等截面连体筒仓滑模施工技术要点及质量控制
1. 工程概况
本工程为两个连体直壁浅圆仓,仓内径为10.00米,仓壁厚11.45米以下为400mm,11.45米以上壁厚为250mm,基础为桩基础,其顶标高为-2.70米,,仓壁采用钢筋砼结构,其顶标高为24.20米,砼强度等级为C30。在标高11.45米处内侧设计有一层板,板厚为1000mm,板钢筋为粗钢筋,即Ф28和Ф32钢筋。设计要求主体施工采用液压滑升模板工艺。
2. 滑模设计
2.1 根据两个筒仓相互连接、工程结构设计及施工经验的具体情况,在保证总工期的前提下,为了减少滑模机具的一次性投入,降低工程成本,决定采用组合下撑式、可调径平行桁架操作平台无井架液压滑模、线坠控制筒仓中心工艺施工。这种操作平台结构比较合理,易加工、组装、拆卸,便于运输,滑模施工广为利用。
2.2 荷载计算:由于该工程上下直径变动较大,且在标高11.45米处设计有一层板,该板厚度为1000mm,根据滑模施工工艺及结构规范要求,必须在11.45米处进行一次改装,即内围圈直径变大,外围圈直径变小。
3. 滑模施工工艺流程
3.1 滑模模板、围圈、门架、桁架施工程序:
滑模模板、内外围圈设计、制作→提升设备油路检查及调试放大样试组装→二次调整→正式组装滑模施工全套设备
3.2 滑模组装施工程序
放滑模模板组装线及筒身圆心控制点→抄平组装平台正式组装滑模施工全套设备→全面检查滑模提升设备的安装质量→进行一次试提升观察提升系统是否正常→初滑调整→正常滑
3.3 筒身滑升程序:
提升模板→放线坠(15kg大线坠)→检查中心线、标高、扭转、垂直度→绑扎钢筋→浇注砼→振捣→待达到提升条件再提升模板,这样持续循环进行。
4. 模板的滑升
4.1初升滑模系统在+0.00米处组装,第一次砼浇筑高度为1.00米,浇注砼前用压力冲洗模板及筒身砼接茬处,堵严模板缝,先浇注3cm厚与砼相同标号的水泥砂浆,然后浇筑筒身砼,待两小时左右即砼强度达到0.3Mpa时,进行初滑阶段的试升工作,即将全部千斤顶提升至2—4个行程,直至下一轮的砼浇注,同时跟踪检查下部筒壁砼的强度上升情况,并做好内外壁表面的处理即可持续正常滑升。
4.2 正常滑升
4.2.1采用间隔提升法,即砼交圈浇注完一个浇注层后,模板才滑升相应一个浇注层高度,砼每次的浇注高度不得大于30cm,并保证砼的表面低于内模板3~5cm为宜,砼的浇注必须按方案拟定好的浇注点进行浇注,顺、逆时针方向交替连续进行,防止提升模板摩阻不均等,导致平台的倾斜。
4.2.2一个行程提升高度以不大于30mm为宜,每次滑升高度为300mm,两次提升的时间间隔为1.5~2.0小时,要根据天气情况及砼早期强度增长情况随时控制,其主要控制指标为砼出模强度达到5~10kg/cm²,如遇室外温度较高的天气,在浇注砼中间和提升1~2个行程,以防止砼与模板粘结,没有特殊指令不得改变提升高度,同时要经常检查承力杆及操作平台的工作状态。
4.2.3及时接长承力杆,并保证错开接头,同一断面接头率≤25%。
4.2.4提升过程是控制筒体中心及扭转的唯一手段,放线员跟踪监测作业平台及圆心点是否有偏移及扭转,必须做到每提升一次调整一次。
4.2.5两次提升的中间,每隔20~30分钟使千斤顶提升1—2个行程。在滑升过程中,要注意千斤顶的同步情况,尽量减少升差,滑升速度一般控制在100~150mm/h范围内。滑升速度的快慢直接影响着砼的施工质量和工程进度。实际的滑升速度应根据结构特点、砼的凝结速度、出模强度、施工季节、昼夜气温的变化情况、劳动力配备、砼的搅拌和水平、垂直运输能力的情况等因素全面考虑,予以确定。
