煤仓滑模工程施工质量控制探讨

文／何良华、夏松柏、杨丽娟、夏勇、李先超 中国机械工业第五建设有限公司 安徽合肥 230000

引言：

模板工程技术指的是适应并符合混凝土结构工程对模板及其支架的设计以及施工管理的需求，持续提高其科学性以及适应性等的综合发展水平的技术。但是，常规模板的费用成本较高，且劳动量较大。越来越多的施工企业开始引入滑模工程施工技术，其具有施工速度快、施工流程精简以及施工材料节省等诸多优势。如今，越来越多的煤仓建设工程开始引入滑模工程施工技术，确实提高了施工整体的效率以及质量，而如何加强对质量的管控，也成为许多企业关注的重点。

1、滑模工程发展情况

20世纪初期，滑模施工最早应用在贮仓一类等截面的筒体结构施工之中，期间提升动力依赖施工人员通过手动操作千斤顶进行提高。但是，手动操作的方式速度缓慢，存在混凝土施工质量无法确保，施工精准度管控基本依赖经验判断等不利因素，导致该技术的应用与普及受到不同程度的约束[1]。随后30年之中，施工人员持续对该项技术进行完善，在实际施工中累积了丰富的经验，为之后滑模施工的发展以及应用做出十分杰出的贡献。

1943年，瑞典学者研发中央控制液压滑升模块系统，彻底改变了传统依的靠人力提升动力的状况，同时有效减少了施工人员的劳动强度，推动了该项技术与工艺的快速发展[2]。第三次科技革命的出现，为滑模式供提供了新的活力。不同类型电子商品开始广泛应用在施工之中，施工效率、施工精度以及质量得到显著提高。随着社会持续发展，不同类型建筑物开始频频出现，尤其是在我国目前人口数量不断增加，土地资源划分有限的基础上，建筑逐渐开始向高层以及超高层方向发展，高度开始明显增加[3]。高层以及超高层建筑物数量的增多，形式向多样化方向发展，抗震设计要求日渐严格，使得现浇钢筋混凝土结构开始 得到广泛应用，推动施工技术以及机械化水平的提高。

为了加速工程进度，并缩减施工工期，施工方式以及施工技术的挑选至关重要。企业强调施工效率，施工期间应重视经济效益以及高程度机械化施工，使得施工技术以及机械化水平也在不断提升[4]。滑模施工技术正是在此背景下开始得到普及以及应用。滑动模板的优势主要体现在如下方面：

（1）施工效率高，施工质量优秀，结构整体性能良好，强化了建筑物的整体刚度以及抗震能力。

（2）构造简单，施工进度快。以此组装lm多高模板，便可实现连续浇筑混凝土，持续滑升模板，直至满足设计标高。每组筒仓可以进行一次组装滑升，无需支脚手架以及重复支模，每日可滑升2.5m至3.5m，最高可达到5m，工期仅需普通模板的1/3。

（3）操作便捷，且安全性高，强化了建筑物整体刚度以及抗震能力，方便施工人员进行操作以及检验。

（4）综合效益理想，化膜设备以及液压设备可以周转运用，还可以节省大量的拉筋、架子管以及钢模板等，一般可节省15%至20%成本[5]。

随着滑模施工技术的广泛应用，如今出现了许多新型技术，而滑模装备也开始向大型化以及通用化方向发展，如滑模千斤顶设备开始向多功能、大吨位以及多品类方向发展。

2、工程实况

本次工程项目是印尼金祥新能源科技有限责任公司的年产390万吨焦炭项目配煤仓工程。此工程项目桩基应用PHC高强混凝土桩，底板应用梁板式筏型基础，砼设计强度等级要求达到C35，结构方式采用钢筋混凝土现浇堆体筒仓结构，筒壁混凝土设计强度等级要求达到C40。本次工程项目总共10个圆筒仓，内径要求为16m，划分为两排，两排仓正负零以下环梁净间隔距离达到1.7m，正负零以上筒壁净间隔距离达到2m，结构-0.8m-+6.9m包含十字内直墙，+6.9m-7.7m位置含有0.8m厚层板。筒壁厚度应达到300mm，全高正负零以上30.48m。基础在3、4轴间隔内设计有180mm沉降缝，5轴处设计有宽度为3m加强带。

