某选煤厂25m 径筒仓滑模裂缝成因及对策

刘 迅

(中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司，北京 100120)

1 概述

滑模施工技术在机械化程度、占用场地大小、施工速度、经济和环境效益方面较其他施工技术先进。滑模施工的应用大大降低了工程成本。煤仓在煤矿生产中作为储煤构筑物具有重要的地位。在煤矿选煤厂建设过程中，投资方为了尽快完成工程，回收投资，必然要求施工方加快施工进度，而施工方为了加快施工进度，降低工程施工管理及投入成本，往往采用滑模施工工艺。

在滑模中，也往往存在这样那样的质量通病，如:麻面、露筋、蜂窝、孔洞、缝隙及夹层等等。在诸多的质量通病中，滑模过程中混凝土裂缝是最难处理也是会留有质量隐患的，因此合理避免裂缝产生并在裂缝产生后及时处理是至关重要的。

2 工程概况

新疆东部某500万t选煤厂原煤仓，采用预应力钢筋混凝土筒仓，仓上设仓上建筑，仓体高度50.4m，仓上建筑高度12m。筒仓壁厚350mm，内径25m，混凝土采用商品混凝土，混凝土强度等级C40。

筒仓仓体滑模在4月22日启动，在滑升过程中曾经出现过卡模和滑升不同步的现象，5月4日出现了较大的质量问题，仓体出现蜂窝垢洞，同时仓体混凝土拉裂并产生水平裂缝，且裂缝现象较为严重(见图1，图2)。

3 原因分析

1)混凝土出模强度偏高，导致混凝土与模板之间粘附力大于混凝土的凝结力;

2)新浇混凝土强度相对较低，滑升力大于新浇混凝土粘着力;

3)模板组装时倾斜度不满足，甚至形成倒锥形;

4)模板设计不合理，刚度差，在混凝土侧压力等其他外力影响下，导致模板变形，增大了滑升阻力。

质量事故发生后，参建各方非常重视，建设单位、监理单位、总承包方、分承包方相关专家均到达现场并召开质量剖析会议，就其产生的成因各方提出了相关说法并逐一排查。主要原因有:

1)混凝土浇筑速度:根据经验，滑模滑升正常后，每次模板提升200mm～300mm，混凝土可以进行正常浇筑。一般情况下，必须在2h内浇筑一圈。但根据现场收集商品混凝土搅拌站供应的混凝土时间间隔并返测滑模提升的速率:最快浇筑一圈300mm高为3 h11min，最慢的为4h17min。因浇筑速度较慢，导致滑模模板提升速率较慢，而新疆干燥的气候及风季的影响，导致混凝土强度来的较快，粘模严重，自然会导致拉裂现象。

2)模具组装:根据GB50113-2005滑动模板工程技术规范第6.1.3条模板的安装应符合下列规定:安装好的模板应上口小、下口大，而现场复测施工分承包单位的模板组装却恰好与规范要求相反，模板组装出现上口大、下口小的现象。由于模板的倒装，势必加大混凝土与模板提升过程中的摩阻力，带动已有强度的混凝土上移，导致仓壁及环梁产生拉裂。

3)施工组织:25m径筒仓，施工分承包单位为了节约投入成本，仅调用了46人，劳动力凸显不足，原定滑模计划分为两班制，每班工作12h。但滑模漏斗环梁的时候，将人力全部调用，全线压上，凌晨2时许，工人疲劳过度，管理人员脱岗，导致无人监管工人，工人大部分撤离，导致混凝土浇筑速度几乎停滞，滑动模板到了预定提升的时间又无法提升，加上夏季气温较高，C40标号的混凝土强度又来的较快，混凝土与模板粘结较为严重，提升时摩阻力较大，因此提升模板的时候带动混凝土上移，致使筒仓环梁产生拉裂现象，且较为严重。

