期刊VIP學術指導 符合學術規范和道德
保障品質 保證專業,沒有后顧之憂
高層建筑上部主體結構通常層數較多,且豎向結構布置上下變化不大,特別是進入標準層后,結構施工工藝重復較多,為了降低施工成本可盡量采用滑模施工法。該方法機械化程度高、施工速度快、綜合效益顯著,是可廣泛采用和推廣的施工技術。
1 鋼筋砼滑模技術在高層建筑施工中的優勢
在現代建筑施工過程中,滑模技術是一種可以隨著柱子的高度而上升的施工工藝,廣泛用于筒層構筑物施工。尤其是堆放條件受限制的施工現場更適宜采用鋼筋砼滑模技術,不但施工速度快,而且能夠有效降低模板的損耗率。滑模施工技術主要是通過油泵的壓力,使卡在支承桿上的液壓千斤頂,帶動千斤頂架支承整個操作平臺及向上提升內外模板,吊架它具有施工連續性和機械化程度高、速度快、混凝土連續性好、表面光滑、無施工縫、材料消耗少、能節省大量的拉筋、架子管及鋼模板以及施工安全等優點。其中液壓滑模施工是成本少、高速度和優質的施工工藝,組裝一次lm多高的模板,即可連續澆注混凝土,不間斷滑升模板,連續成型,直至達到設計標高。一組筒倉可以一次組裝滑升,不用支腳手架,不重復支模,每天可以滑升2.5m~3.5m,最高可達5m,工期只有普通模板的三分之一,可降低成本15%~20%,混凝土連續成型,結構整體性好、使工程質量得以顯著提高。
在現代建筑中,高層建筑的豎向結構主要包括核心筒體、剪力墻、框架柱和框架梁,是結構質量和工期進度控制的重點,這些構件可以采用滑模施工。滑模裝置主要由三大系統組成,即由模板、提升架、圍圈組成的模板系統,由主操作平臺、上輔助平臺和內外吊腳手架組成的平臺系統,由液壓控制臺、油路和支承桿組成的液壓提升系統。滑模施工的重點是抓住施工方案的選擇、人員的組織培訓、滑模裝置組裝與拆除、水平及垂直度的控制及糾偏、水平樓板交叉處的處理以及安全質量的技術控制。滑動模板作為新的施工技術,它不僅是技術的革新,更重要的是能帶來成本的下降,質量與效益的提高。
2 鋼筋砼滑模施工中應注意的問題
2.1 砼出模強度的影響及其控制。適宜的出模強度在滑模施工中非常重要。滑模施工中所使用砼除應滿足設計規定的強度和耐久性等之外,更需根據現場的氣溫條件,掌握早期強度的發展規律,以便在規定的滑升速度下正確掌握出模強度。出模強度過低,砼會坍陷或產生結構變形,出模強度過高,模板與砼之間的粘結力增大,使其間的摩阻力增大,造成結構表面毛糙,甚至被拉裂。出模強度在0.05Mpa以下,砼要坍陷;0.05~0.07Mpa以上出模,砼呈塑性狀態;在0.25Mpa以上出模,則砼表面毛糙;強度更高時出模,則可能出現拉裂和掉角現象。因此,出模強度一般宜控制在0.05~0.25Mpa之間。
2.2 模板系統的影響及調整。滑模施工過程中,由于千斤頂承擔的荷載大小不同,液壓管中長短各異,以及千斤頂制造和裝配質量等情況,使得千斤頂的爬升速度有快有慢之分,產生了千斤頂不同步現象。發展到一定程度,就使模板產生高差,如不及時進行調平,會增大模板與墻體間的摩阻力,使滑出來的墻體不光潔,嚴重時砼也會被拉裂。因此,首先要使模板系統具有足夠的強度、剛度;要使圍圈無垂直與水平方向的變形,提升架立柱無側向變形。其次,模板要四角方正,板面平整,無卷邊、翹曲、孔洞和毛刺。這是保證滑模正常滑升對模板系統的起碼要求。
