謝建兵
(廣西海河水利建設有限責任公司 廣西南寧 530000)
淺談水利水電工程中的滑模施工技術
謝建兵
(廣西海河水利建設有限責任公司 廣西南寧 530000)
在水利水電工程中,滑模施工技術是比較特殊的一門施工技術,因具有高效、成本低廉等優點被廣泛運用于水利水電工程建設。本文結合某水利水電工程的實際情況,對滑模施工技術進行分析,為水利水電工程施工提供一定的參考借鑒價值。
水利水電工程;滑模技術;施工要點
隨著社會經濟的快速發展,水利水電工程建設開始增多,并得到相應的發展和進步。在現代水利水電工程建設中,由于滑模技術具有一定的施工特點,可實現混凝土澆筑速度的大幅度提高,尤其是在工期緊張的混凝土施工中具有重要作用。本文主要根據筆者多年的工作經驗,并結合某水利水電工程,對滑模技術施工進行詳細分析。
該水利水電工程是一個抽水蓄能式水電站。滑模技術施工主要應用在澆筑完成后的溢流堰2個中墩。工程項目所設計的滑模可分為三個部分,主要包括墩頭、中間和墩尾,且各段的尺寸為:墩頭長11.856m,重15.7t;中間段 9.097m,重約 12.1t,墩尾段長 12.373m,重 14.5t。動力裝置串40個離心式液壓千斤頂,單個最大起重力90kN,總起重力3000kN。
2.1 滑模技術的概述
在滑模施工中,滑模的模板有普通模板和專業模板兩種類型,另外滑模施工還需要配套的模板動力裝置和滑行伸臂機械。該水利水電工程的滑模施工使用液壓千斤頂作為動力源,其施工步驟是:在成組千斤頂的協同作用下,帶動1m左右的工具式模板沿著剛澆筑好的混凝土表面或模板表面滑動,從模板的上面開口向套槽內逐層澆入混凝土,每層控制在30cm厚度(通常不能超過這個厚度),當模板內最下層的混凝土凝結達到一定程度后,在機械提升機的拉動下,模板套槽沿著已澆筑的混凝土表面滑動,向上再提升大概30cm高度,開始進行下一層混凝土澆筑,這樣不停循環作業,直到達到設計高度,完成整個施工。
2.2 水利水電工程中滑模施工技術的有效控制
2.2.1 滑模的安裝和調試
該工程項目在滑模施工前所要做好的準備工作有:對有預埋鋼筋,(鋼筋高出地面≤1.5m)的閘墩底部進行清基和鑿毛的處理,并通過專業的測量設備對模板的控制點進行確定,再把高10~20cm的木質墊板放置在閘墩混凝土保護層外側的地面上,并在木質墊板上分別安裝滑模的墩尾、中部及墩頭,并保證這三者之間是連接的。為了保證模板和各個控制點完全對齊,要通過特殊的起重機對滑模進行調整,并用螺栓進行連接。其次要把空心鋼管放置在液壓千斤頂的中間位置,并保證一端抵在閘墩的毛面上,另外,在施工前,要特別注意對千斤頂進行檢修和清潔。在預埋鋼筋時,主要采用接埋弧焊和搭接電焊接長,并保證搭接電焊時雙面焊的焊縫要>5d,而單面的焊縫長>10d。對上述工作進行檢查,并保證其合格后才可打開電源,將整個滑模升高10~20cm,并保證在升高過程中滑模和各個控制點是對齊的,若出現歪斜或偏移,要及時調整好。滑模在和控制點對齊后,用組合性的木質模板將滑模下方的空隙進行封堵,且對襯筋進行焊接,從而保證模板在澆筑過程中不會發生爆模事故。最后在各個滑模控制點處,可對伸縮的吊索進行設置,以便對齊進行變形觀測。該工程項目的滑模平臺立面布置圖見圖1。

圖1 滑模平臺立面布置圖
2.2.2 滑模的運行操作
在做好滑模安裝的調試工作后,才可進行滑模的運行操作。針對滑模具有的技術特點,在施工過程中,要保證混凝土澆筑工作的連續施工,一般情況下,對第一層混凝土進行澆筑就要達到滑模模板的中間位置,并采用11kg的變頻振動器開展振搗作業,在此過程中,要注意避免翻砂爆模事故的發生。根據該水利水電施工的相關要求,將滑模的提升高度確定為20cm,其提升的間隔時間為1h。在完成第一層混凝土的澆筑后,要將滑模下方的木質模板取出,并對混凝土的表面進行磨平處理,以此來保障混凝土的澆筑質量。與此同時,還要對閘墩的變形情況進行檢查,在保證全部數據達到合格后,才能開始對混凝土進行新一輪的澆筑。經過如此循環后才能保證整個滑模技術施工的有效完成。
2.3 水利水電工程中滑模施工的要點
2.3.1 保證混凝土的施工質量
