滑模施工技术在高层建筑中的应用

摘 要 ：滑模施工技术由于具有速度快、混凝土连续性好、表面光滑、无施工缝、施工安全等优点,已经成为高层建筑施工的首选施工方案.本文结合工程实例,对滑模施工技术的特点和方案进行了分析.

关 键 词 ：高层建筑；滑模施工技术

1前言

滑模施工是一种可以随着柱子的高度而上升的滑模工艺广泛用于筒层构筑物施工,高层建筑物如果现场堆放条件受到限制,采用滑模比较好,而且施工速度快,降低模板损耗率.滑模的施工是通过油泵的压力,使卡在支承杆上的液压千斤顶,带动千斤顶架支承整个操作平台及向上提升内外模板,吊架它具有施工连续性和机械化程度高、速度快、混凝土连续性好、表面光滑、无施工缝、材料消耗少、能节省大量的拉筋、架子管及钢模板以及施工安全等优点.构造简单,施工进度快,保证施工安全与工程质量等特点.液压滑模施工是优质、高速、造价低的施工工艺,一次组装lm多高模板,即可连续浇注混凝土,不间断滑升模板,连续成型,直至达到设计标高.一组筒仓可以一次组装滑升,不用支脚手架,不重复支模,,每天可以滑升2.5m～3.5m,最高可达5m,工期只有普通模板的三分之一,可降低成本15%～20%,混凝土连续成型,结构整体性好、使工程质量得以显著提高.

高层建筑的竖向结构主要是核心筒体、剪力墙、框架柱、框架梁是结构质量和工期进度控制的重点,这些构件可以采用滑模施工.滑模装置主要由三大系统组成,即由模板、提升架、围圈组成的模板系统,由主操作平台、上辅助平台和内外吊脚手架组成的平台系统,由液压控制台、油路和支承杆组成的液压提升系统.滑模装置的设计主要针对上述三大系统进行设计.滑模施工的重点是抓住施工方案的选择、人员的组织培训、滑模装置组装与拆除、水平及垂直度的控制及纠偏、水平楼板交叉处的处理以及安全质量的技术控制.滑动模板作为新的施工技术,它不仅是技术的革新,更重要的是能带来成本的下降,质量与效益的提高.

2工程概况及施工方案

某高层为多功能商住办公楼,高32层,地下室2层,裙楼4层,塔楼,1～29层为办公楼,30～32层为屋顶机房.核心筒由几个方筒及两片剪力墙组成,呈中间对称筒体的壁厚有500、400、300、250、200mm几种；从1～29层内筒厚度无变化,外筒厚度从下至上的变化为500mm（1～4层）、400mm（5～12层）、300mm（13～31层）；半筒与半筒之间采用联系梁连接；核心筒内设电梯6台,楼梯间两处,以及电缆井与管道井.核心筒混凝土强度等级为C30～C3O（24～31层）.每米筒身混凝土用量为3Om3以第5层筒体计算）,钢筋用量为2.26吨.该工程核心筒位于塔楼平面的中心,四周为框架柱,柱与筒之间用框架梁连接,结构框架上下位置没有大的变化,特别适合于滑模施工.该工程内部核心筒采用滑模施工,外部梁板柱采用现浇施工（内滑外浇）.标准层施工的关键工序是核心筒施工,提高了核心筒的施工速度,也就提高了结构施工的速度.核心筒滑模准备从第5层开始,滑至29层,29层滑完后,用塔吊拆除滑模装置.

3滑模技术施工方案

3.1滑模系统的工作原理

液压滑模系统工作原理如下图所示.当启动电机使油泵工作时,油液经由二位四通电液阀的P腔通过A腔的节流口以不大于10kg/cm2耐的压力循环回油箱,此时B腔和O腔连通,油路系统处于回油状态.当千斤顶需要供油时,操纵电液阀的旋扭（顶升位置）,令电液阀换向,使油液由P腔经B腔进入油路系统,使千斤顶完成一次工作行程.需要的压力大小由溢流阀调整,由压力表读出压力值,当油路系统中达到设定压力时,油液从溢流阀卸荷口回油箱.控制台顶板上的多个针形阀用以控制多路通道.