5.停滑措施
因施工需要或其他原因(停水、停电)不能连续滑升,应采取下列停滑措施,即:砼应浇筑至同一水平面,每隔一定时间升高一个千斤顶行程,直至已浇筑的砼不与模板粘结为止,但应注意控制模板的滑空量,其最大值不得大于模板全长的1/2。停滑时,应特别注意要及时清除粘附在模板内表面上的砼和砂浆,以减少重新滑升时的摩阻力。砼接茬处,应按施工缝处理。
6.支承杆的接长与脱空加固
支承杆的接长采用丝扣连接的工具式。为了确保同一截面的接头数不超过25%,第一段支承杆应加工成四个不等的长度,错开均匀布置于圆周,接长统一用3.5米长支承杆,当支承杆通过孔洞时由于周围没有砼面造成支承杆脱空,如果脱空长度过长,受压自由长度过大,极易失稳而弯曲,故需采取加固措施。实践证明:采用钢筋三角架加固方式方便有效。
7.施工中易出现的问题及其处理方法
7.1支承杆弯曲在滑升过程中,由于支承杆本身不直或安装时未调直;负载太重;遇有障碍时强行提升;千斤顶歪斜;相邻千斤顶间升差太大及脱空长度过长等原因,都易使支承杆失稳而弯曲。遇有以上情况应及时处理,以免引起严重的质量和安全事故。处理方法按不同情况而定:
支承杆在砼内部弯曲,要根据砼出模后,表面外凸并出现裂缝等现象检查出来。遇此情况应暂停使用该千斤顶,先将弯曲处破损的砼清除,然后根据弯曲程度的不同分别处理。若弯曲程度不大,可用带钩的螺栓加固;若弯曲严重,可将弯曲部分切断,再用钢筋帮条焊接。经处理后再支模浇筑砼。
7.2筒仓中心轴线平移(仓壁发生倾斜或椭圆变异)滑升过程中造成仓壁垂直度偏差的原因有:操作平台上上荷载分布不均匀,砼入模的起点不对称或浇筑高度不一致;内、外模板的倾斜度不一致;钢筋位置不正确,与模板相碰;支承杆位置不当或不垂直。当垂直偏差超过5mm时,便应加以纠正,纠正时,首先要找出倾斜的原因,然后采取相应措施纠偏。纠偏工作不能操之过急,应根据偏差大小分几次进行调整,否则易使仓壁出现“死弯”或将砼拉裂。
7.3仓体扭转的观测与纠偏由于平台荷载分布不均匀,千斤顶上升有同步差,以及平台刚度,气候等因素的影响,常常使平台产生偏扭现象,为了保证施工质量,在筒仓底部设一台激光经纬仪作垂直观测。要求每提升一次观测一次,纠偏一次,纠偏的方法是调整平台的倾角,以偏移的方向为中心,将偏移边的1/2~1/3的千斤顶相继提高,使整个平台处于反向倾斜。调整不得过高,以免出现凸肚。提高的程度应逐步加大,相邻门架高差不得大于两个行程。
在筒仓的两轴线方向15米以外设两个扭转观测标,在平台相对应位置作两个观测标,作为扭转观测标,扭转观测每天两次。
纠扭的方法是在千斤顶的一侧加一块铁垫,使所有的千斤顶都向扭转的反方向倾斜。
7.4砼出现水平裂缝或断裂防止的方法为:纠正模板锥度不够或反锥度的现象;经常清除粘在模板表面的砂浆及砼;纠正垂直度偏差时不要操之过急,应根据气温情况及时调整砼的配合比或加入缓凝剂,以控制砼的凝结速度。
8. 效果与结论
8.1 本滑模施工历时10天,滑升速度2.5m/d,最快时达3.6m/d。
8.2施工自检记录表明:筒体半径、壁厚、截面尺寸、表面平整、仓体的垂直度、扭转等各项检测指标的偏差均满足规范要求。
8.3同刚性平台相比,即减少了材料用量,又方便质量控制,经济效益显著,值得推广。
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