筒仓施工中滑模技术的运用分析

2018-02-14马永利

建材与装饰 2018年39期

马永利

（山西汾西工程建设有限责任公司工程公司山西孝义 032300）

现阶段，由于受国家市场经济建设飞速发展的影响，为建筑行业创新改革发展迎来了新的历史发展建设时期，促使工业建筑得到了长足有效地发展建设。于此同时随着工业建设数量、范围及种类形式不断增多为建筑施工技术的有效推广及实施提供了施展空间，特别当下对于包括筒仓在内特殊的施工结构上的滑膜技术的使用与推广，为加快工程建筑施工进度，提高整体建筑施工质量，提升整体安全施工建设环境，成为了建设施工单位所重点推行及参考的工作内容。

1 筒仓结构的主要内容及特征

通过对建筑施工工地的实地调查过程中可以看到，筒仓结构的建筑种类在现实生产活动当中主要体现在农业与工业两大产业内，而本文针对工业筒仓结构施工进行论述。

所谓的筒仓结构在建筑领域范畴内主要是体现在了其形式以及用途上，从形状特征上来讲，筒仓结构特征其形状以正方形、矩形、圆形和多边形为主，而在此多种类当中因圆形筒仓使用物料相对较节省、占地使用面积相对较少，使用功能多等优势，被建筑施工单位所广泛采用同时当储存的物料品种单一或储量较小时，用独立仓或单列布置。当储存的物料品种较多或储量大时，则布置成群仓。筒仓之间的空间称星仓，亦可供利用[1]。

而作为工业筒仓通常其作用主要是用于存储煤、焦炭、水泥、食盐等散装大宗生产物资用料，而随着科学技术的不断进步原有传统的筒仓已经逐步被机械化含量程度较高的筒仓所替代，进一步缩短了物料装卸流程、降低了期间的生产转运成本和机械设备的维修成本，降低了作业流程，成为了当下推行较为广泛的筒仓应用种类。而目前来讲工业筒仓结构的施工设计其主要用料还是以砖石材料为主，虽然在一定范围内木材、钢筋混凝土以及钢构等材料，但是砖石混用的施工因其投入成本较低、施工简便等特点，被广泛的应用在了工业筒仓结构建筑的施工建设当中，同时高度较大的砖石筒仓，配置环向钢筋或每隔一定高度设置钢筋混凝土圈梁，以承受环向拉力。但是在施工过程中筒仓结构的施工监测重点领域则表现为在地基勘察和基础设计时应当特别注意，并在使用初期控制加载速率和加载的均匀性，以免发生事故。

2 滑模技术的基本定义及特征

从施工过程当中我们可以了解到，滑模技术在现阶段我国社会主义生产建设过程中使用最为广泛、施工机械化程度较高、效率及质量相对较高的工程施工技术，同时还因为其结构整体性强、抗震性能好，安全作业环境可以得到良好保障，是一种综合相对较高的施工技术，也就是我们在施工当中所说的“滑模”技术，之所以在筒仓结构进行施工当中使用滑模技术的另一个重要因素，就是改变了以往筒仓结构建筑施工需要固定模板的施工方式，因为在原有传统的施工过程当中，需要大量的固定模板来进一步完成混凝土的浇筑作业，这也导致了在进行大型筒仓建筑施工当中需要数量众多的模板来完成施工作业，成本及用料额度大幅度增加，不利于项目施工建设的整体进度推进。而对于滑模技术的采用主要是将原有固定式模板转为滑移式活动钢板，通过拉线、激光、声波定位等作为方向、位置等实地勘探技术的参考数值，一次成型完成连续施工进行筒仓结构及其构件的施工定型作业[2]。

而对于滑模技术的具体实施项目上来讲，其组成部分主要包含了以下两个方面的内容：①主要表现为刚性支撑及承受系统，具体的是以中心筒以及辐射布置的桁架结构组成的“轮毂式”支承系统及由主副桁架、主副梁组成的紧贴内圈布置的多连形支承系统；②柔性支承系统，这就是在运行机械过程当中主激振频率高于支承系统一阶固有频率的情况下而形成的柔性支承系统。而滑模技术的主要构成要素包含了以下几个部分：

第一就是围圈，其起到的作用在于确保模板在保持组装平面的形状过程时，将模板与提升架联成一体，并从上到下设置一道笔盒的围圈并确保其具有良好的刚性及强度；第二则是提升架，也就是围圈与模板之间的连接支架，其主要起到的作用则为对于千斤顶的安放作用；第三则为吊脚手架操作平台中吊脚手架，简称吊架，根据安装部位，分内外两种吊架，吊架用于检查混凝土表面外观质量和养护，模板的检修等。吊架的施工要点：吊架铺板的宽度，在400～700mm之间；第四则表现为液压提升系统，其中构成要件表现为支承杆、液压千斤顶、液压控制台和油路组成[2]。

