莊偉
(秦皇島廣瑞工程項(xiàng)目管理有限公司,河北 秦皇島 066100)
從結(jié)構(gòu)組成上來(lái)看,液壓滑模系統(tǒng)主要包括工具式模板、液壓提升機(jī)兩個(gè)核心部分,前者位于內(nèi)、外模板之間,在提升機(jī)的控制下沿著特定方向滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)了混凝土的自動(dòng)脫模;后者則提供模板上升與滑動(dòng)的動(dòng)力。在應(yīng)用這一技術(shù)時(shí),除了做好參數(shù)計(jì)算、設(shè)備選型、施工管理等常規(guī)工作外,還要特別關(guān)注精度控制,一旦出現(xiàn)偏扭,立即采取控制措施,才能保證混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和工程質(zhì)量安全。
某工程由4 個(gè)筒倉(cāng)組成,線型排列,總占地面積460m2。相鄰兩個(gè)筒倉(cāng)之間使用框架柱隔斷,留出2.2m 的輸送通道。筒倉(cāng)基礎(chǔ)部分為鋼筋混凝土承臺(tái),使用竹膠板模板,最大高度38.8m。整個(gè)筒倉(cāng)為較為標(biāo)準(zhǔn)的圓柱形結(jié)構(gòu),適合采用滑模施工。施工時(shí),按照“一滑一澆”的方式,從底部-0.8m 處一直提升至+37.0m 處。液壓滑模系統(tǒng)組成如圖1 所示。
本次工程中所用液壓千斤頂為GYD-60 型滾珠式千斤頂,基本參數(shù)如表1 所示。
表1 液壓千斤頂基本參數(shù)
在確定液壓千斤頂型號(hào)、參數(shù)后,根據(jù)筒倉(cāng)工程的設(shè)計(jì)圖,計(jì)算所需千斤頂?shù)臄?shù)量,以及千斤頂?shù)钠矫娌贾梦恢?。在本次工程中,所有筒倉(cāng)所需模板的總面積(S)為280m2,操作平臺(tái)面積為465m2,摩擦系數(shù)(f)取2.0,由此計(jì)算摩擦阻力:
F=f×S=2.0×280=560kN
根據(jù)設(shè)計(jì)方案,可知滑動(dòng)模板裝置的靜荷載(N)為1050kN;根據(jù)表1 提供數(shù)據(jù),可知該型號(hào)液壓千斤頂允許最大荷載(Q)為30kN,根據(jù)公式:
P≥(N+fS)/Q
計(jì)算可得P≥(1050+2.0×280)/30=53.7, 故本次工程中所需液壓千斤頂至少54 臺(tái)。而實(shí)際施工中,考慮到除了平面布置外,在墻角、柱角等應(yīng)力較為集中的位置,需要適當(dāng)增加千斤頂數(shù)量,因此至少要準(zhǔn)備70 臺(tái)同型號(hào)的液壓千斤頂。
組裝滑模系統(tǒng)前,做好如下準(zhǔn)備工作:參照設(shè)計(jì)方案和物料清單,逐一檢查滑動(dòng)模板的數(shù)量、型號(hào)是否匹配。同時(shí)檢查模板本身有無(wú)變形、開(kāi)裂等問(wèn)題,如果有不得使用。檢查液壓千斤頂?shù)男阅?、工況是否良好,同時(shí)準(zhǔn)備好液壓管線等配套材料。檢查預(yù)留施工縫與施工圖紙上標(biāo)注的位置是否一致,并將內(nèi)部雜質(zhì)清理干凈,做鑿毛處理。在筒內(nèi)無(wú)混凝土樓板的位置,搭設(shè)層板平臺(tái),方便安裝滑模。
完成上述準(zhǔn)備事項(xiàng)后,開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)組裝滑模。首先搭設(shè)提升架,為保證架體穩(wěn)定,可在平地上澆筑一層厚度約為20cm 的C30 混凝土,保證地面平整且強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。之后利用預(yù)埋在混凝土中的鋼構(gòu)件,固定提升架的基座。檢查基座固定牢固后,安裝輻射梁、輻射桁架,以及內(nèi)外圍圈。上述構(gòu)件安裝完畢且固定牢靠后,調(diào)整傾斜度。之后對(duì)豎向鋼筋、以及提升架橫梁下方的水平鋼筋進(jìn)行焊接、固定。在形成的鋼筋框架上,布設(shè)事先準(zhǔn)備好的模板。按照先角模、后其他的順序,依次完成鋪貼、固定。最后安裝液壓提升系統(tǒng),并設(shè)置安全圍欄,掛安全網(wǎng)。
