• 滑模施工技術在高層建筑中的應用

    滑模施工技術具有機械化程度高、施工速度快、場地占用少、安全作業保障程度高、綜合效益顯著等特點。以下為對滑模技術在高層建筑施工中的應用所進行的探討,供同行參考。
       1工程概況
       某大廈為綜合性多功能辦公大樓,地下兩層,地上28層,總高93.4m,建筑面積44100m2,基礎為樁箱結合基礎,±0.00以下為現澆鋼筋砼框剪結構體系。工程主體結構設計為高等級砼,框架、剪力墻1~8層為C50,8~14層為C45,15~28層為C40,各層樓板均為C40,樓板設計為無粘結預應力鋼鉸線無梁樓板結構,鋼鉸線采用Φ15.24mm,fptk=1860N/mm2,板厚200mm。
       2  液壓滑模系統的工作原理
       液壓滑模系統工作原理如下圖所示。當啟動電機使油泵工作時,油液經由二位四通電液閥的P腔通過A腔的節流口以不大于10kg/cm2的壓力循環回油箱,此時B腔和O腔連通,油路系統處于回油狀態。當千斤頂需要供油時,操縱電液閥的旋扭(頂升位置),令電液閥換向,使油液由P腔經B腔進入油路系統,使千斤頂完成一次工作行程。需要的壓力大小由溢流閥調整,由壓力表讀出壓力值,當油路系統中達到設定壓力時,油液從溢流閥卸荷口回油箱??刂婆_頂板上的多個針形閥用以控制多路通道。
       滑模施工是采用一套由特別的模板和與之配套的操作平臺組成的滑模裝置,通過液壓提升系統帶動整套滑模裝置向上滑升。在滑模施工過程中,鋼筋綁扎和混凝土的澆筑始終在模板上口300mm左右進行,當模內澆筑滿混凝土,且模板下口的混凝土強度達到0.3~0.5MPa后,向上滑升一定高度(25~30cm),接著綁扎鋼筋,澆筑混凝土,再向上滑升,這樣循環往復,直至施工完成。
       3  施工技術
       3.1  滑模工藝
       在該大樓滑模施工中運用了當前滑模的一系列新技術和先進滑模設備,使大面積墻面十分平整,框架柱斷面尺寸準確,偏差在±2mm以內;棱角完整,達到或超過了支?,F澆成形的墻、柱砼質量水平。
       (1)全部用GYD—60大噸位滑模千斤頂代替常規的GYD—35或QYD—35滑模千斤頂。其承載能力提高一倍,減少支承桿一半,因而可有效降低滑模工程成本。
       (2)全部采用Φ48×315鋼管代替常規的Φ25鋼筋支承桿作滑模支承桿,兩者單位質量雖然基本相等,但鋼管的剛度比常規的鋼筋大5倍,對提高滑模平臺的穩定性十分有利。
       (3)用大模板體系代替定型小鋼模板作滑模模板,標準尺寸為外墻模2400mm×1200mm,內墻模2400mm×900mm,相當于8塊300mm寬的定型小鋼模板,減少了板縫,同時采用4mm厚鋼板作面板,用8#槽鋼作背楞,大大提高了出模砼的平整度。
       (4)角模及框架柱模采用4mm鋼板整塊折彎制成,帶**圓角并自然作出錐度。柱模的基本構造為:4塊角模組合成一柱模,剛度很好,不變形,錐度標準。剪力墻模由于制作角模時設計好了標準錐度,從而保證了墻、柱斷面的尺寸標準(柱斷面尺寸誤差在2mm以內),柱表面平整,棱角十分整齊,無缺棱掉角現象。
       (5)模板表面刷環氧樹脂,減少滑升摩擦阻力,可提高砼出模質量。
       (6)**柱的滑模支承桿全部從柱內移至柱外,鋼筋綁扎十分方便,并不受滑模提升架的**。柱箍筋可從頂上往下套,甚至一層樓的柱箍筋可在滑模之前一次扎完,提高滑模工效,同時也方便澆筑砼。支承桿移至柱外后即不埋入砼中,滑模過后可重復利用,這是滑模施工工藝的重大改革,是降低滑模工程成本的主要措施之一。
     