3 在施工建设过程当中滑模技术的关键点

在实施滑模技术过程当中时，由于受所建设筒仓的直径、平台自重以及混凝土压力以及其他机械设备负荷压力增大受力不均匀等原因，导致了在进行施工作业时容易发生操作平台的变形，从而使得在滑模进行过程中容易使模板造成变形，筒仓主体结构发生碰撞弯曲变形，造成结构的垂直度超差，或扭转偏差严重，阻力进一步增大，而无法进行下一步滑升的阻碍因素。这也是在实施作业过程当中容易出现的意外施工所引发的阻碍。

同时由于作业施工所需专业机械设备数量多等原因，往往会对操作平台和机械设备造成相对较大的负重负荷，一方面机械设备自身重量会导致负重增加，另一方面，在滑升过程中平台上的材料堆放不均匀会导致作业平台受力不平衡会导致施工负荷量在局部施工范围内过大[3]。

4 筒仓施工中实施滑模技术的主要实施措施及技术难点

从实际施工场地过程中了解到，针对筒仓结构的建筑施工，因其形状为筒型结构不在同一平面内，同时在建筑结构内还会形成一定的筒型中空区域，为施工建设作业带来了一定难度，为此在此类建筑形式的施工中实施滑模技术应当从以下三个阶段来进行：

第一个阶段，筒仓结构建筑的施工设计阶段，其中重点是针对滑模技术施工所需要的模板的设计过程，因为在构建筒仓的形式建筑需要针对不同平面内的主体结构包括平面平整度、弧度等相关数据提出了较高低要求及标准，需要对所用模板进行设计其中设计的重点因素包含了模板与混凝土之间的摩擦程度，最大限度地确保施工作业面保持较高的平整度，促使提高整体的施工质量；同时需要在搭建平台设计的过程中将平台的自重及最大承载和运作负荷进行精确计算，确保滑模作业所需要的各类、各种型号器材能够正常运转，其计算内容包含了荷载测量、混凝土摩擦力、内仓面积、钢架总长度、施工所需内力等；此外在模板构成的系统当中，采用长度、刚性、柔度符合建筑施工标准的围圈，不仅可以在施工过程中进一步防止因受外力、人员操作等因素影响而导致的筒体变形还可以同时确保模板保持较高的锥度。这一阶段也是确保整体施工能够高效、高质量地完成，确保安全施工环境重要的前提保障[4]。

第二阶段，这是实施滑模技术过程中重要的环节，而针对其具体施工内容上来讲，主要步骤分为了初滑、正常滑升和终滑三个部分，具体的施工作业内容则包含了模板清理、支撑杆续接及限位调平，垂直度测量及纠偏纠扭等施工环节。

从初滑步骤来看，这是工程施工的基础性阶段，其浇筑层面一般分为2～3层，高55～65cm之间，当混凝土的强度达到了近凝结的状态时候，则可以逐步的缓慢实行试升工作，同时对试升过程中产生的技术数据参数进行记录并于既定设计的参考值进行对比，确保下一步能够进入正常滑升的部分内[5]。

从正常滑升步骤来看，钢筋捆绑、支承连杆与加固机械都是在同一时刻进行操作作业，重点是确保滑升当中步骤的统一连续性，避免由于间歇性停滞出现筒体短节的现象发生，同时在此过程中应当时刻注意到液压提升机械的液压压力的变化，减少升差并时刻检查模板系统[6]。

从终滑步骤来看，当模板滑升到距水平结构面下1.5m左右时，应放慢滑升速度，同时做好平台调平和纠偏工作，并在距圈梁底约200mm时，随浇筑的同时做好测平、找正工作，保证最后一层混凝土均匀，确保混凝土面标高及位置符合设计标准[7]。

第三个阶段就是拆除作业，在进行完浇筑筒仓主体作业内容完毕后需要对滑模相关设施进行拆装，其所遵循的顺序则表现为第一，清理平台杂物同时拆除滑模液压管路及控制台，随后拆除内外模板和挂钩围圈；第二再拆除滑模单元平台与提升架的连接，然后拆除滑模外吊篮、外作业平台支撑构件及其他连接件；第三拆除提升架及千斤顶，清理作业平台，进行最后调整[8]。