混凝土施工質量的好壞直接對滑模技術施工的整體水平產生影響,因此,根據該工程項目的相關施工要求,要對混凝土配合比進行嚴格控制。在采購原材料時,要對其質量進行檢驗,使其符合相關的施工要求,并保證配制的科學性。除此之外,還要確保混凝土的入模坍落度不會超出工程施工的相關標準,做好混凝土的運送、保溫工作,對混凝土的初凝時間進行嚴格控制。另外,混凝土的和易性也是影響混凝土質量的重要因素,應隨時對其進行監測,防止受到污染。滑模施工還要保證混凝土的澆筑速度和滑模的提升速度是一致的,并做好相應的振搗工作,不允許將混凝土一次性導進滑模內,從而為該工程的整體質量提供有力保障。
2.3.2 混凝土澆筑過程中應注意的事項
①防止液壓油對鋼筋造成污染,從而降低對其的清理時間,避免對下一個施工工序產生影響,進而保證工程的整體質量;②對混凝土的澆筑速度和高度進行嚴格控制,并及時開展振搗工作。
2.3.3 模板的提升和移動
①滑模第一次提升的距離不應太高,避免脫模事故的發生,應通過緩慢的滑動對工程滑模裝置的最佳出模時間和提升速度進行檢查;②在進行連續循環作業時,要保證每層混凝土的澆筑高度在20cm,并保持調節上升速度和出模的強度保持一致;③由于混凝土澆筑工作是連續性的,所以要及時安裝好鋼筋,并將其長度進行接長。該環節對勞動強度具有較高要求,因此,需要和其它工種相互配合,以此來保證滑模模板的提升速度,從而保證工程在工期內的順利完成。
2.3.4 滑模施工所需糾偏的重點
①頂輪糾偏法:將完成澆筑并具有較強凝結性的混凝土墻體作為主要支點,由于在對糾偏裝置進行移動時,會產生一定的作用力,在滑模施工過程中可利用該作用力,來推動滑模平臺和整個滑模裝置,從而達到糾偏的目的;②對滑模模板的平臺進行調節,在模板上升至一定高度后,可調節模板的傾斜方向,并保證其和糾偏方向是一致的,再繼續進行澆筑的施工,等再對模板進行提升時,新注入的混凝土能夠產生一定的導向作用力,該作用力的主要作用在于能夠推動滑模模板的平臺和整個滑模裝置向糾偏方向進行糾正,從而達到糾偏的目的。
2.3.5 對滑模進行控制
①對滑模水平進行控制主要有兩種方法,分別是施工水準儀進行有效測量,對滑模水平進行有效調節;依據千斤頂相關的同步器將水平控制顯示出來;②對滑模中線進行有效控制:滑模模板結構的中心難免會出現偏移的現象,在一定程度上,對滑模施工的整體質量造成影響,在工程施工中,主要使用激光照準儀對中心位置進行調整。另外,要保證門洞、預埋鋼筋等設計位置要滿足相關要求。該水利水電工程滑模模板的設計高度為1.5m,在滑模模板提升的過程中會造成模板出現變形,而通過照準儀測量可有效保證豎井結構的標準性。具體做法為:將一臺激光照準儀放置在豎井圓弧段的中心,在直線段和圓弧段的連接處固定兩臺激光照準儀,在測量時,通過刻度繩,保證任意兩個激光點的平直,將其中一個端點在零位固定住,并使用90度直尺對這個店到模板的長度進行測量,再將這個店在各個刻度處的讀數進行對比,由此可得出滑模的便宜數值。
2.4 水利水電工程施工中滑模的拆除
①為了方便滑模的拆卸,要先拆除滑模上的輔助設備,比如照明設備、電焊機等,從而實現起吊負荷的降低;②在工程項目順利完工后,要將液壓千斤頂中間位置多余的鋼管進行割除,從而方便工程鋼管套著滑模的提升;③通過氧焊將滑模底部的吊籠進行切除,同時還應將和滑膜墩頭、中部及墩尾連接的螺栓進行拆除;④要通過專業設備對滑模墩尾進行提升,將墩尾吊至事先規定的位置后,在開展墩頭和中部的拆除工作。
由此可見,滑模施工技術在水利水電工程建設中的應用具有重要意義,相關企業或部門應對其予以高度重視。從對滑模的安裝和調試到混凝土澆筑的施工階段,要嚴格對每個環節進行仔細檢驗,以此來保證滑模施工的質量。從而為水利水電工程建設的整體質量提供有力保障。
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1004-7344(2016)18-0122-02
2016-6-6
謝建兵(1967-),男,漢族,大專,主要從事水利水電工程、建筑工程、市政公用工程等工作。