曹優(yōu)蘭

摘 要：滑模施工是一種高效、快捷、方便的混凝土施工方法，它以其自身施工質(zhì)量好、施工速度快、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)在工程實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用，特別是閘墩滑模施工技術(shù)在水電工程中的應(yīng)用對(duì)于提高混凝土澆筑質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、滿足緊急渡汛要求具有重要作用。文章將結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)水電工程閘墩滑模施工技術(shù)做出探討。

關(guān)鍵詞：水電工程；閘墩；滑模施工技術(shù)；荷載

中圖分類(lèi)號(hào)：TV544 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）17-0157-01

閘墩滑模施工技術(shù)因其自身具有施工速度快、施工成本低、施工質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)在水電工程中得到了廣泛應(yīng)用，并取得了良好的效果。由于閘墩滑模施工的機(jī)械化水平較高，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、混凝土澆筑量大、精度要求高的特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)多個(gè)工序的協(xié)調(diào)性要求也非常高，因此，必須加大閘墩滑模施工技術(shù)研究，使其在水電工程施工中發(fā)揮更加重要作用，為工程的按期投入使用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 滑模施工技術(shù)要點(diǎn)

1.1 閘墩滑模設(shè)計(jì)

進(jìn)行閘墩滑模設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)各種荷載組合進(jìn)行綜合考慮，為了確?；ｓw能夠達(dá)到強(qiáng)度、剛度以及平整度要求，可在滑模面板上采用6 mm厚鋼板，并用型鋼將面板焊接成桁架梁作為面板支撐梁，在底部連接輔助盤(pán)作為混凝土表面壓光作業(yè)平臺(tái)和養(yǎng)護(hù)水管懸掛平臺(tái)。

為了實(shí)現(xiàn)滑模各個(gè)部位的均勻滑升，通常采用由液壓控制臺(tái)、液壓千斤頂、油管以及附件組成的液壓系統(tǒng)。千斤頂數(shù)量應(yīng)根據(jù)閘墩形體和滑模計(jì)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行確定，而液壓系統(tǒng)的平滑速度以及模體設(shè)計(jì)高度的確定則應(yīng)充分考慮混凝土配合比、環(huán)境溫度、混凝土運(yùn)輸速度等。

1.2 安裝與調(diào)試

滑模安裝前，閘墩底板上已澆筑混凝土面應(yīng)進(jìn)行清基和鑿毛處理，測(cè)量放線確定安裝滑模的控制點(diǎn)。

安裝過(guò)程中，滑模放置位置的處理非常重要，通常在閘墩混凝土保護(hù)層外側(cè)地面上放置一定數(shù)量的高10～20 cm的木枋墊層將其用來(lái)放置滑模，并使用專(zhuān)用機(jī)械比如塔機(jī)將滑模的墩尾、中間段和墩頭分別吊裝在木枋墊層上，用螺栓連接起來(lái)，使滑模模板與測(cè)量出的控制點(diǎn)對(duì)齊。

滑模就位工作檢查并確保無(wú)誤后，可打開(kāi)電源啟動(dòng)電機(jī)，將整體滑模提升10～20 cm，然后使用專(zhuān)用測(cè)量?jī)x測(cè)量滑模有無(wú)出現(xiàn)傾斜或偏移情況。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整，保證滑模模板與各個(gè)控制點(diǎn)對(duì)齊。之后可采用組合鋼模板或木模板在滑模底部空隙處進(jìn)行安模堵塞，焊好襯筋，防止混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)爆模。

滑模安裝完畢后，為了隨時(shí)觀測(cè)滑模的變形情況，可在各個(gè)控制點(diǎn)上懸掛吊線。

1.3 運(yùn)行操作

滑模安裝調(diào)試完成后可進(jìn)行混凝土澆筑，通常按照下料、振搗、滑升、鋼筋綁扎、下料的順序進(jìn)行，確保下料均勻。

按照水電工程滑模施工技術(shù)要求，混凝土澆筑必須連續(xù)進(jìn)行，可采用門(mén)機(jī)或塔機(jī)進(jìn)行分層澆筑，先在模板的中間位置澆筑一層，澆筑厚度控制在0.3 m左右，采用插入式振搗器振搗，禁止直接振動(dòng)支撐桿及模板。為了防止爆模，振搗次數(shù)也應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。影響滑模施工最為關(guān)鍵的因素是水平運(yùn)輸和垂直運(yùn)輸能力，因此，在施工中必須確保有足夠的混凝土入倉(cāng)能力。