滑模提升速度不僅影響施工效率,而且與混凝土成型效果也有密切關(guān)聯(lián)。按照施工方案,模板提升共分為3 個(gè)階段,不同階段的滑升速度存在差異。從起始點(diǎn)至1.0m 處,為初升階段??上冗M(jìn)行30cm 的試滑,判斷是否符合施工要求。如果出現(xiàn)滑升阻力過(guò)大,或者是脫模效果不理想的情況,應(yīng)及時(shí)查明問(wèn)題、作出改進(jìn)后,再重新試驗(yàn),確定不存在問(wèn)題后,以15cm/h 的速度滑升。從1.0m 往上,至35.0m 處,為正?;A段,按照分層澆筑、分層滑升的原則,根據(jù)混凝土泵送速率決定滑升速度,通常在20cm/h,注意保持速度均勻。從35.0 到距離頂端1m 處,為末升階段,要降低滑升速度,以便于檢查滑模是否水平,該階段速度控制在10cm/h 左右。
本次工程中所用鋼筋直徑為150mm,按照每節(jié)長(zhǎng)度3.6m 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裁切。檢查鋼筋無(wú)銹蝕、彎曲問(wèn)題,端頭無(wú)毛刺后,進(jìn)行安裝。豎向鋼筋的接頭處,采用鋼絲綁扎固定,綁扎接頭的長(zhǎng)度為6-10cm。在提升架橫梁上、下方位置處,分別增設(shè)1 道環(huán)筋,采用焊接方式固定,起到加固作用。因特殊需要(如掛靠、支撐等),使用彎頭鋼筋的,彎頭應(yīng)背向模板,防止出現(xiàn)鋼筋劃傷模板或者是影響模板滑升、脫模的情況。在滑升期間,應(yīng)安排專人做好鋼筋變形或位移監(jiān)測(cè),若發(fā)現(xiàn)豎向鋼筋有明顯的彎曲變形,或者移動(dòng)的,應(yīng)當(dāng)及時(shí)處理,保證施工順利。
本次工程中所用混凝土均為工廠預(yù)制、運(yùn)輸澆筑。制備混凝土?xí)r,應(yīng)當(dāng)對(duì)照物料清單,對(duì)水泥、砂、粉煤灰等基本材料的性能指標(biāo)進(jìn)行檢查,如水泥的燒失量、粗集料的含泥量等,保證與施工要求一致。同時(shí),嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行制作,并制作試塊檢查混凝土的強(qiáng)度等指標(biāo)是否達(dá)到工程要求。經(jīng)檢驗(yàn)合格后,再大批量制備。實(shí)行出廠檢查、入場(chǎng)檢查的“雙檢”制度,保證混凝土成型效果。鑒于筒倉(cāng)主體為大體積混凝土,為防止出現(xiàn)溫度裂縫,本次工程中采用分次澆筑的模式,并且按照“一滑一澆”的方法,循環(huán)作業(yè)。每50cm 為一層,保證澆筑方向?qū)ΨQ,避免出現(xiàn)滑模偏扭的情況。澆筑完畢后進(jìn)行養(yǎng)護(hù),防止裂縫發(fā)生,保證色澤一致。
在完成養(yǎng)護(hù)作業(yè)且經(jīng)過(guò)檢查混凝土表面無(wú)蜂窩、裂縫等質(zhì)量問(wèn)題后,可以拆除滑模系統(tǒng)。拆模時(shí),使用塔吊輔助完成模板拆卸和運(yùn)輸。總體上遵循“先裝后拆,由外到內(nèi)”的順序。拆除時(shí)如果遇到阻力較大的,應(yīng)先借助于撬棍等使模板松動(dòng)后再拆除,不得暴力拆卸。拆下來(lái)的模板由吊車輕放至地面,由地面工作人員做好模板表面清理后保存,以備再用?;2鸪樞蛉?/p>
圖2 滑模拆除流程圖
滑模提升過(guò)程中,偏移、扭動(dòng)是一種常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,除了會(huì)影響正常的滑升效率外,也會(huì)影響混凝土的成型效果,為此,在施工期間做好精度控制,盡量減少偏扭十分關(guān)鍵?,F(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)借助于直尺、水準(zhǔn)儀等專門的檢測(cè)儀器,對(duì)滑模的垂直度、扭轉(zhuǎn)度,以及庫(kù)壁直徑等進(jìn)行精度檢測(cè)。將實(shí)測(cè)結(jié)果與施工標(biāo)準(zhǔn)中容許偏差進(jìn)行對(duì)照。如果在標(biāo)準(zhǔn)范圍以內(nèi),則可繼續(xù)施工,如果超出允許值,則需要進(jìn)行處理。各方面的偏差要求如表2 所示。對(duì)于較大的誤差,要借助于操作平臺(tái),使用傾斜法糾偏。
表2 滑模施工容許偏差值
滑模施工是現(xiàn)代高層建筑中比較常見(jiàn)的作業(yè)模式,基于“一滑一澆”的施工方式,不僅減輕了人工操作的壓力,而且對(duì)提升施工效率和保證混凝土成型效果也有顯著作用。施工單位應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況做好液壓滑動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算,并加強(qiáng)施工技術(shù)控制,從而發(fā)揮這一技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),確保工程高質(zhì)量建設(shè)完成。