3、滑模工程质量控制具体方案

3.1 钢筋以及埋件质量控制

3.1.1 钢筋质量的控制

钢筋是滑模施工使用的重要材料，材料本身质量直接决定了施工质量。因此，钢筋质量控制便显得尤为重要。具体可采用如下方式进行管理：钢筋原材料进入施工现场之前，现场管理人员必须详细检验钢筋的铭牌以及出厂合格质量证书，并随机挑选部分样品送往实验室进行检验，确保检验符合标准之后方可应用[6]。

滑模钢筋施工应满足相关设计以及规范的实际需求，水平钢筋与竖向钢筋接头建议应用绑扎搭接，接头依照25%进行错开。加工应满足如下规定，通常情况下，横向钢筋的长度应控制在7m之内，如果需要进行加长，需要适当增加平台的宽度。因为直条钢筋定尺长度通常为9m，现场施工期间，操作平台的宽度全部应符合施工的需求，所以横向钢筋的长度应为9m，不仅能够有效节省材料，同时可以缩减在工人方面投入的成本；竖向钢筋的直径建议控制在12mm之内，长度控制在5m之内，普通的环幕施工均安装有钢筋固定架子，所以竖向钢筋长度不会受到上述的影响[7]。实际施工期间，若是钢筋长度过长，操作不便捷，在符合设计要求的情况下，竖向钢筋的长度通常在9m之内，当接头能够错开，其符合设计以及规范的要求，通常设定为4.5m、6m以及9m，变为后续加工以及绑扎，有助于节省材料成本，对提高企业经济效益而言具有积极意义。

钢筋绑扎过程中，应确保钢筋位置的精确度。每次完成浇灌层混凝土浇筑工作之后，应至少保证混凝土表面存在不少于一道绑扎好的横向钢筋；每层水平钢筋均进行编号，并进行排查，以确保水平钢筋间隔距离处于合适位置；为了确保竖向钢筋定位精准，避免产生形变的问题，在提升架中应设立钢筋固定架，钢筋固定架的设计不仅能够确保钢筋定位精准，同时可以避免影响滑模的提升；同比双排竖向钢筋应保证成对排列；门窗洞口的钢筋绑扎应保证平直整齐，同时确保有充足的混凝土作为保护层。

3.1.2 预埋件

预埋件标记的位置与型号必须保证精确无误。滑模施工前，应寻找专人熟悉施工所用的图纸，绘制预埋件的平面图，并在平面图中详细标记预埋件的标高、所在位置、型号以及总量。必要情况下，可对所有预埋件进行统一编号，施工期间应用销号的方式进行逐层留设，以免产生遗漏的问题。如果预埋件的锚固钢筋长度较长，而墙壁或是筒壁的厚度偏小，应进行弯折，结构钢筋密度较大，往往可能造成预埋件不能埋设的问题，使得预埋件锚固钢筋不得已必须割短，造成锚固钢筋长度不足，则预埋件埋设结束后，应将锚固钢筋和结构钢筋进行充分焊接，使得锚固钢筋与结构钢筋之间形成一个整体[8]。针对安放位置以及垂直度要求较为严格的预埋件，不可将操作平台中的某个点作为控制点，避免由于操作平台产生扭转而导致预埋件位置偏离，可以利用线锤吊线以及经纬仪垂线等方式明确位置。

3.1.3 支撑杆

支撑杆是滑模工程的重要预埋件，支撑杆质量及相关工程质量直接决定了最终滑模工程质量。因此，施工人员应通过如下方式保证施工整体质量。

（1）支撑杆规格的选择。支撑杆直径、规格应该和所应用的千斤顶相适应，首批插入千斤顶的支撑杆长度应控制在4m之上，两两相邻接头高差应控制在1m之上，相同高度支撑杆接头量应低于总量25%。

（2）保证支撑杆的清洁度。如果支撑杆上存在油污或是杂物，必须及时清除干净，若是支撑杆表层油污量偏大，或是锈蚀严重，将严重干扰千斤顶的爬升，同时缩减千斤顶的使用时长。目前，较为常用的除锈方式为小型手持电动磨光机，或是采用专业的模板除锈设备[9]。

（3）针对应用平头对接、榫接或是丝扣接头等非工具式支撑杆，在千斤顶通过接头位置之后，应第一时间针对接头开展焊接与加固。

（4）模板空提时，为了避免支撑杆稳定性减弱，必须针对支撑杆予以加固处理。如果出现支撑杆失稳，被千斤顶带起或是弯曲等状况，应立刻予以加固加工。如果支撑杆需要穿过较高的洞口，同样需要针对支撑杆进行加固加工。

