胡二永?蘇永超?李飛宇?周成軍

摘 要：針對目前淺圓倉施工過程中存在的倉體多次滑模施工、預(yù)留預(yù)埋設(shè)施施工等施工難點，本文提出利用滑模施工技術(shù)來進行淺圓倉施工，并詳細介紹了滑模施工工藝，以期為類似施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞：淺圓倉;滑模技術(shù);技術(shù)要點

中圖分類號：TU755.22文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2021）05-0106-03

Abstract： In view of the construction difficulties in the process of squat silo construction， such as multiple sliding mode construction of silo body and construction of reserved embedded facilities， this paper proposes to use sliding mode construction technology for squat silo construction， and introduces the sliding mode construction technology in detail， so as to provide reference for similar construction.

Keywords： squat silo;sliding mode technology;technical points

1 研究背景

隨著我國糧食產(chǎn)量的增加以及供需形式的變化，國家糧食供應(yīng)安全面臨諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在糧食收儲設(shè)施能力嚴(yán)重不足、糧食物流通道不暢、糧食質(zhì)量安全隱患較大、糧情監(jiān)測預(yù)警滯后、糧食產(chǎn)后浪費嚴(yán)重、糧食倉容缺口巨大、基層糧食收儲設(shè)施老化嚴(yán)重。糧食安全與國家國民經(jīng)濟順利發(fā)展息息相關(guān)，在維護國家安全穩(wěn)定中承載著極其重大的作用[1]，而有效存儲糧食對國計民生來說意義重大。糧倉作為糧食儲藏設(shè)施，是保障國家糧食儲存安全的基石。就目前來說，我國糧食供需呈現(xiàn)階段性過剩，糧食倉容總量呈緊張趨勢[2-3]。

目前，糧食倉儲設(shè)施有散裝平房倉、房式倉、立筒倉和淺圓倉。與其他幾種倉體設(shè)施相比，淺圓倉具有占地小、存儲大、倉體圓形設(shè)計受力更合理、抗震性能好、糧食出入倉機械化程度高、倉體密閉性能好、氣密程度高等優(yōu)點，因此，其更能滿足糧食倉儲安全需求。

目前，淺圓倉的主體結(jié)構(gòu)施工最常用的施工方法為液壓滑動模板施工。這種施工方法具有高度的機械化和便捷性，能夠在保證質(zhì)量合格和降低工程成本的基礎(chǔ)上進一步縮短工期，帶來的綜合效益顯著。經(jīng)過不斷發(fā)展，液壓滑動模板施工工藝在建筑結(jié)構(gòu)的安全性、經(jīng)濟性及先進性上都極具競爭力，對實現(xiàn)結(jié)構(gòu)成型、提高生產(chǎn)質(zhì)量、技術(shù)創(chuàng)新、文明施工都有著極其重要的意義。

淺圓倉施工技術(shù)仍存在諸多問題需要進一步解決，如滑模施工對混凝土的擾動、倉體混凝土密實性的保證、傳統(tǒng)高支模對密閉倉體施工煩瑣、安全系數(shù)低、倉體智能設(shè)施施工預(yù)留預(yù)埋等相關(guān)技術(shù)問題需要進一步進行研究[4-6]。

2 工程概況

泰和（大豐）食品有限公司新建30萬t儲備糧庫建設(shè)項目位于江蘇省鹽城市大豐區(qū)大豐港C2區(qū)，淺圓倉共計15棟，建筑內(nèi)徑25 m，建筑總高度42.0 m，建筑面積17 757.78 ㎡，堆糧高度均為27.2 m。淺圓倉A總倉容5.0萬t;淺圓倉B總倉容5.0萬t;淺圓倉C總倉容5.0萬t;淺圓倉總倉容15.0萬t。本工程結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度8度，結(jié)構(gòu)安全等級二級，抗震設(shè)防類別為丙類，建筑物的耐火等級為二級，設(shè)計基本加速度值為0.20 g，設(shè)計使用年限50年。

