張燕
摘 要:爬模、滑模與翻模是框架混凝土結構中較為常用的幾種施工方法。在進行施工時,如何根據工程類型、特點以及工程所在地地質條件等因素科學合理地選擇施工方法,以此來縮短工期,獲得經濟效益,具有重要的現實意義。本文對爬模、滑模、翻模的施工方法的優劣以及安全質量控制措施進行了對比,希望為施工方法的選擇提供參考。
關鍵詞:爬模;滑模;翻模;優劣對比;質量安全控制
模板在混凝土施工中至關重要,不同的模板形式決定了混凝土澆筑所采用的施工工藝也不同,對工期以及工程效益也有不同程度的影響。現有的框架混凝土結構主要采用的模板有爬模、滑模與翻模,為了正確的選擇模板施工方法,對各種模板的優缺點進行了解就顯得尤為必要。
1 爬模施工
爬模是爬升模板的簡稱,國外也叫跳模,爬模由爬架、爬升模板及爬升設備三部分組成,常用于橋墩、剪力墻體系、筒體體系等高聳結構的施工。由于爬模具有自爬的能力,且腳手架可直接懸掛在自爬模板上,所以可以減少吊運作量以及節省外腳手架。
1.1 優點
(1)一般的爬模架在組裝之后,除了由于建筑結構的突變而需要對模板進行改裝之外,其余情況下可以跟隨施工的進程一直上升到頂部而不落地,所以可以節省施工場地的占用面積,減少由于在施工過程中的碰撞而造成的模板損壞。
(2)由于怕爬模可以提供全方位的操作平臺,所以能夠在保障施工人員的安全的前提下為施工人員的操作提供便利,而且不需要再額外搭設操作平臺,節省了一部分的人力和物力。
(3)相對翻模而言,爬升速度快,模板標準化程度高,整個結構僅用一個液壓油泵提升,一次組裝;爬升過程中不用再支模、拆模、搭設腳手架和運輸等工作,施工安全度高。
1.2 缺點
(1)考慮到經濟型、合理性,適用于公路橋梁中高度超過40米的矩形空心墩,而本項目主橋墩身高度約為20m。
(2)系統模板造價高,使用過程中保養、維護費用高,模板配件標準化高,損壞后需要從廠家定做。
(3)對整個頂升系統的機械性能要求較為嚴格,損壞后需要專人維修。
1.3 安全保證措施
1.3.1 高空墜物控制措施
為避免高空墜物的發生,模板臨邊及接縫處防護采取的措施為:采用鍍鋅鋼板加工成“L”型焊接模板四周;模板倒角位置與塔身混凝土之間的空隙采取5mm厚的鋼板進行覆蓋,此鋼板必須依據倒角大小切割成弧狀,固定方式同接縫處;購置成品防護網對爬模外側進行全部封閉;在爬模上設置物料收納箱,集中保管施工材料、工器具。
1.3.2 起重傷害控制措施
塔柱施工空間有限,施工材料、工具多,給作施工作業人員帶來諸多不便。為減少起重傷害事故的發生,在進行吊裝作業時配備合格的司索工、信號工,嚴格執行“十不吊”的操作規程,在吊裝作業半徑范圍外設置警戒區域,設專人值守。吊裝大型材料時停止相關及交叉作業。
1.4 施工質量控制措施
在對橋梁墩身混凝土施工以前,需檢查模板、混凝土表面以及混凝土外表面的光滑度是否符合要求;此外,在保證各類預埋件的安裝位置準確的基礎上,進行爬模施工時不能將基礎遺漏。
2 滑模施工
滑模也稱滑動模板,是以滑模千斤頂、電動提升機等為提升動力,帶動模板(或滑框)沿著混凝土(或模板)表面滑動而成型的現澆混凝土結構的施工方法的總稱,預先在混凝土結構內埋置鋼管(支承桿),以千斤頂、提升架將滑升模板施工荷載轉至支承桿,待混凝土強度達到要求后,利用液壓提升系統沿支承提升整個裝置,完成循環作業。
2.1 優點
(1)采用滑模施工可以降低施工成本,常用于筒體結構、結構施工工藝有較多的重復以及上下層的豎向結構布置變化不大的高層建筑等工程的施工。
(2)通過采用滑模施工的方法,可以解決材料堆放在施工過程中的場地限制問題。
(3)通過液壓滑模施工組裝模板時,當模板的高度大于1m時,就可以連續澆筑混凝土成型,結構整體性好,提高工程質量;在進行筒倉施工時,可以一次性組裝滑升,施工過程中不需采用腳手架,每天滑升的高度最高可達5m,與普通模板相比,施工速度快,模板損耗率低,可以節省大量的成本和工期。
2.2 缺點