（5）施工期间应用的非工具式支撑杆，当利用千斤顶之后，应和横向钢筋电焊进行连接，焊点间隔距离需要控制在500mm之内，电焊过程中应尽量避免受力钢筋受损。

（6）滑模工程竣工后，工具式支撑杆必须一次性拔出。工具式支撑杆的抽拔工作普遍应用倒链或是千斤顶分段节节拔除。完成支撑杆拔除后，需要及时利用高一标号的混凝土浇筑孔洞。

3.2 混凝土质量控制

3.2.1 关于混凝土性能需要满足的要求

用作滑模式供的混凝土，性能除了需要满足设计所要求的强度、抗渗能力、耐久度以及施工季节方面的要求，根据滑模工程的特殊性，还需满足如下方面的要求：

（1）混凝土前期强度的加强速度，需要满足模板滑升速度的实际需求，必要情况下，可以应用早强剂或是缓凝剂等方式控制混凝土前期的强度。

（2）滑模混凝土中所用的砂，建议应用中、中粗或是粗砂，同时严格管理含泥量，以干净河砂最佳。若是砂过细或是含泥量过大，将导致混凝土出现黏膜问题，进而影响混凝土外观，同时也不利于滑模正常施工。

（3）因为筒壁薄壁结构本身厚度偏小，钢筋密度较高，所以滑模所采用的混凝土石子粒径挑选应符合滑模的实际需求；石子粒径如果偏大，使得混凝土入模难度增加，混凝土浇筑密实度不足，严重影响滑模施工整体质量，如果石子粒径值偏低，则需要增加水泥用量，导致施工成本上升。通常情况下，滑模施工所应用的石子粒径值应控制在10mm-30mm。

（4）薄壁结构的混凝土建议应用硅酸盐水泥或是一般硅酸盐水泥进行配置。

（5）合理控制滑模混凝土坍落程度。因为滑坡普遍是钢筋密集度较高的筒壁结构，处于非泵送状态下，坍落度应控制在60mm-90mm之间，处于泵送状态下，坍落度应控制在180mm-210mm之间。

（6）添加剂与掺和料的应用。施工人员应在混凝土之中添加适当的外加剂以及掺和料，添加的品类以及总量应结合试验结果确认。

3.2.2 混凝土浇筑需要符合规定

（1）严格分层，并确保均匀对称地浇筑灌溉。所有浇灌层混凝土表面必须保证处于相同水平面，同时结合化膜工艺的实际需求改换浇灌的起始位置以及方向。且分层浇灌的厚度应控制在200mm。

（2）煤层混凝土浇灌需要间隔一段时间，包括混凝土运输、浇筑以及停歇所用的所有时间，上述时间应控制在混凝土初凝时长之内。

（3）如果在夏季进行施工，由于温度较高，建议先进行内墙浇灌，然后浇筑受到阳光直接照射的外墙；先浇筑墙角、墙垛以及门窗洞口两边，然后浇筑直墙；先浇灌厚墙体，后浇筑薄墙体。另外需要注意，预留的门窗洞以及洞口两边混凝土应做到对称浇筑。

3.2.3 控制混凝土振捣工作质量

在振捣过程中，应尽量避免振捣设备与支撑杆、钢筋以及模板形成直接接触；且振捣设备插入前一层混凝土内深度应控制在50mm之内。

3.2.4 外加剂和配合比

化模式供对环境条件有较高的要求，所以不建议在冬季进行，适宜于在夏季与秋季展开。此时环境气温品高，水泥水化、凝结以及硬化速度较快。如果被迫要在冬季施工，需要向砼拌合物内添加一定比例的高效复合外加剂，例如防冻剂与早强剂，实现缩短砼凝结时间、加强砼早期强度的目的，加强的砼的和易性以及耐久性等。砼初凝最佳时间在2h至2.5h，终凝时间最佳在4h至7h。配备经过实验室试配确定之后，拌制过程中必须严格控制。包括外加剂的添加量以及水灰比，避免砼强度与性能受到影响。

3.3 模板滑升质量管控

3.3.1 初期滑升质量的管控

初期滑升过程中，通常需要不间断浇筑2个-3个分层，高度一般在600mm-700mm之间。混凝土强度处于初凝至终凝之间，即底层混凝土强度处于0.3MPa-0.35MPa之间，便可开展滑升工作。初期滑升环节混凝土浇筑工作必须在2h内实现。试滑升过程中可先将模板升高500mm，即千斤顶提高1个-2个形成。

