萬春利
【摘要】滑膜是利用一定動力使模板系統(tǒng)沿著混凝土表面滑動而成型的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的施工方法的總稱。根據(jù)提升動力不同分為電動升模和液壓滑膜。目前滑膜工藝主要應(yīng)用在筒體結(jié)構(gòu)施工中,同常規(guī)施工工藝方法相比,筒倉滑膜施工技術(shù)具有施工周期短、速度塊、施工成本低、機械化程度高等特點。本文結(jié)合工程實例,對筒倉滑膜施工技術(shù)及控制要點進行簡單分析。
【關(guān)鍵詞】筒倉滑膜;施工技術(shù);控制要點? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.34.060
1、引言
1.1 滑膜施工技術(shù)的應(yīng)用
滑膜施工技術(shù)始于本世紀(jì)初期,由于液壓滑膜千斤頂和集中控制設(shè)備的研制成功,四十年代中期在國外得到了較大的發(fā)展。我國在本世紀(jì)三十年代,開始試用手動滑膜施工,至七十年代,這項施工工藝開始在全國推廣應(yīng)用,并得到了較快發(fā)展?;な┕ぜ夹g(shù)主要應(yīng)用于水泥行業(yè)、熱電行業(yè)、煤炭行業(yè)、水利行業(yè)、糧食倉儲等,是高層現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)采用的主要工業(yè)化施工方法之一。
1.2 滑膜施工的優(yōu)點
滑膜施工工藝特點是模板一次組裝成型,裝拆工序少,模板系統(tǒng)、操作平臺系統(tǒng)均使用液壓提升系統(tǒng)進行提升,不用再支設(shè)模板和搭拆腳手架,可節(jié)省大量材料和人工,具有機械化程度高、占用場地少、勞動強度低、綜合效益顯著 的特點,在施工過程中,能連續(xù)滑升作業(yè),施工速度塊,混凝土連續(xù)澆筑,可減少施工縫,工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)整體性能好,利于滿足結(jié)構(gòu)氣密、防滲透性要求。
2、滑膜施工技術(shù)設(shè)計
滑膜施工是一種現(xiàn)澆混凝土工程的連續(xù)成型施工工藝。其施工方法是按照施工對象的平面形狀,在地面上預(yù)先將滑膜裝置安裝就位,隨著不斷地綁扎鋼筋和分層澆筑混凝土,利用液壓提升設(shè)備將滑膜裝置滑離地面并使其不斷的向上滑升,直至達到設(shè)計高度為止。
本文以某麥芽廠筒倉工程為例(以下簡稱本工程):筒倉由3行5列共15個立倉、8個星倉連體組成,總高度為51.5米;立倉直徑10米,壁厚為200mm,其中10個為大倉,5個為三分倉;三分倉墻壁厚為200mm;筒倉內(nèi)設(shè)倒圓錐形漏斗,漏斗壁厚為變截面尺寸,厚度分別為400mm和250mm,與筒壁成45°夾角,漏斗在漏斗頂處設(shè)置一道環(huán)梁,截面尺寸為800x1600mm,頂標(biāo)高為+8.1米;在+8.1米處,漏斗與筒壁以漏斗環(huán)梁連結(jié),漏斗環(huán)梁下設(shè)有八個扶壁柱,截面尺寸500×800mm,均勻布置,扶壁柱頂標(biāo)高為+8.1m。立倉8.1m以上筒體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)采用滑模施工。
2.1 滑升模板系統(tǒng)
模板必須板面平整,無卷邊、翹曲、孔洞及毛刺等,陰陽角模的單面傾斜度應(yīng)符合設(shè)計要求。本工程主要采用標(biāo)準(zhǔn)鋼模板,模板連接及固定采用回型銷和鐵絲捆綁,內(nèi)外模板的單面錐度為0.1-0.3%。
提升架又稱門架,提升架是主要的傳力構(gòu)件,提升架的主要作用是防止模板側(cè)向變形,在滑升過程中將全部垂直荷載傳遞給千斤頂,并通過千斤頂傳遞給支撐桿,把模板系統(tǒng)和操作平臺系統(tǒng)連成一整體,因此提升架必須有足夠的剛度。本工程設(shè)計采用360榀提升架,提升架間距為1.3m。
2.2 操作平臺系統(tǒng)
操作平臺系統(tǒng)包括施工操作平臺、料臺、內(nèi)、外吊腳手架。操作平臺由內(nèi)外三角架、楞木和鋪板組成。料臺是用于放置混凝土料斗的場所,還可以用于放置少量鋼筋。內(nèi)、外吊腳手架是用于筒壁在滑模裝置通過后,進行混凝土面整修和檢查、混凝土養(yǎng)生、剔出預(yù)埋件等,故要求其裝卸靈活、安全可靠。
2.3 液壓提升系統(tǒng)