本工程要求采用滑模工藝施工，倉壁內(nèi)外表面為清水混凝土表觀效果，施工時隨滑、隨抹、隨壓光，無須后期粉飾。滑模技術(shù)施工要點：①滑模施工質(zhì)量：應(yīng)滿足主體結(jié)構(gòu)氣密性、滲透性等;②縮短工期;③倉壁、筒壁在滑模時隨滑、隨抹、隨壓光?；８艣r見表1。

3 滑模施工工藝

3.1 滑模設(shè)計規(guī)劃

淺圓倉共15個倉，每個筒倉采用60個開字架，60個千斤頂?；０惭b在4.0 m標(biāo)高，滑升至32.25 m標(biāo)高結(jié)束，拆除滑模平臺，安裝倉頂支撐鋼桁架系統(tǒng)，施工倉頂板。

當(dāng)前，淺圓倉建造過程一般分為倉壁和倉頂兩部分進行施工。

第一，利用滑模技術(shù)對淺圓倉倉壁結(jié)構(gòu)進行施工，滑模裝置包括一套特制的滑升板和與之配套的操作平臺，滑模施工裝置所需的滑升動力基于液壓提升系統(tǒng)。

第二，基于倉壁滑模平臺作為淺圓倉倉頂結(jié)構(gòu)滑模施工的基礎(chǔ)，利用搭建桁架支撐對現(xiàn)有滑模施工平臺加以改造，以完成倉頂施工。

3.2 滑模施工工序

倉下層完成施工后，以4.00 m為基準(zhǔn)標(biāo)高，對滑動模板、液壓油路、爬架等滑模施工設(shè)備及施工平臺進行組裝，以及倉頂免腳手架鋼構(gòu)體系，隨滑模平臺同時滑升。滑模系統(tǒng)組裝完成后，進行滑模系統(tǒng)調(diào)試及滑模試驗（砼配合比設(shè)計）。從4.00 m標(biāo)高開始，滑升至32.25 m標(biāo)高，滑模施工結(jié)束;拆除滑模系統(tǒng)，加固倉頂免腳手架鋼桁架體系（鋼牛腿），倉頂板開始施工。

3.3 組裝滑動模板

滑動模板施工裝置由液壓提升系統(tǒng)、模板系統(tǒng)和操作平臺系統(tǒng)組成?；瑒幽０迨┕ぱb置與提升架連成整體，布置成適合于本次滑模施工的裝置。

3.3.1 液壓提升系統(tǒng)。液壓提升系統(tǒng)由液壓控制裝置、輸油調(diào)節(jié)設(shè)備及提升設(shè)備三大部分組成，其他輔助裝置包括支撐桿、液壓千斤頂、油管、分油器、液壓控制裝置、油液和閥門等。

3.3.2 模板系統(tǒng)。模板系統(tǒng)由模板、圍圈和提升架組成，作用是根據(jù)滑模工程的平面尺寸及結(jié)構(gòu)特點組成成型結(jié)構(gòu)用于砼成型。在滑模施工中，模板系統(tǒng)承受澆筑砼的側(cè)壓力和模板與砼之間的摩阻力，并將荷載傳遞給支撐桿。

3.3.3 操作平臺系統(tǒng)

3.3.3.1 滑模操作臺。施工操作平臺是滑模施工的操作場地，是綁扎鋼筋、澆筑砼的工作場所，也是油路控制系統(tǒng)等設(shè)備的安置臺，其所承載的荷載較大，必須有足夠的強度與剛度。因此，必須根據(jù)現(xiàn)場實際受力情況選擇合理的結(jié)構(gòu)形式進行受力驗算。本工程采用帶中心筒放射形式桁架。

