液壓滑模施工在群筒結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

王亞文

(中鐵十八局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，天津300308)

從液壓滑模施工自身角度來說，一般利用液壓系統(tǒng)，通過創(chuàng)建一個適當(dāng)施工模板，在操作平臺和液壓千斤頂?shù)淖饔孟逻M(jìn)行施工。這種施工方式能夠減少施工材料效果，提高施工效率。但現(xiàn)有研究主要是針對單獨(dú)建筑，少有應(yīng)用在群筒倉建筑中的相關(guān)研究。群筒倉建筑有一定特殊性，并且每個筒倉之間在操作平臺上是相通的，可以實(shí)現(xiàn)兩個筒倉同時運(yùn)行，人員及材料實(shí)現(xiàn)相互補(bǔ)充，從而在減少操作時間的同時，也能節(jié)約工期。如果在其中應(yīng)用到液壓系統(tǒng)，將會進(jìn)一步提高施工效果，縮短工期?；诖耍敬窝芯烤徒Y(jié)合位于天津臨港經(jīng)濟(jì)區(qū)的群筒倉庫工程案例，對液壓滑模施工技術(shù)在建筑群中的應(yīng)用展開探討。

一、工程概況及總體施工方案

（一）工程概況

本工程為天津臨港經(jīng)濟(jì)區(qū)糧油物流中心一期工程立筒倉（19萬噸）。由無錫中糧工程科技有限公司設(shè)計(jì)。本工程的主體結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土筒倉群，呈4×4排列布置，共計(jì)16個單倉。倉與倉之間是分開設(shè)計(jì)的，沒有設(shè)置星倉?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，抗震設(shè)防類別為丙類，耐火等級為二級，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。糧倉的內(nèi)半徑13.650m，外半徑14.000m，壁厚350mm。從基礎(chǔ)頂（標(biāo)高為-0.700m）至漏斗環(huán)梁底（標(biāo)高13.200m）在倉內(nèi)壁設(shè)計(jì)有扶壁柱；標(biāo)高13.200m～15.700m設(shè)計(jì)為漏斗環(huán)梁，呈多邊形，與倉壁相連；倉頂標(biāo)高為38.550m，壁頂設(shè)有環(huán)梁，高1.2m，外出倉壁50mm。頂層設(shè)計(jì)為錐殼。根據(jù)本工程特點(diǎn)和同類工程施工經(jīng)驗(yàn)，對上述的混凝土筒倉壁計(jì)劃投入8個筒倉的滑模設(shè)備施工。其余部位采用常規(guī)方法施工(群筒倉工程平面圖見圖1)。

圖1 群筒倉工程平面圖

（二）總體施工方案

利用軸線交點(diǎn)表示筒倉，在筒倉施工建設(shè)時將整個施工過程劃分為四部分：第一部分是Y軸2～11軸；第二部分是C軸～11軸，根據(jù)上述流程，F(xiàn)軸表示第三部分，J軸表示第四部分。在具體施工操作過程中，根據(jù)第一次Y2/Y5兩個軸向開始，Y8/Y11為第二次，其余筒倉根據(jù)挖設(shè)流程進(jìn)行，每個筒倉都可以當(dāng)作一個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行滑升[1](施工布置見圖2)。

圖2 施工布置圖

二、同時滑升的可行性及速度計(jì)算

滑模施工對混凝土的穩(wěn)定性要求嚴(yán)格，細(xì)骨料在混凝土中占比比較大，粗骨料粒徑相對較小，坍落度控制需要根據(jù)泵送混凝土實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，一般控制在16cm左右，混凝土初凝時間控制在4h左右，終凝時間控制在8h左右。易和性控制則需要采用混凝土的砂率控制方式實(shí)現(xiàn)，不可利用增加粉煤灰的方式提高混凝土的易和性。在兩次滑升過程中，時間間隔設(shè)定將直接影響混凝土是否會出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象。滑升速度一般會受到支撐桿穩(wěn)定性、混凝土強(qiáng)度等因素影響。要想計(jì)算出滑升速度，可以根據(jù)下述公式進(jìn)行：

V=（H-h0-a）/t=0.15m/h

其中，V表示的滑升速度；H表示的是模板高度1.20m；h0表示的是每個澆筑層厚度0.25 m；a表示的是混凝土澆筑后，表面到模板上口高度0.05 m；t表示的是混凝土達(dá)到出模強(qiáng)度0.2-0.4MPa所需時間6h。

