筒倉液壓滑動模板設計計算及施工技術

莊偉

(秦皇島廣瑞工程項目管理有限公司，河北 秦皇島 066100)

從結構組成上來看，液壓滑模系統主要包括工具式模板、液壓提升機兩個核心部分，前者位于內、外模板之間，在提升機的控制下沿著特定方向滑動，實現了混凝土的自動脫模；后者則提供模板上升與滑動的動力。在應用這一技術時，除了做好參數計算、設備選型、施工管理等常規工作外，還要特別關注精度控制，一旦出現偏扭，立即采取控制措施，才能保證混凝土結構穩定和工程質量安全。

1 工程概況

某工程由4 個筒倉組成，線型排列，總占地面積460m2。相鄰兩個筒倉之間使用框架柱隔斷，留出2.2m 的輸送通道。筒倉基礎部分為鋼筋混凝土承臺，使用竹膠板模板，最大高度38.8m。整個筒倉為較為標準的圓柱形結構，適合采用滑模施工。施工時，按照“一滑一澆”的方式，從底部-0.8m 處一直提升至+37.0m 處。液壓滑模系統組成如圖1 所示。

2 筒倉液壓滑動模板系統的設計與計算

本次工程中所用液壓千斤頂為GYD-60 型滾珠式千斤頂，基本參數如表1 所示。

表1 液壓千斤頂基本參數

在確定液壓千斤頂型號、參數后，根據筒倉工程的設計圖，計算所需千斤頂的數量，以及千斤頂的平面布置位置。在本次工程中，所有筒倉所需模板的總面積(S)為280m2，操作平臺面積為465m2，摩擦系數(f)取2.0，由此計算摩擦阻力：

F=f×S=2.0×280=560kN

根據設計方案，可知滑動模板裝置的靜荷載(N)為1050kN；根據表1 提供數據，可知該型號液壓千斤頂允許最大荷載(Q)為30kN，根據公式：

P≥(N+fS)/Q

計算可得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。而實際施工中，考慮到除了平面布置外，在墻角、柱角等應力較為集中的位置，需要適當增加千斤頂數量，因此至少要準備70 臺同型號的液壓千斤頂。

3 模板系統的安裝

3.1 準備工作

組裝滑模系統前，做好如下準備工作：參照設計方案和物料清單，逐一檢查滑動模板的數量、型號是否匹配。同時檢查模板本身有無變形、開裂等問題，如果有不得使用。檢查液壓千斤頂的性能、工況是否良好，同時準備好液壓管線等配套材料。檢查預留施工縫與施工圖紙上標注的位置是否一致，并將內部雜質清理干凈，做鑿毛處理。在筒內無混凝土樓板的位置，搭設層板平臺，方便安裝滑模。

3.2 滑模組裝

完成上述準備事項后，開始現場組裝滑模。首先搭設提升架，為保證架體穩定，可在平地上澆筑一層厚度約為20cm 的C30 混凝土，保證地面平整且強度達標。之后利用預埋在混凝土中的鋼構件，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，以及內外圍圈。上述構件安裝完畢且固定牢靠后，調整傾斜度。之后對豎向鋼筋、以及提升架橫梁下方的水平鋼筋進行焊接、固定。在形成的鋼筋框架上，布設事先準備好的模板。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，并設置安全圍欄，掛安全網。

4 滑模施工技術

4.1 滑升速度的控制

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聯。按照施工方案，模板提升共分為3 個階段，不同階段的滑升速度存在差異。從起始點至1.0m 處，為初升階段?？上冗M行30cm 的試滑，判斷是否符合施工要求。如果出現滑升阻力過大，或者是脫模效果不理想的情況，應及時查明問題、作出改進后，再重新試驗，確定不存在問題后，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。

4.2 滑模鋼筋的制作和安裝

本次工程中所用鋼筋直徑為150mm，按照每節長度3.6m 進行現場裁切。檢查鋼筋無銹蝕、彎曲問題，端頭無毛刺后，進行安裝。豎向鋼筋的接頭處，采用鋼絲綁扎固定，綁扎接頭的長度為6-10cm。在提升架橫梁上、下方位置處，分別增設1 道環筋，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，彎頭應背向模板，防止出現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，應安排專人做好鋼筋變形或位移監測，若發現豎向鋼筋有明顯的彎曲變形，或者移動的，應當及時處理，保證施工順利。

4.3 混凝土澆筑與庫壁表面養護

本次工程中所用混凝土均為工廠預制、運輸澆筑。制備混凝土時，應當對照物料清單，對水泥、砂、粉煤灰等基本材料的性能指標進行檢查，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，嚴格按照配合比進行制作，并制作試塊檢查混凝土的強度等指標是否達到工程要求。經檢驗合格后，再大批量制備。實行出廠檢查、入場檢查的“雙檢”制度，保證混凝土成型效果。鑒于筒倉主體為大體積混凝土，為防止出現溫度裂縫，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，循環作業。每50cm 為一層，保證澆筑方向對稱，避免出現滑模偏扭的情況。澆筑完畢后進行養護，防止裂縫發生，保證色澤一致。

4.4 滑模系統的拆除

在完成養護作業且經過檢查混凝土表面無蜂窩、裂縫等質量問題后，可以拆除滑模系統。拆模時，使用塔吊輔助完成模板拆卸和運輸?？傮w上遵循“先裝后拆，由外到內”的順序。拆除時如果遇到阻力較大的，應先借助于撬棍等使模板松動后再拆除，不得暴力拆卸。拆下來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

4.5 滑模施工精度控制

滑模提升過程中，偏移、扭動是一種常見的質量問題，除了會影響正常的滑升效率外，也會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鍵?，F場施工人員應借助于直尺、水準儀等專門的檢測儀器，對滑模的垂直度、扭轉度，以及庫壁直徑等進行精度檢測。將實測結果與施工標準中容許偏差進行對照。如果在標準范圍以內，則可繼續施工，如果超出允許值，則需要進行處理。各方面的偏差要求如表2 所示。對于較大的誤差，要借助于操作平臺，使用傾斜法糾偏。

表2 滑模施工容許偏差值

結束語

滑模施工是現代高層建筑中比較常見的作業模式，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。施工單位應結合工程實際情況做好液壓滑動系統的設計與計算，并加強施工技術控制，從而發揮這一技術的應用優勢，確保工程高質量建設完成。