4)其他原因:施工缝处理不当，混凝土内夹有杂物，钢筋过密，混凝土振捣不实，接槎时间过长产生。

4 处理对策

滑模施工是一种混凝土快速施工方法。其工艺特点决定了要保证工程质量必须满足施工作业的连续性，避免过多或无计划的停歇，因此无计划的停歇常常会造成粘模现象，使结构混凝土缺棱掉角、表面粗糙，甚至拉裂，或者在停歇位置形成环带状的酥松区，使结构混凝土的质量遭受很大损失。因此在滑模施工中应注意以下几点:

1)混凝土应分层交圈均匀浇筑，每次浇筑不宜大于200mm，出模强度控制在0.2mPa～0.4mPa，坍落度40mm ～60mm。混凝土出模后应及时进行修补养护;

2)混凝土采用同一厂家、同一品种的水泥，以保证混凝土颜色一致;

3)每滑升一步后，按照预先设计好的煤仓半径用调径丝杆进行调整;

4)为确保模板系统的水平度，相邻千斤顶高差不应超过15mm，整体平台高差不大于30mm，千斤顶爬杆设置水平限位卡，消除千斤顶的升位偏差;

5)成立滑模施工专业组，做好各种原始记录;

6)加强对支撑杆垂直度的检查，发现倾斜时立即进行纠正;

7)模板清理时，禁止使用钢管、铁锤等钝器野蛮清理;

8)荷载宜均匀布置，严格控制钢筋、混凝土上料，确保混凝土堆积量不大于180kN，钢筋不大于150kN。

针对本工程滑模施工的特性及现场发现的问题，与会各方做出如下处理对策:

1)由于环梁是煤仓漏斗的主受力部位，因此，出现问题的部位全面凿除。

2)针对发现的劳动力问题，由施工分承包单位在一周内调动人手，将原有的46人增补至173人，并做了有效分工。滑模作业也由原来的两班作业，每班12h调整至三班作业，每班8 h，从而可以有效的防止夏季工人疲劳而导致作业效率降低。

3)重新组装模具，调整模板的上下口方式。调整后的模板上口小、下口大，单面倾斜度保持在模板高度的0.1%～0.3%。模板上口以下2/3模板高度处的净间距与结构设计截面等宽。

4)清理模板表面，将粘结在模板表面的混凝土残渣及碎屑清理干净并冲洗干净。模板表面刷脱模剂，保持滑模时模板的光滑度。将滑模平台上的混凝土残渣清理干净，并对工人进行教育，严禁工人在滑模过程中将其倒入模板内或掺入到新加的混凝土中。

5)针对滑模提升速度问题，主要解决了混凝土垂直起运。因工程建设地点位于荒凉的戈壁滩中，且地理位置处于风口，夏季，随时都有4级～5级大风出现，因此仅凭塔吊难以保障混凝土的垂直起运。考虑仓壁高度又较高，因此在后期实施过程中，调用了一台54m汽车泵，彻底解决了滑模作业的混凝土提升问题。后期实施过程中，平均维持在1h 45min浇筑完一圈混凝土，浇筑一次高度为300mm。

5 结语

经处理并重新组织滑模，滑模外观质量优良，一改往日一滑模就出现质量外观缺陷的局面。随后该选煤厂3个22m径的混煤仓及1个13m径的矸石仓也先后起滑，滑模外观质量均为优良。经过这次对原煤仓质量外观的处理经历，结合以往设计经验及滑模出现的问题，总结如下:

1)滑模属于效率较高且技术成熟的施工工艺，但滑模施工前要做好准备工作，人力、物力均需有所保障;

2)要严格按照国家标准GB50113-2005滑动模板工程技术规范要求进行施工，在模具组装方面要坚决杜绝模板倒装现象;

3)滑模过程中，要及时清理模板上的砂浆及平台上的残渣;

4)重在提高滑模提升的速度，从而可以有效的保障滑模后的混凝土外观质量。

[1]刘四杰.滑模工程混凝土质量通病防治措施[J].山西建筑，2011，37(23):117-118.

[2]陈 娣.祁东煤矿精煤仓滑模混凝土外观质量的控制[J].安徽建筑，2011(15):21-23.

[3]GB50113-2005，滑动模板工程技术规范[S].