當(dāng)一切都符合施工要求時(shí)，可提升滑模20 cm高，在滑升過(guò)程中，混凝土強(qiáng)度通常為0.1～0.3 MPa，此時(shí)混凝土仍然處于初凝狀態(tài)，對(duì)于混凝土表面的修整可用抹子作原漿壓平。過(guò)程中應(yīng)注意觀測(cè)閘墩，檢查其各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)是否達(dá)到施工條件，合格后方可繼續(xù)澆筑。當(dāng)滑模提升2～3 m后，應(yīng)在板上掛上吊籃和安全網(wǎng)。

閘墩混凝土澆筑完成后必須做好養(yǎng)護(hù)工作，特別是在夏季高溫時(shí)期，為了確?；炷辆哂杏不瘲l件，減少由溫度變化引起的裂縫，必須每個(gè)半個(gè)小時(shí)灑水一次。

1.4 拆模

滑模滑升至指定位置且模體脫離混凝土后可進(jìn)行整體分解拆裝。在拆模過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：割掉閘墩頂部多余的預(yù)埋鋼筋和通過(guò)液壓千斤頂?shù)匿摴艿倪^(guò)高部分；拆掉滑模上的附屬設(shè)備，比如電焊機(jī)、照明裝置、控制箱等，以降低起重重量；切割吊籃，并將連接滑模的墩頭、中間段以及墩尾的螺栓拆掉；檢查滑模構(gòu)件與閘墩之間是否還存在連接，若發(fā)現(xiàn)有連接部位，應(yīng)予以切斷，然后使用吊塔起吊滑模墩尾段，將滑模吊出，滑模系統(tǒng)如圖1所示。

2 滑模荷載分析計(jì)算

要確定支撐桿和千斤頂數(shù)量，并取得一定的安全系數(shù)，必須進(jìn)行滑模荷載計(jì)算，通過(guò)各荷載的累加計(jì)算，得出支撐桿所要承受的豎向荷載以及千斤頂所承受的荷載。下面對(duì)對(duì)千斤頂、支撐桿的數(shù)量計(jì)算過(guò)程進(jìn)行分析。

首先，應(yīng)計(jì)算出滑模結(jié)構(gòu)質(zhì)量，通?；Ｗ陨斫Y(jié)構(gòu)荷載包含鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備自重、木板等。其次，計(jì)算施工荷載，施工荷載包含施工人員重量，此外還應(yīng)考慮2倍動(dòng)力荷載系數(shù)以及1.3倍不均勻系數(shù)。再次，計(jì)算滑升摩擦阻力，可按照下式計(jì)算：

G=sfk

式中，s為滑升模板面積，f為滑升阻力，k為附加系數(shù)，通過(guò)已知值通過(guò)計(jì)算確定滑升摩擦阻力。

支撐桿所要承受的豎向荷載總和w就是滑模自身結(jié)構(gòu)荷載、施工荷載以及滑升摩擦阻力總和。

支撐桿承載力計(jì)算公式如下：

P=3.142EI/k（ul）2

式中，E為支撐桿的彈性模量，I為支撐桿截面性矩，k為安全系數(shù)，ul為計(jì)算長(zhǎng)度。通過(guò)計(jì)算可得出支撐桿允許承載力，而支撐桿承載力為千斤頂允許承載力的1/2。

支撐桿數(shù)量計(jì)算可按照下式進(jìn)行：

n=w/cp

式中，w為支撐桿承載力即支撐桿所要承受的豎向荷載總和，C為荷載不均衡系數(shù)，可取0.8，P為千斤頂承載力（一般用50 kN級(jí)）。

根據(jù)施工要求和結(jié)構(gòu)特征，在實(shí)際施工中既要保證滑模能夠均勻滑升，還要考慮安全系數(shù)，因此，實(shí)際所需的千斤頂和支撐桿數(shù)量要比計(jì)算得出的數(shù)量多1臺(tái)，之后可將千斤頂和支撐桿均勻?qū)ΨQ(chēng)布置。

3 結(jié) 語(yǔ)

實(shí)踐表明，在水電工程閘墩施工中應(yīng)用滑模施工技術(shù)能夠在不影響施工質(zhì)量的前提下加快施工進(jìn)度，還能減少繁雜施工材料的應(yīng)用，對(duì)于改善施工質(zhì)量、增強(qiáng)整個(gè)工程建設(shè)整體的結(jié)構(gòu)性非常重要，為后續(xù)施工和整體施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了極為有利的條件。當(dāng)然，相關(guān)施工人員和技術(shù)人員必須看到閘墩滑模施工技術(shù)的不足，不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)行技術(shù)的探索創(chuàng)新，做好施工設(shè)計(jì)、施工管理等。

參考文獻(xiàn)：

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