液壓提升系統(tǒng)千斤頂實際設(shè)置數(shù)量應(yīng)大于通過計算確定的千斤頂?shù)淖钌贁?shù)量要求。本工程經(jīng)計算確定用GYD-60千斤頂總數(shù)量為360臺,為保證施工安全,同時要求操作平臺上不能堆載超出700KN;支撐桿空滑時不能超過90cm;施工人員、施工材料、小型機具等都要均勻?qū)ΨQ的放置,嚴(yán)禁操作平臺上過多堆放物資;千斤頂滑行時,盡可能的減少操作平臺上的荷載。
支承桿的制作材料為外徑及壁厚精度較高的低硬度焊接鋼管,其表面不得有冷硬加工層。支承桿的直徑、規(guī)格應(yīng)與所使用的千斤頂相適應(yīng),支撐桿長度宜為3~6m。第一批插入千斤頂?shù)闹С袟U的長度不得少于4種,兩相鄰接頭高差不應(yīng)小于1m,同一高度上支承桿接頭數(shù)不應(yīng)大于總量的25%。在澆筑至標(biāo)高8.1m以后開始插入支承桿。本工程第一批插入千斤頂?shù)拈L度為2m、3m、4m、5m、6m五種規(guī)格。
2.4施工精度控制系統(tǒng)
水平度控制:用水準(zhǔn)儀或水平管測量水平面。千斤頂同步控制裝置,可采用限位卡擋控制裝置,并且每滑升1.5m左右用水平管找平一次。
垂直度控制:在庫壁外兩個軸線上設(shè)四個點,采用激光鉛直儀、經(jīng)緯儀和線錘等做垂直度測量,其精度不應(yīng)低于1‰。
2.5供水、供電系統(tǒng)
滑模施工現(xiàn)場的場地和操作平臺上應(yīng)分別設(shè)置配電裝置,附著在操作平臺上的垂直運輸設(shè)備應(yīng)有上下兩套緊急斷電裝置,總開關(guān)和集中控制開關(guān)必須有明顯的標(biāo)志?;2僮髌脚_上的便攜式照明燈具應(yīng)采用低壓電源,其電壓不應(yīng)高于36V。
2.6垂直運輸系統(tǒng)
垂直運輸系統(tǒng)由塔吊和人行馬道組成。本工程搭設(shè)一個施工馬道,便于施工人員的上下,通道要進行全封閉,懸掛有關(guān)安全標(biāo)識牌,每隔3米在筒倉壁上設(shè)置預(yù)埋件拉結(jié)點,用3根鋼管與筒壁已埋設(shè)的埋件焊牢。設(shè)置2臺塔吊,滿足各種施工材料垂直運輸要求。
3、滑膜施工及控制要點
3.1模板安裝
安裝好的模板應(yīng)上口小、下口大,單面傾斜度宜為模板高度的0.1~0.3%;模板上口以下2/3模板高度處的凈間距應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計截面等寬;模板的連接處用雙面膠條密封,不得漏漿。
3.2 鋼筋施工及控制要點
本工程筒壁豎向鋼筋為Φ14三級鋼,間距180mm,水平鋼筋為Φ16三級鋼,間距150mm。筒壁的水平鋼筋(環(huán)筋),其搭接長度為58倍鋼筋直徑,接頭錯開距離大于1米,在豎向同一截面內(nèi)每隔三根才允許一個接頭;筒壁的豎向鋼筋接頭,其搭接長度為44倍鋼筋直徑,接頭錯開距離,在同一水平截面內(nèi)每隔三根才允許一個接頭。每層混凝土澆筑完畢后,在混凝土表面上至少有二道綁扎好的橫向鋼筋。
3.3 混凝土施工及控制要點
滑模施工的混凝土,應(yīng)事先做好混凝土配比的試配工作,其性能除應(yīng)滿足設(shè)計所規(guī)定的強度、抗?jié)B性、耐久性以及季節(jié)性施工等要求,早期強度的增長速度,必須滿足模板滑升速度的要求。在正式滑升前,應(yīng)進行試滑。
正?;龝r,混凝土的施工應(yīng)滿足下列規(guī)定:
(1)由于滑膜連續(xù)施工特點,混凝土供應(yīng)需連續(xù)不得間斷,并均勻?qū)ΨQ相互交圈澆筑,每一澆筑層的混凝土表面應(yīng)在一個水平面上,并應(yīng)有計劃、均勻地變換澆筑方向;
(2)每次澆筑的厚度不宜大于250mm;
(3)上層混凝土覆蓋下層混凝土的時間間隔不得大于混凝土的凝結(jié)時間(相當(dāng)于混凝土貫入阻力值為0.35KN/cm2時的時間),當(dāng)間隔時間超過規(guī)定時,接茬處應(yīng)按施工縫的要求處理;
(4)滑模提升時,不得振搗混凝土作業(yè);
(5)混凝土振搗時,振搗器不得直接觸及支承桿、鋼筋和模板,振搗器應(yīng)插入下一層混凝土內(nèi),但深度不宜超過50mm。
(6)混凝土出模應(yīng)及時進行檢查修整,原漿壓光,且應(yīng)及時進行養(yǎng)護;
(7)混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進行。如必須間歇,其間歇時間應(yīng)盡量縮短,并應(yīng)在下層混凝土初凝前,將上層混凝土澆筑完畢,間歇的最長時間應(yīng)按混凝土的初凝條件確定,如超過最大間歇時間應(yīng)按施工縫處理。