將上述數(shù)據(jù)帶入公式，經(jīng)計(jì)算可知，滑升速度為3.6m/d（按24小時計(jì)），以這一速度進(jìn)行同時滑升，能夠確保支撐桿穩(wěn)定，混凝土不會出現(xiàn)拉裂及塌陷等強(qiáng)度問題。

三、液壓滑模施工在群筒結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

（一）液壓滑模裝置的組裝

結(jié)合工程實(shí)際情況和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，組裝滑模裝置。在進(jìn)行滑模組裝之前，應(yīng)該對各個部件進(jìn)行編號處理，并結(jié)合上述施工流程明確中心坐標(biāo)，完成組裝工作。

根據(jù)滑模設(shè)備組裝設(shè)計(jì)要求，在焊接安裝過程中，結(jié)合內(nèi)外圍圈實(shí)際情況，適當(dāng)調(diào)節(jié)焊接位置，確保其滿足模板傾斜度要求。在捆扎鋼筋過程中，需要事前設(shè)定好預(yù)埋件位置，安裝鋼模板采取P2012型號，結(jié)合實(shí)際調(diào)整模數(shù)，讓模板之間處于“U”型狀態(tài)，并在“U”型卡的作用下實(shí)現(xiàn)固定處理。在調(diào)整模板參數(shù)過程中，應(yīng)根據(jù)模板實(shí)際尺寸進(jìn)行，確保滿足工程要求。在安裝操作平臺桁架及欄桿過程中，應(yīng)該保證操作平臺的平整性和緊實(shí)性，在焊接安裝過程中需要安裝好內(nèi)桁架。操作平臺安裝完成以后，需要做好驗(yàn)收工作，驗(yàn)收合格后利用木方膠合板進(jìn)行攤鋪，攤鋪過程中的木方膠合板之間應(yīng)該充分連接，掛設(shè)內(nèi)外設(shè)有安全防護(hù)網(wǎng)[2]。

在操作平臺中設(shè)有混凝土放料斗和溜槽，便于利用小推車進(jìn)行放料處理，之后向模板內(nèi)部澆筑混凝土。在試滑升過程中，整個滑模安裝完成以后，檢查滿足工程要求后進(jìn)行試滑，確定滿足設(shè)計(jì)要求。模板滑升到2m的位置時，需要安裝內(nèi)外吊腳手架，設(shè)有安全網(wǎng)(滑模組裝偏差控制在以下范圍，見表1)。

（二）支撐桿

在進(jìn)行支撐桿安裝時，需要利用千斤頂裝置進(jìn)行，在鋼管選擇上，主要以Ф48×3.0mm為主，管徑和壁厚之間的偏差可以控制在±0.2mm。支撐桿軸線傾斜角度偏差可以控制2/1000L左右，其中L表示的是單根支撐桿長度。支撐桿表面不得存在雜物，如果存在應(yīng)該及時處理。首批插入千斤頂?shù)闹螚U長度分為四種，兩相鄰接頭高度不得低于100cm，在相同高度截面上支撐桿接頭長度不得超過總量的25%[3]。采用焊接方式連接鋼管支撐桿，對接頭采取焊接加固處理方式。接頭位置需要適當(dāng)增加焊襯管，襯管長度應(yīng)該超過20cm。在支撐桿局部出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象的情況下，需要及時對其加固處理，在支撐桿穿過比較大洞口過程中做好支撐桿加固工作，利用鋼筋焊接方式，形成一個平穩(wěn)的龍門架支撐桿(支撐桿加固平面見圖3)。

圖3 支撐桿加固平面

表1 滑模設(shè)備組裝的允許偏差

（三）滑?；炷潦┕?/h3>

1.滑模施工

液壓滑模施工作為主導(dǎo)施工流程，其他施工流程都要規(guī)定在限定時間內(nèi)完成，不可出現(xiàn)停滑或者減緩滑的方式遷就其他施工。在明確滑升流程的情況下，在初滑過程中，對混凝土進(jìn)行分層相互交圈澆筑，澆筑厚度控制在60cm左右，待第一層混凝土強(qiáng)度滿足要求以后，才能進(jìn)行千斤頂行程提升，對滑模裝置及混凝土凝結(jié)情況仔細(xì)檢查，確保滿足工程要求以后，才能轉(zhuǎn)變?yōu)檎；?。在正?；^程中，應(yīng)用的千斤頂應(yīng)該做好進(jìn)油及排油工作，但在發(fā)生油壓升高到正?；龎毫χ?.2倍的情況下，不可利用千斤頂處理，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況及時停止施工，檢查問題情況并找出問題產(chǎn)生因素，提出處理對策。在滑升過程中，以400mm為單位，利用千斤頂調(diào)平處理，由專業(yè)人員操作完成。在滑升中，應(yīng)檢查操作平臺實(shí)際情況，如果出現(xiàn)異常，應(yīng)及時采取方案并處理，防止不必要操作問題出現(xiàn)[4]。