3.3.3.2 內(nèi)、外吊腳手架?；２僮髌脚_系統(tǒng)的吊腳手架是用于倉壁脫模后進行表面整修和檢查的，故要求其裝卸靈活，安全可靠。一般內(nèi)吊腳手架掛在提升架和操作平臺的桁架上，外吊腳手架掛在提升架和外挑平臺的三腳架上。防護欄桿及安全網(wǎng)應(yīng)滿布吊腳手架的外側(cè)。

3.4 滑模模板系統(tǒng)

第一，滑模系統(tǒng)包括上承式鋼桁架，內(nèi)、外操作平臺，可調(diào)式開字提升架，懸吊內(nèi)、外腳手架，液壓控制臺，油壓千斤頂，油路系統(tǒng)及滑升模板。

第二，鋼筋綁扎過程中，首段鋼筋應(yīng)在鋼筋模臺綁扎，且應(yīng)在外模安裝前進行，其后鋼筋則需隨模板的提升穿插進行。為了確保水平鋼筋的設(shè)計位置，在環(huán)向每隔3 m設(shè)置一道兩側(cè)平行的焊接骨架即“小梯”，此焊接骨架位置應(yīng)與提升架位置錯開。

第三，砼澆筑前，應(yīng)將滑動模板表面徹底清理干凈并涂刷脫模劑，將砼吊送到內(nèi)操作平臺上，然后采用人工均勻分次送入模內(nèi)。混凝土澆筑應(yīng)分層進行，每層為0.3 m，砼頂面應(yīng)低于模板面5 cm，在收面時抹平。砼入模后，應(yīng)采用直徑50 mm插入式振搗器振實，分層振搗，每層層厚300 mm，振搗器應(yīng)插入下層砼內(nèi)，深度為50 mm左右，利于砼結(jié)合。砼振搗示意圖如圖1所示。

第四，滑模施工時，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)販囟葋泶_定上升速率，根據(jù)經(jīng)驗可按2 h內(nèi)滑升模板高度0.25 m計算，即上升速率為0.125 m/h。

3.5 滑模水平控制

滑模施工時，為保證每次提升到高度后滑模系統(tǒng)為統(tǒng)一平面，用水平管在鋼管上進行抄平，并在支撐桿上固定限位卡。

綜合施工因素并考慮滑模施工中受各種力的影響，滑模過程中，為防止平臺發(fā)生傾斜或扭轉(zhuǎn)，以滑升100 cm為一個節(jié)點，需要停止滑模觀察，如有異常，立即調(diào)整。當(dāng)平臺出現(xiàn)傾斜導(dǎo)致相對高差在20 mm以上時，應(yīng)立即調(diào)整水平度，將平臺下較低處千斤頂滑升一個行程，保持其他千斤頂靜止，即可調(diào)平。技術(shù)員應(yīng)持續(xù)觀察平臺的傾斜度，發(fā)現(xiàn)傾斜時應(yīng)及時調(diào)平，平臺的傾斜度在20～30 mm時，調(diào)節(jié)底部的千斤頂多滑一個行程即可，禁止連續(xù)滑動，以防止其他千斤頂損壞。平臺傾斜程度低于20 mm時，可暫時不調(diào)節(jié)，但應(yīng)觀察平臺上部荷載是否均勻，可調(diào)節(jié)平臺上部荷重以達到平衡的要求。在支承桿上安裝限位器是預(yù)防水平偏差的較好方法，限位器應(yīng)安裝在同一標(biāo)高處，使千斤頂最高升至限位擋體處，以保證滑模系統(tǒng)水平上升，并可有意識地制造升差，進行垂直偏差的調(diào)整。

3.6 滑模施工技術(shù)要點

3.6.1 雨季施工。小雨天氣施工時，滑模施工每次提升高度減半，施工速度減半，砼澆筑應(yīng)與模板齊平，均勻快速澆筑，砼配合比宜采用凝結(jié)較快的。砼澆筑時宜沿一邊按順序澆筑，以將底層積水排至另一側(cè)，并用吸水綿吸出。小雨天氣時可采用上述措施緩解雨天滑模施工的問題;如遇大雨天氣，應(yīng)停止滑模，以免發(fā)生安全事故。