在滑模的施工過程中,很難控制滑?;瑒拥臅r間,只能依靠經驗進行判斷,若滑動過早,則容易導致混凝土表面的不平整,若滑動的過晚,則容易使混凝土水平方向產生裂縫。此外,滑模對提升系統剛度的要求較高,若支撐桿有彎曲的現象,則墩身的豎直度就很難得到保證,該方法不適用于變截面以及設有中系梁的高墩施工。
2.3 安全保證措施
(1)在混凝土施工前,做好對施工人員的安全交底,提高施工人員的安全意識,保障施工人員的人身安全。
(2)混凝土澆筑前須派專職安全人員進行安全隱患排查,若發現問題應及時通知班組進行整改工作。
(3)考慮到滑模系統內均為鋼結構,為保證操作平臺施工人員的安全,所使用的照明電源必須采用36V低壓電源。
2.4 施工質量控制措施
(1)控制好臺墩的垂直度。需要保證操作平臺的垂直度,應該將材料均勻的放置在操作平臺,在澆注混凝土時應該分層、分段、對稱的澆筑。
(2)要準確的安裝模板。為了保證滑模組裝后在后面的施工過程中不再進行拆裝,在組裝模板之前,應認真的檢查起滑線以下已經完成的施工結構的尺寸和標高,并對設計軸線、結構邊線以及提升架的位置進行標記。
(3)控制好爬桿的彎度。對爬桿的彎度控制可以分為兩種情況,當爬桿中彎度較小的時候,可以將爬桿與墩臺的主筋焊接在一起;當爬桿中的彎度較大時,應該將彎曲程度較大的部分切除之后再焊接一根新的爬桿,并在新爬桿和混凝土接觸的部分墊10mm左右厚的剛靴。
3 翻模施工
翻模即用兩節或三節模板進行墩身澆筑,每次澆筑完成后,通過拆除下面一節或二節模板,始終預留上一節模板作為上部新裝模板的支撐承重系統,上部模板主要靠下部預留模板和墩身之間的摩阻力和拉桿支撐力來支撐,從而實現交替上升,完成墩身澆筑。
3.1 優點
(1)施工工藝簡單,模板的提升可以直接采用塔吊或吊車進行,不需配備專用的提升油泵,節省材料。
(2)模板可以周轉使用,節約成本,經濟優勢明顯,可自由的調節澆筑高度。
(3)模板拼裝容易,內模可現場進行加工拼裝,施工速度快,適用范圍廣。
3.2 缺點
(1)墩身平面位置難以控制,模板上下接頭間的接縫若處理不好容易出現錯臺,抗風能力差
(2)模板操作平臺需單獨設計,搭設拼裝不好操作,模板的拆卸也比較麻煩,且容易導致安全事故。
(3)墩身預埋件數量要少,對模板拉桿的質量要求要高,吊裝作業次數較多。
3.3 安全保證措施
(1)施工前,應做好對每一個工序的風險分析,定期對機具進行檢查、維修與保養,確保機具正常運行。
(2)在高溫天氣進行混凝土澆筑時,應控制好混凝土的入模溫度;如遇雷雨以及4級以上的大風天氣,施工人員應及時撤離現場,并停止各種機械以及模板安拆作業。
(3)操作平臺上嚴禁堆放重物,對于易滑落的物體應采取臨時固定措施;應按要求布設安全網,對于操作平臺的轉角處以及預留孔洞處應采用鋼筋網片進行防護。
3.4 施工質量控制措施
空心薄壁墩的墩身鋼筋主筋之間應采用螺紋套筒進行連接;在鋼筋安裝時,應提前埋設下一節墩身的預留鋼筋;采用C50高強度混凝土墊塊按照梅花形布置鋼筋保護層。在混凝土澆筑前,應對混凝土接觸面鑿毛洗凈,并檢查模板的平整度、接縫是否符合規范,保證鋼筋焊接平滑,無錯臺現象;混凝土的澆筑應對稱同時進行,振搗應該及時。當混凝土達到一定強度在進行脫模,脫模后應及時覆蓋并進行養生。
4 結語
爬模、滑模與翻模都各具特點,可分別用于不同的混凝土結構類型。采用爬模澆筑的混凝土實體及外觀質量較好,適用于鋼筋混凝土豎直或傾斜結構,范圍較廣。滑模具有施工速度快,安全性高的特點,適用于等截面或變截面薄壁空心混凝土等結構,應用范圍較窄;而翻模在滑模的基礎之上可廣泛適用于各種結構,但其施工進度相對較慢。在實際的施工過程中,可根據施工條件以及工期質量等的要求合理的選擇適用的模板。
參考文獻
[1]張磊.核心筒液壓爬模在包頭金融文化中心工程I標段項目中的應用.建筑工程技術與設計[J],2016,(32):253.
[2]蔣曉磊.滑模法在橋梁墩柱建設中的應用及施工要點[J].山西建筑,2016,42(12):173-174.
[3]張群,張林剛.淺談公路軟土地基處理現狀[J].中國科技縱橫,2011,(12):275,72.