在滑升過程中，需要清理黏結(jié)在模板中各個雜物，如砂漿、灰漿等，不可在其已經(jīng)硬結(jié)的情況下直接進(jìn)行混凝土澆筑。在滑升過程中不可有油污，只要是被油污染的材料，應(yīng)及時清理。由于施工因素或者其他因素?zé)o法持續(xù)滑升，需要做好?；瑴?zhǔn)備工作。模板滑空過程中，需要核算支撐桿在操作平臺的重力及施工荷載情況，穩(wěn)定性不滿足操作標(biāo)準(zhǔn)的情況下，需要對支撐桿采取加固處理對策[5]。在滑升過程中，需要全面核查結(jié)構(gòu)垂直度情況，做好記錄工作。在糾偏過程中，應(yīng)該放慢操作速度，防止發(fā)生硬彎現(xiàn)象。施工允許偏差見表2。

表2 施工允許偏差

2.混凝土配制

在混凝土配制過程中，需要對其性能、強(qiáng)度、抗?jié)B性等進(jìn)行檢查，應(yīng)該滿足以下標(biāo)準(zhǔn)。首先，混凝土早期強(qiáng)度應(yīng)該呈現(xiàn)出快速增長狀態(tài)，確保符合施工操作要求；其次，在混凝土配置中，為了保證工程質(zhì)量，一般選用普通硅酸鹽水泥材料；最后，混凝土入模過程中，塌落度應(yīng)該滿足附表1要求。

3.混凝土滑升澆筑

在混凝土澆筑過程中，為了提高混凝土硬度，需要適當(dāng)添加高效混凝劑，其類型和添加量應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況確定。在正?；^程中，混凝土澆筑應(yīng)該保證均勻?qū)ΨQ，每層澆筑完成以后需要對其質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保澆筑均勻，每層澆筑厚度不得超過20cm。在間隔時間超出實(shí)際要求的情況下，需要根據(jù)施工縫處理要求進(jìn)行處理。在溫度比較高的環(huán)境下，應(yīng)該做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，在夜間操作時設(shè)有充足的照明裝置，現(xiàn)場滑模操作平臺應(yīng)該安裝多個投光燈，保證滿足平臺操作照明要求。電源由操作平臺臨時配電箱提供，電纜應(yīng)沿著維護(hù)欄方向鋪設(shè)[6]。

附表1 混凝土入模時的坍落度

4.?；胧┖退绞┕たp的處理

要想保證施工質(zhì)量，采取連續(xù)施工方式，如果受到天氣等因素影響需要暫停施工時，應(yīng)該做好以下幾點(diǎn)工作：首先，在停止?jié)仓炷烈院?，每間隔一個小時進(jìn)行提升一次，連續(xù)提升四個小時，直到模板沒有黏結(jié)為止。其次，停止滑升導(dǎo)致的施工縫，應(yīng)該根據(jù)施工要求及時處理，之后根據(jù)原配合比進(jìn)行澆筑。

5.混凝土振搗

在混凝土振搗過程中，為了保證施工質(zhì)量，硬包裝振搗器不可與支撐桿相撞。在滑升時，不得進(jìn)行混凝土振搗。在混凝土插入前一層混凝土過程中，深入應(yīng)小于50mm。

6.混凝土的養(yǎng)護(hù)

在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)適當(dāng)向混凝土表面噴灑一層養(yǎng)護(hù)液，防止混凝土表面發(fā)生開裂。

四、結(jié)束語

本群筒工程經(jīng)液壓滑模施工及工程驗(yàn)收后，滿足了預(yù)期施工質(zhì)量，在保證工程質(zhì)量的同時，加快了工程進(jìn)度，有效縮短了工期，節(jié)約了成本。由此可見，液壓滑模施工能夠通過液壓系統(tǒng)的驅(qū)動，帶動滑升工作順利進(jìn)行，保證施工操作的持續(xù)性，減少問題出現(xiàn)，保證工程質(zhì)量。