為了出模時混凝土表面保持顏色一致,不能有模板痕跡,滑升時配備抹灰工,隨著混凝土脫模后對表面做原漿清理修飾,即:將模板痕跡刮除,用水泥灰膏開始抹平壓光,然后統(tǒng)一按600mm高度上下即刷清水即可,若出現(xiàn)蜂窩麻面及較少裂縫時應(yīng)立即將松動的混凝土鑿除,用高標(biāo)號砂漿1:1抹平壓光。
3.4 預(yù)留孔、預(yù)埋件施工及控制要點
施工前,應(yīng)將所有預(yù)埋預(yù)留工作統(tǒng)計詳盡,列出表格,注明標(biāo)高、部位、預(yù)埋預(yù)留品種、規(guī)格,按照表格查驗各種預(yù)埋件、預(yù)留孔是否已準(zhǔn)備妥當(dāng)。預(yù)埋件安裝位置應(yīng)準(zhǔn)確,固定牢靠,不得突出模板表面,預(yù)埋件中心應(yīng)低于混凝土表面4~5mm左右,以免阻礙滑膜提升。各種預(yù)埋預(yù)留件均不得與倉壁環(huán)筋焊接,預(yù)留洞口兩側(cè)混凝土須對稱澆筑。
3.5 滑升施工及控制要點
滑升過程是滑模施工的主導(dǎo)工序,其他各工序作業(yè)均應(yīng)安排在限定時間內(nèi)完成,不宜以?;驕p緩滑升速度來遷就其他作業(yè)。
初滑時,宜將混凝土分層相互交圈澆筑至500-700㎜(或模板高度的1/2-2/3)高度,待第一層混凝土強度達到0.2-0.4MPa或混凝土貫入阻力值達到0.30-1.05KN/cm2時(用手指按壓無明顯指坑,反復(fù)按數(shù)次無較重的水印),應(yīng)進行1-2個千斤頂行程的提升,并對滑模裝置和混凝土凝結(jié)狀態(tài)進行全面檢查,確定正常后,方可轉(zhuǎn)為正?;?/p>
因施工需要或其他原因不能連續(xù)滑升時,應(yīng)有準(zhǔn)備地采取下列停滑措施:
(1)混凝土應(yīng)澆筑至同一標(biāo)高;
(2)模板應(yīng)每隔一定時間提升1~2個千斤頂行程,直至模板與混凝土不再粘結(jié)為止。但模板的最大滑空量,不得大于模板全高的1/2;對滑空部位的支承桿,應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?
(3)當(dāng)支承桿的套管不帶錐度時,應(yīng)于次日提升一個千斤頂行程;
(4)繼續(xù)施工時,應(yīng)對液壓系統(tǒng)進行檢查。
3.6? 筒身垂直度及操作平臺糾偏、糾扭等技術(shù)措施
在滑升過程中,應(yīng)檢查和記錄結(jié)構(gòu)垂直度、扭轉(zhuǎn)及結(jié)構(gòu)截面尺寸等偏差數(shù)值,檢查及糾偏、糾扭應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)對整體剛度較大的結(jié)構(gòu),每滑升1m至少應(yīng)檢查、記錄一次;
(2)在糾正結(jié)構(gòu)垂直度偏差時,應(yīng)緩慢進行,避免出現(xiàn)硬彎;
(3)當(dāng)采用傾斜操作平臺的方法糾正垂直偏差時,操作平臺的傾斜度應(yīng)控制在1%之內(nèi);
(4)對圓形筒壁結(jié)構(gòu),任意3m高度上的相對扭轉(zhuǎn)值不應(yīng)大于30mm。
常采用以下方法進行糾偏:a.操作平臺傾斜糾偏法:一次抬高小于2個千斤頂行程;b.調(diào)整操作平臺荷載糾偏法:在爬升較快千斤頂部位加荷,壓低其行程速度,使平臺逐漸恢復(fù)原位。當(dāng)用上述兩種方法仍不能達到目的時,可采用在提升架千斤頂橫梁的偏移一側(cè)加墊楔形鋼圈,人為造成千斤頂傾斜或切斷支撐桿重新插入鋼靴,把鋼靴有意的反向偏位,造成反向傾斜,由于支撐桿的導(dǎo)向關(guān)系,帶動提升架上升,達到糾偏的目的。
4、滑膜裝置拆除
滑模裝置拆除必須編制詳細的施工方案,明確拆除的內(nèi)容、方法、程序、使用的機械設(shè)備、安全措施及指揮人員的職責(zé)等。拆除時需要保護滑模機具的完整性,不得私自割開切斷,圍圈、加固、鋼梁拆除時應(yīng)從兩端割開;拆除模板時,不得生敲硬砸,防止模板變形;清理機具及配件、油路積灰時,不得用錘猛敲猛打,防止變形砸壞。
參考文獻:
[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn),《滑動模板工程技術(shù)規(guī)范》,GB50113-2005;
[2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),《液壓滑動模板施工安全技術(shù)規(guī)程》,JGJ65-2013。