shí),就利用控制設(shè)備不斷的滑動(dòng)模板,模板與澆筑的混凝土之間進(jìn)行一種相對(duì)的滑動(dòng);而爬模是將模板依附在建筑結(jié)構(gòu)上,隨著結(jié)構(gòu)施工而逐層上升,當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度而脫模后,模板不落地,依靠機(jī)械設(shè)備和支撐體將模板和爬模裝置向上爬升一層,定位緊固,反復(fù)循環(huán)施工,模板與澆筑的混凝土之間不存在相對(duì)的滑動(dòng)。
當(dāng)高層建筑的層數(shù)和高度增加到一定程度時(shí),它的功能適用性、技術(shù)合理性和經(jīng)濟(jì)可行性都將發(fā)生變化,為保證高層建筑的施工質(zhì)量,在進(jìn)行滑模法及爬模法的施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵循滑模法和爬模法的施工原則,了解施工原理,明確施工工序,保證正確的施工工藝,真正發(fā)揮滑模法及爬模法的作用,提高高層建筑整體質(zhì)量,為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益,促進(jìn)高層建筑事業(yè)的發(fā)展。
[1]顧國明.超高層建筑滑模法與爬模法施工技術(shù)[J].建筑機(jī)械化,2009,30(11):72~76.
TU755
A
1004-7344(2016)17-0314-01
2016-5-19
唐學(xué)鋒(1973-),男,河南封丘人,工程師,大學(xué)本科,畢業(yè)于鄭州大學(xué),土木工程專業(yè),主要從事建設(shè)工程工作。