液壓滑模施工在群筒結構中的應用

王亞文

(中鐵十八局集團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，通過創建一個適當施工模板，在操作平臺和液壓千斤頂的作用下進行施工。這種施工方式能夠減少施工材料效果，提高施工效率。但現有研究主要是針對單獨建筑，少有應用在群筒倉建筑中的相關研究。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，可以實現兩個筒倉同時運行，人員及材料實現相互補充，從而在減少操作時間的同時，也能節約工期。如果在其中應用到液壓系統，將會進一步提高施工效果，縮短工期。基于此，本次研究就結合位于天津臨港經濟區的群筒倉庫工程案例，對液壓滑模施工技術在建筑群中的應用展開探討。

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濟區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計。本工程的主體結構類型為鋼筋混凝土筒倉群，呈4×4排列布置，共計16個單倉。倉與倉之間是分開設計的，沒有設置星倉。抗震設防烈度為7度，抗震設防類別為丙類，耐火等級為二級，結構設計使用年限為50年。糧倉的內半徑13.650m，外半徑14.000m，壁厚350mm。從基礎頂（標高為-0.700m）至漏斗環梁底（標高13.200m）在倉內壁設計有扶壁柱；標高13.200m～15.700m設計為漏斗環梁，呈多邊形，與倉壁相連；倉頂標高為38.550m，壁頂設有環梁，高1.2m，外出倉壁50mm。頂層設計為錐殼。根據本工程特點和同類工程施工經驗，對上述的混凝土筒倉壁計劃投入8個筒倉的滑模設備施工。其余部位采用常規方法施工(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

利用軸線交點表示筒倉，在筒倉施工建設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，根據上述流程，F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，根據第一次Y2/Y5兩個軸向開始，Y8/Y11為第二次，其余筒倉根據挖設流程進行，每個筒倉都可以當作一個施工環節進行滑升[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算

滑模施工對混凝土的穩定性要求嚴格，細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泵送混凝土實際情況進行設定，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現，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，時間間隔設定將直接影響混凝土是否會出現拉裂現象。滑升速度一般會受到支撐桿穩定性、混凝土強度等因素影響。要想計算出滑升速度，可以根據下述公式進行：

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表示的是混凝土達到出模強度0.2-0.4MPa所需時間6h。

將上述數據帶入公式，經計算可知，滑升速度為3.6m/d（按24小時計），以這一速度進行同時滑升，能夠確保支撐桿穩定，混凝土不會出現拉裂及塌陷等強度問題。

三、液壓滑模施工在群筒結構中的應用

（一）液壓滑模裝置的組裝

結合工程實際情況和結構特點，組裝滑模裝置。在進行滑模組裝之前，應該對各個部件進行編號處理，并結合上述施工流程明確中心坐標，完成組裝工作。

根據滑模設備組裝設計要求，在焊接安裝過程中，結合內外圍圈實際情況，適當調節焊接位置，確保其滿足模板傾斜度要求。在捆扎鋼筋過程中，需要事前設定好預埋件位置，安裝鋼模板采取P2012型號，結合實際調整模數，讓模板之間處于“U”型狀態，并在“U”型卡的作用下實現固定處理。在調整模板參數過程中，應根據模板實際尺寸進行，確保滿足工程要求。在安裝操作平臺桁架及欄桿過程中，應該保證操作平臺的平整性和緊實性，在焊接安裝過程中需要安裝好內桁架。操作平臺安裝完成以后，需要做好驗收工作，驗收合格后利用木方膠合板進行攤鋪，攤鋪過程中的木方膠合板之間應該充分連接，掛設內外設有安全防護網[2]。

在操作平臺中設有混凝土放料斗和溜槽，便于利用小推車進行放料處理，之后向模板內部澆筑混凝土。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行試滑，確定滿足設計要求。模板滑升到2m的位置時，需要安裝內外吊腳手架，設有安全網(滑模組裝偏差控制在以下范圍，見表1)。

（二）支撐桿

在進行支撐桿安裝時，需要利用千斤頂裝置進行，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，如果存在應該及時處理。首批插入千斤頂的支撐桿長度分為四種，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。接頭位置需要適當增加焊襯管，襯管長度應該超過20cm。在支撐桿局部出現失穩現象的情況下，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 滑模設備組裝的允許偏差

（三）滑模混凝土施工

1.滑模施工

液壓滑模施工作為主導施工流程，其他施工流程都要規定在限定時間內完成，不可出現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，待第一層混凝土強度滿足要求以后，才能進行千斤頂行程提升，對滑模裝置及混凝土凝結情況仔細檢查，確保滿足工程要求以后，才能轉變為正常滑升。在正常滑升過程中，應用的千斤頂應該做好進油及排油工作，但在發生油壓升高到正常滑升壓力值1.2倍的情況下，不可利用千斤頂處理，應結合實際情況及時停止施工，檢查問題情況并找出問題產生因素，提出處理對策。在滑升過程中，以400mm為單位，利用千斤頂調平處理，由專業人員操作完成。在滑升中，應檢查操作平臺實際情況，如果出現異常，應及時采取方案并處理，防止不必要操作問題出現[4]。

在滑升過程中，需要清理黏結在模板中各個雜物，如砂漿、灰漿等，不可在其已經硬結的情況下直接進行混凝土澆筑。在滑升過程中不可有油污，只要是被油污染的材料，應及時清理。由于施工因素或者其他因素無法持續滑升，需要做好停滑準備工作。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，穩定性不滿足操作標準的情況下，需要對支撐桿采取加固處理對策[5]。在滑升過程中，需要全面核查結構垂直度情況，做好記錄工作。在糾偏過程中，應該放慢操作速度，防止發生硬彎現象。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、強度、抗滲性等進行檢查，應該滿足以下標準。首先，混凝土早期強度應該呈現出快速增長狀態，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，需要適當添加高效混凝劑，其類型和添加量應該結合實際情況確定。在正常滑升過程中，混凝土澆筑應該保證均勻對稱，每層澆筑完成以后需要對其質量進行檢查，確保澆筑均勻，每層澆筑厚度不得超過20cm。在間隔時間超出實際要求的情況下，需要根據施工縫處理要求進行處理。在溫度比較高的環境下，應該做好混凝土養護工作，在夜間操作時設有充足的照明裝置，現場滑模操作平臺應該安裝多個投光燈，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，電纜應沿著維護欄方向鋪設[6]。

附表1 混凝土入模時的坍落度

4.停滑措施和水平施工縫的處理

要想保證施工質量，采取連續施工方式，如果受到天氣等因素影響需要暫停施工時，應該做好以下幾點工作：首先，在停止澆筑混凝土以后，每間隔一個小時進行提升一次，連續提升四個小時，直到模板沒有黏結為止。其次，停止滑升導致的施工縫，應該根據施工要求及時處理，之后根據原配合比進行澆筑。

5.混凝土振搗

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

6.混凝土的養護

在混凝土養護過程中，應適當向混凝土表面噴灑一層養護液，防止混凝土表面發生開裂。

四、結束語

本群筒工程經液壓滑模施工及工程驗收后，滿足了預期施工質量，在保證工程質量的同時，加快了工程進度，有效縮短了工期，節約了成本。由此可見，液壓滑模施工能夠通過液壓系統的驅動，帶動滑升工作順利進行，保證施工操作的持續性，減少問題出現，保證工程質量。