2.3 滑升速度的影響及其控制。模板的滑升速度,取決于砼的出模強度,支承桿的受壓穩定和施工過程中工程結構的整體穩定性。合理的滑升速度對防止砼被拉裂具有重要作用。一般來說,模板滑升時間間隔愈短愈好。因為砼與模板間的摩擦力是變化不大的,而其間的粘結力則隨著砼的凝結而增大。滑升速度愈小,粘結力愈大,總摩阻力也越大,砼被拉裂的概率也愈大。即使在滑升速度較慢的情況下,滑升時間間隔短,也可以減少拉裂的可能性。因此,兩次滑升的時間間隔應約為一小時。在氣溫較高時,應增加1~2次中間滑升,中間滑升的高度為1~2個中間行程。綜合考慮氣溫、滑升間隔、砼出模強度、模板每次提升高度等因素,夏冬兩季最慢滑升模板速度分別為10cm/h和5cm/h。其余季節可按插入法計算得出。
2.4 初滑與末滑階段的影響。初滑時,最慢滑升速度約為2.5cm/h,而初滑的第一層砼被拉裂出現機會最多。為了減小摩阻力,第一層砼澆滿后,應先滑升1~2個行程。末滑時,上部砼重量輕,滑升間隔時間要縮短,次數增加。其墻身頂皮可待其終凝后出模。窗過梁部分的砼,同理易被拉松,可留置施工縫,與樓板同時澆筑。
3 鋼筋砼滑模施工常用的技術方法
3.1 樓板配合墻體隨滑隨澆法。在墻體兩側的樓板鋼筋綁好后,滑澆墻柱,利用墻柱滑澆的時間繼續施工樓板。這種方法的特點是墻體上不預留連接樓板的胡子筋或孔洞(鍵槽),樓板鋼筋事先綁好,墻體滑模時即將樓板端部鋼筋澆筑于墻內,而留出樓板施工縫。由于樓板系配合墻體隨滑隨澆,而不是滑幾層后再澆樓板,因此墻體滑升時不需要預留較密較大的孔洞,不需要預留錨固筋及綁扎加強鋼筋,從而減少了施工工序。內墻面的修整等項工作,一部分可在樓板上進行,操作平臺下不需要串掛雙層吊架,減少了高空作業量。
3.2 墻體滑模、樓板并進施工法。將墻體滑澆至板底標高,然后空滑墻體、鋼筋綁扎,同時進行模板清理和墻面檢修,待內模板脫空下口平樓面標高時停滑,吊開活動平臺板,進行樓板及陽臺支模、綁筋、隱檢,澆筑混凝土;之后在內模板下口處安裝L形堵板,吊入上層樓板的模板及支撐。最后封閉活動平臺板,安裝上一層門窗假口、墻體豎向筋接長,上層墻體滑模。此技術方法特點是將樓板與墻體連成一體,結構整體性好,施工進度快,工期短,3天可完成一個結構層,滑完5~6層結構后,內裝修、門窗安裝、水電暖安裝即可提前插入,有利于整幢建筑的交付使用。
但施工中在內模板全部脫空的情況下,支承桿長細比偏大,上部混凝土強度較低,對支承桿嵌固作用較差,因此在高空風力作用下平臺容易失穩;耗工較多,勞動強度大,每層樓板的模板、支撐,其支拆及層層向上翻運,勞動力消耗較多。當樓板為預制樓板時,則在模板脫空一段高度后,從模板下口與墻體混凝土之間的空擋插入預制樓板。這種工藝用于框剪結構時,框架梁可與墻柱同時滑澆至樓板底。
3.3 墻體先滑、樓板跟進法。先進行墻體滑澆,預留連接樓板的胡子筋或孔洞;滑過后找出胡子筋并扳正,然后將墻體向上滑澆3~5個樓層,之后進行樓板支模、綁筋、隱檢,最后澆筑樓板混凝土。此工藝特點是樓板施工與墻體滑升沒有直接關系,工序安排時間比較充裕,樓板一次抹光質量較好,內墻裝修及水電安裝可提前插人;樓板的模板可采用定型臺板或H型支架,使拆裝工作量減少。但耗鋼量多,一次性投人較大。
總之,由于鋼筋砼滑模技術具有機械化程度高、多工種協同工作和強制性連續作業等的特點,因此成為建筑施工中比較特殊的一門施工技術。同時施工中任一環節出現問題都影響工程質量,故合理的控制砼出模強度,模板系統采取相應的措施避免變形,提升速度平穩均勻,減少阻力,合理安排工藝就能提高滑模施工的速度和質量。
【參考文獻】
[1] 王艷霞.高層建筑滑模施工方案設計淺析[J].廣西城鎮建設.2008(5).
[2] 鄭良祺.淺談建筑滑模施工的施工方法[J].廣東科技.2007(6).
[3] 蔣悅鵬.滑模施工技術在高層建筑中的應用[J].科技經濟市場.2009(3).