高层建筑滑模施工技术的应用
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浅析高层建筑滑模施工技术的应用摘要:本文根据工程实例就滑模施工技术设计进行了浅述,对滑模施工、混凝土施工及钢筋施工的质量控制要点作了较为详细的分析,实践证明该工程采用滑模施工提高了工程质量,加快了施工进度,取得了显著的经济效益。
关键词: 高层建筑;滑模;施工技术;质量控制
一、工程概况
某高层住宅是一幢地下1层、地上30层的高层建筑,建筑面积为23500m2,剪力墙结构。该工程是用于安置拆迁户的高层住宅,由于种种原因前期基础工程的进度非常缓慢,致使后期从±0.000 开始至竣工交付使用的总工期仅有14个月。由于工期紧,工作量大,为缩短主体结构施工阶段的工期,结合本工程结构的特点,主体结构采用了滑模施工工艺,最终高速、顺利的完成了该主体工程,从而为按时交付使用创造了有利条件,取得了显著的经济效益。
二、滑模施工的原理
滑模施工是根据建筑物的结构平面布置,将一套特制的滑升模板、提升架和与之配套的操作平台、支承杆及提升设备等组成的滑模装置安装就位,利用同步提升系统(千斤顶)作为带动整套滑模装置向上滑升的动力,利用液压千斤顶在支承杆上爬升,从而不断地在模板内分层浇灌混凝土和绑扎钢筋的连续施工方法。在滑升过程中,施工人员在操作平台上作业,钢筋绑扎和混凝土的浇灌始
终在模板上口30cm 左右进行,当模内浇满混凝土且模板下口混凝土强度达到0.3~0.5mpa 后,向上滑升一定高度(25-30cm),这样一边绑扎钢筋,一边浇灌混凝土,一边滑升,直至建筑物顶板高度。其横向结构采用逐层滑空后常规支模的施工方法,以确保结构的整体性。
三、滑膜系统结构设计
1.模板系统结构设计
(1)模板。模板的主要作用是承受浇筑混凝土时的冲击力、侧压力及滑动时的摩阻力和纠偏等情况下的外加荷载。本工程采用定型钢模板。
(2)提升架,亦称千斤顶架。主要由辐射横梁、立柱和围圈托板等部件组成。悬挂在千斤顶上,承受模板和操作平台的全部荷载并传递给支承杆。
(3)操作平台。由桁架、环梁、铺板等组成,支承在提升架或围圈上,主要为堆放材料、工具、设备、提升模板及施工人员操作之用。
(4)吊架。又称吊梯,供调整和拆除模板、检查混凝土质量、支承底模、绑钢筋以及修饰混凝土表面等操作之用。由∠75×6角钢制成,悬挂在操作平台下面,每隔1.2m 一个,上铺木板、外设围栏及安全网。
2.液压提升系统结构设计
液压提升系统承担全部滑模装置、设备及施工荷载向上提升的动力装置,由千斤顶、支承杆、液压控制系统和油路等组成。
(1) 液压千斤顶,是滑模系统的提升机具。采用gyd-35 型滚珠式液压千斤顶,它是一种通心单作用爬升式千斤顶,卡头采用滚珠式。
(2)支承杆,又称爬杆。它一端穿过千斤顶芯孔,另一端埋在混凝土内,作为千斤顶爬升的支承杆,它承受施工中的全部荷载。支承杆采用直径25mm 的圆钢经冷拉调直而成,其延伸率控制在
2 %~
3 %以内,长度为4~6m。为使结构在同一截面上接头不超过5%,第1节支承杆至少需要4种不同长度。为方便施工,支承杆的接头形式采用丝扣式,每根支承杆的承载能力一般为1.5t左右。
(3)输油管路,包括油管、接头、阀门、油液等。油管采用高压橡胶管,主油管采用无缝钢管,油管接头采用液压式接头。
(4)液压控制装置,亦称液压操作台,是液压提升系统的工作中心。它主要包括低压表、细滤油器、电磁换向阀、减压阀、溢流阀、油箱、回油阀、分油器、针形阀、单级齿轮泵、高压表、粗滤油网以及电动机等。
四、滑模施工控制
1.滑模系统组装工艺流程
提升架→围圈及竖向围檩→钢筋绑扎→模板就位→操作平台铺板及栏杆→千斤顶就位→液压控制装置及管路→支承杆→吊架及
安全绳网。
2.钢筋绑孔
钢筋在钢筋棚下料加工成型。考虑到钢筋的运输困难和实地操作难度,调压井受力钢筋均采用绑扎搭接,制作好的钢筋由塔吊运输至滑模平台,人工绑扎。钢筋保护层采用预制砂浆垫块控制,钢筋绑扎随模体的滑升进程同步进行。
3.混凝土浇筑与模板滑升
混凝土浇筑前先将模板内洒水润湿,墙板底部铺设1:2水泥砂浆3~5cm,再分层交圈浇筑混凝土60~70cm 高后,待第一层混凝土强度达到0.3mpa 左右(出模混凝土手压有指痕),应进行1~2个千斤顶行程提升,并适时对模板结构及液压系统进行检查。如出模强度太高,可调整配合比并加快施工速度;如出模强度偏低,可适当放慢滑升速度或掺加早强剂,一切正常之后方可转为正常滑升。
混凝土浇筑必须保证分层、平起、对称进行,混凝土摊铺时段及方向要交替进行,入仓混凝土每层厚度保持在30cm 左右,同层混凝土尽量在规定时间内浇完,插入式振捣器对称振捣,每浇20~30cm 混凝土后,提升3~5个千斤顶行程,模板滑升高差最大不得大于40mm,且相邻2个提升架上的千斤顶高差不得大于20mm,确保滑升模板均匀上升。
模板滑升速度应与混凝土初凝程度相适应,一般当出模的混凝
土贯入阻力值达到5~35kpa(即混凝土表面湿润、手摸有硬感)时即可滑升。滑模施工时,各相关工序要紧密配合。钢筋绑扎、浇筑混凝土、提升模板工序要相互配合,施工时严格控制滑模中心线,如因故停滑,应及时采取措施,做到每停隔60min,至少须提升1个千斤顶行程,以防止模板与混凝土粘结,导致模板滑升时拉裂已硬结的混凝土。
4.支撑杆安装
支承杆在千斤顶顶部以上高度不得低于20cm,施工中要随时加长支承杆,连接时用管钳旋紧接头,不得松动。施工中随时检查承力杆的垂直度,避免其偏斜。
五、滑模施工应注意的事项
(1)滑模设计不能只凭经验,总体布置完成后应验算局部滑升力,调整千斤顶的分布。
(2)严格遵守滑模施工规范,确保滑空后模板与混凝土不粘结,隔夜附加一次提升是检验和消除这种现象的稳妥办法。混凝土布料要均匀、对称,分散布置。初次提升宁早毋迟,早了可以等待,过迟则很难处理。
(3)采用商品混凝土时,应选择信誉比较好的混凝土供应商,并指定专人联络,根据实际情况及时调整配合比,使混凝土的特性能够满足设计与施工要求。
(4)对以民工为主的劳务层,必须加强现场管理和技术指导,