等待混凝土脱模之后，不塌落，且不会和模板黏连而带起，便可开展初滑升。施工人员可通过手指按压判断混凝土是否适合初滑升，如果能够看到指痕，且砂浆不会粘附在手指上，即证明可以，反之即证明不可。初滑升环节，滑升长度应控制在200mm-300mm之间，并针对化膜设备以及混凝土凝结状态予以检验，确认其正常之后，便可进入正常滑升的状态。

3.3.2 正常滑升质量的管控

正常滑升期间，两次提升间隔时长应控制在0.5h之内。提升期间，需要应用所有千斤顶，确保实现充分的进油以及排油。在提高期间，若是在施工期间，发现油压增长至正常滑升的1.2倍时，无法应用所有千斤顶顶升，应立刻终止操作，并检验引发故障的根本原因，及时解决，确保工程顺利开展。同时，正常滑升期间，施工人员应确保操作平台维持基本水平，但是在应用平台倾斜法进行纠偏过程中无需考虑。每次滑升200mm-400mm之间，应检验千斤顶的平衡状态，若是出现不平衡的现象，可尝试应用限位卡等方式进行找平，特别结构或是特别位置需要依照施工组织设计的需求开展。各个千斤顶相对标高差值应控制在40mm内，邻近两个提升架之上千斤顶顶升差值应控制在20mm内。另外，滑升期间，施工人员还需要认真检验结构的垂直度、水平度、扭转以及结构界面规格等偏差数据，检验工作、纠偏工作以及纠扭工作等必须严格按照有关规定开展。

3.3.3 模板结束滑升的环节

模板滑升结束阶段，也可称之为末升阶段。当模板滑升至和建筑物顶部标高相差1m左右距离时，滑模即进入完成滑升的环节。该阶段，应放缓滑升速度，同时进行精准的抄平以及找正工作，确保最终一层混凝土可以实现均匀的胶圈，确保顶部标高与位置的正确性。具体控制方式如下，在最终层混凝土交互组结束后4h内，每次间隔0.5h-1h，滑升1个-2个行程，直至混凝土完全与模板脱离。

3.3.4 停滑与加固方案

由于施工实际继续求或是其余影响因素为而无法实现持续滑升，应采用如下停滑方法：（1）混凝土浇筑高度应做到统一。(2)模板每间隔一段时间，应提高1个-2个千斤顶形成，指导模板和混凝土之间不存在粘连。其中，时间可设定在邻近混凝土初凝阶段前或是出模混凝土强度满足贯入阻力值0.3kN/cm2之前，就本次工程而言，间隔时间可选用1.5h。（3）因为施工引发施工缝，应观予以冲凿毛，预留施工缝，在复工之前将混凝土表面的残渣完全清除，并用水进行冲洗，先浇筑一层水泥砂浆，并浇筑原级配混凝土。

针对滑空位置的支撑杆，可采用如下方式进行加工处理。应用工具式支撑杆，在模板滑升前转动，并合理提高套管高度，以令套管和混凝土弯曲前脱离，避免混凝土因滑升受损。同时，后续施工期间，施工人员应定期检验模板以及液压系统。

3.4 混凝土脱模及其养护

从混凝土脱模角度而言，为了尽量降低滑模滑动期间形成的阻力，在进行浇筑之前，需要保证模板清洁以及涂刷等各项工作的质量。模板清理最终质量直接决定了混凝土的脱模质量。

从混凝土养护角度而言，脱模混凝土需要及时予以修整以及养护。混凝土开始浇水养护时间应结合气温状况进行确认。如果是在夏季进行施工，因为天气较为炎热，所以养护必须在脱模后12h内进行，浇水次数应结合实际情况进行适当的增加。

结语：

伴随施工技术的发展以及对施工效率的要求越发严格，滑模施工因其可以减少周转成本、提高施工效率，一次性成型以及外观质量理想等优势，在煤仓工程施工中得到十分广泛的应用。施工人员应明确滑模工程的优势与发展历史，通过对钢筋、预埋件以及混凝土质量等的控制，充分发挥滑模工程的价值，推动我国滑模施工技术的发展与普及，并为我国煤仓建设提供有效的施工方法。