3.6.2 砼拆模要點。氣溫低于30 ℃時，以砼拆模時間為8 h為例，此溫度下普通砼拆模強度將高于規(guī)范要求的拆模強度。

3.6.3 試驗?zāi)M砼配合比

3.6.3.1 實驗室模擬。C35砼配合比基于普通外加劑來確定;用不同水泥取代摻粉煤灰并在氣溫為30 ℃時測試不同水泥用量;氣溫在30 ℃下進行外加劑測試;基于不同氣溫條件下對同一級配合比進行測試。

3.6.3.2 滑?，F(xiàn)場試驗探索

①基于實驗室結(jié)果并結(jié)合當(dāng)?shù)丶竟?jié)施工特點，調(diào)整滑模時間的有效途徑為添加外加劑。由于夏季溫度過高，為防止滑模施工時砼強度增長過快，應(yīng)將首次施工的滑模時間縮短。

②現(xiàn)場質(zhì)檢員應(yīng)對首次滑模施工的砼強度進行測試，并依據(jù)試驗結(jié)果向?qū)嶒炇姨岢龊侠淼母倪M要求，并由實驗室根據(jù)實際情況對外加劑進行調(diào)整，直至滿足現(xiàn)場施工要求為止。

3.7 滑模的質(zhì)量控制要點

3.7.1 人為因素控制

①由于滑模施工工藝的專業(yè)性較強，因此，應(yīng)當(dāng)選擇技能嫻熟的操作人員進行施工。在工作人員進入施工現(xiàn)場前，應(yīng)根據(jù)實際情況對操作人員進行施工前的培訓(xùn)及技術(shù)交底，確保施工安全及質(zhì)量。

②現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)對滑模施工中的標(biāo)高、垂直度等進行詳細測量。

③精細化的施工組織方案對滑模施工的進度和質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。

3.7.2 施工過程中的因素控制

①滑模施工過程中最重要的因素是滑模速度，因此，應(yīng)對滑模速度進行專項討論，并由項目現(xiàn)場技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況及施工期間的天氣情況綜合確定，并考慮交叉作業(yè)的協(xié)同性。

②混凝土的布料管道與模板的垂直距離不超過1.5 m，以減少在澆筑混凝土?xí)r對模板支撐系統(tǒng)帶來的垂直沖擊;混凝土在滑升平臺上的堆放高度應(yīng)不大于1 m且均勻分布，防止混凝土堆放過于集中導(dǎo)致局部失穩(wěn)。

4 結(jié)論

①根據(jù)淺圓倉自身結(jié)構(gòu)特點及工藝要求，經(jīng)試驗研究提出了淺圓倉滑模施工方案。

②針對項目的倉底設(shè)計板，在標(biāo)高+4.000 m處進行二次滑模設(shè)計，并對施工縫的留設(shè)方式進行研究，從而實現(xiàn)倉體氣密性要求。

③項目通過對混凝土配比滑模提升工藝進行分析，合理控制混凝土施工成型質(zhì)量，以保證倉體的氣密性及觀感質(zhì)量。

參考文獻：

[1]王振清.糧倉建筑基本理論與設(shè)計[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2014：45.

[2]趙紅雷.我國糧食損失的發(fā)生機制與治理舉措分析[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2016（11）：92-98.

[3]亢霞，鐘昱，張慶.我國糧食倉容現(xiàn)狀、存在問題及對策研究[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2015（5）：721-726.

[4]丁亞.滑模技術(shù)在筒倉施工中的應(yīng)用[J].煤炭科技，2010（4）：77-78.

[5]李曉.大直徑淺圓倉滑模施工工藝研究[J].福建建材，2020（5）：76-78.

[6]張龍.淺圓筒倉滑模施工工藝及控制要點[J].智能城市，2020（1）：179-180.