       3.2混凝土澆筑
       該工程為**采用商品砼及泵送砼用于滑模施工。泵送砼需要大流動性,商品砼需要緩凝,這與滑模工藝是有矛盾的?;9に噷诺某瞿姸扔袊栏竦囊幎?,要求砼在一定時間內達到一定的強度才能保證出模砼的質量。規范規定適宜的出模強度為0.2~0.4MPa,如砼流動性太大,緩凝時間太長,則砼出模強度會降低,出模后會垮塌,不能成型。這一問題通過與砼公司和減水劑廠家的密切配合,針對開始時由于砼緩凝時間過長,滑**層的時間為50h,采取改進措施后,提高到15h即可滑升一層結構。緩凝時間控制在6h左右。
       3.3內爬式布料桿
       采用砼泵配合內爬式砼布料桿布料是高層建筑現澆砼機械化的先進工藝,對滑模施工十分有利。由于布料桿方便靈活、效率高,因而可以減少滑模平臺上的操作人員,減輕平臺荷載。本工程**采用非全封閉的滑模操作平臺,僅沿墻、柱邊緣設1m寬的一條通道,另在局部設少量活動平臺,其余大部分平臺上僅設有桁架支撐而不鋪平臺板,用安**代替。這樣既減輕了平臺荷載還省去了每次拆裝活動平臺的工序。根據該工程要求,專門設計生產了一臺工作半徑為24m的HG—24型內爬式全液壓砼布料桿,用于工程的滑模施工。
       實踐表明,商品砼+砼輸送泵+內爬式全液壓砼布料桿+滑模工藝施工是高層建筑施工中較為先進合理的配套工藝,高度機械化且效率高。在1400m2的樓面上多工種同時作業,一層結構的滑模施工只需18h,砼工程量約300m3。包括樓板支模、扎鋼筋,穿布預應力筋、澆砼、預應力筋張拉等全過程,可達到一個月施工6層的高速度,這是其它任何施工工藝都不及的。
       3.4  豎向鋼筋接頭
       滑模施工為快速施工工藝,十幾個小時要完成一個結構層的全部施工工序,包括模板工程、鋼筋制作綁扎、砼澆筑、門窗洞留設、水電預埋管件等。豎向鋼筋的連接如處理不當將影響滑模施工速度;鋼筋豎向連接方式有許多種,各有利弊,一層結構的豎筋多達3319根,不采用快速接頭是跟不上滑模速度的。
       3.5水平結構模板體系
       在高層建筑滑模施工中滑模只解決豎向結構的模板問題,水平結構的施工問題不能解決。如果6天施工一個結構層,除豎向結構需18h外,其余5天多時間主要是施工水平結構占用的時間,因此如何加快水平結構的施工速度是進一步提高滑模施工速度的關鍵,這就要求采用先進快速的模板體系。在該大樓滑模施工中,采用了WDJ模板碗扣支架早拆頭體系,這一體系適應性強,調整簡易,支模、拆模比較方便。大面積的平面模板采用1220mm×2440mm竹編塑面模板,每塊面積為2198m2,鋪設速度快,拆模后光滑平整美觀,不粘模,周轉次數多。當豎向結構滑?;?m高以后,碗扣架也就快完成了,緊接著就可以鋪設主楞、次楞和模板。
       3.6  垂直運輸機械
       垂直運輸機械設80t.m塔機1臺,主要負責鋼筋和鋼管的吊運,同時輔助局部砼澆筑;大量的砼主要靠輸送泵和布料桿。另設1臺雙籠施工電梯負責施工人員的上下和裝修裝飾材料的運輸。
       4  實施效果
       本工程共布設GYD—60大噸位液壓千斤頂226臺,其中有118根支承桿布置在剪力墻內,共45.312t,108根支承桿布置在框架柱外。結構外支承桿可倒換周轉使用,用量僅4.976t。共耗用支承桿50.288t,按滑模的建筑面積計算單位面積耗用支承桿1.23kg/m2。本工程采用GYD—60大噸位千斤頂代替GYD—35小千斤頂和將框架柱支承桿布置在結構外兩項措施共節約支承桿190t,價值約90萬元。工程實施一整套滑模新工藝,6個月完成了28層主體結構的施工,平均5~6天施工一個結構層,施工速度大大加快,取得了很好的社會效益和經濟效益。


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