滑模施工是采用一套由特别的模板和与之配套的操作平台组成的滑模装置,通过液压提升系统带动整套滑模装置向上滑升.在滑模施工过程中,钢筋绑扎和混凝土的浇筑始终在模板上口300mm左右进行,当模内浇筑满混凝土,且模板下口的混凝土强度达到0.3～0.5MPa后,向上滑升一定高度（25～30cm）,接着绑扎钢筋,浇筑混凝土,再向上滑升,这样循环往复,直至施工完成.

3.2模板结构

模板采用组合钢模板,内高lm,外高1.2m.在模板两边肋上,于距离模板上口8cm,距下口14cm处,加设两对挂钩.上下围圈采用[8]槽钢,其中上围圈兼作操作平台板的承重梁.上围圈距离模板上口8cm,下围圈距离模板下端10cm.围圈的连接接头用等强度夹板以螺栓连接,围圈以螺栓与提升架立柱的托板连接.提升架按墙体厚度不同设有三种型号,根据滑模平台空间大小布置不同型号的提升架.

3.3滑模施工

3.3.1升速度的控制

在气温较高、钢筋绑扎、混凝土浇筑速度及出模强度允许时,滑升速度可稍高,但不得超过过多.

3.3.2钢筋制作与安装

筒体分两个半筒流水施工,因此构件堆放也应按两份堆放,不得乱放,水平钢筋的加工长度一般控制在6～8米,竖筋一般不超过6米,钢筋的弯钩一律背向模板,并不得出现钢筋顶住或钩住模板的观象.滑模平台上不可一次堆放过多的钢筋,更不允许集中堆放,尽可能沿筒体外壁均匀堆放.

3.3.3混凝土浇筑

该工程为首次采用商品混凝土及泵送混凝土用于滑模施工.泵送混凝土需要大流动性,商品混凝土需要缓凝,这与滑模工艺是有矛盾的.滑模工艺对混凝土的出模强度有严格的规定,要求混凝土在一定时间内达到一定的强度才能保证出模混凝土的质量.规范规定适宜的出模强度为0.2～0.4MPa,如混凝土流动性太大,缓凝时间太长,则混凝土出模强度会降低,出模后会垮塌,不能成型.这一问题通过与混凝土公司和减水剂厂家的密切配合,针对开始时由于混凝土缓凝时间过长,滑第一层的时间为50h,采取改进措施后,提高到15h即可滑升一层结构.缓凝时间控制在6h左右.

3.4测量与纠偏

3.4.1模板滑升过程中,滑模工作平台应处于水平状态,操作平台的水平偏差不应超30mm,相邻两提升架上千斤顶的高度偏差不超过5mm.

3.4.2垂直度的测量.垂直度的控制采用轴线控制方法.设置观察点来测量滑模的垂直度偏差.每层滑升期间,应至少测量两次.楼板浇筑完毕后,应对滑模再校核一次.

3.4.3水平度的测量.滑模组装完毕后,用水平仪在其支承杆上抄出水平线,并每隔200m作一水平标记,作为测量千斤顶升差和操作平台水平度的依据.每层检查校正一次水平标记的误差.

3.4.4滑模纠偏.当滑模偏离轴线10mm时应逆行纠偏,一般情况可采用操作平台倾斜法纠偏.

3.4.5操作平台水平度调整.在每个千斤顶上安装一个调平器,只需将调平器的限位卡的下口对齐支承杆上的水平标记线固定,当千斤顶全部爬升到顶位限位卡时,滑模平台即可自动调平.

4结语

总之,滑模施工技术已经广泛应用在高层建筑中.但是,在应用滑模施工技术时,一定不能照套和照搬,要结合工程的实际情况,探讨在不同类型的结构设计技术技巧和实施措施,根据工程的具体做好施工设计,合理设置滑模装置,并且使平台刚度和稳定性达到最佳,这样才能使滑模施工技术得到很好应用,并且达到提高工程建设质量的目的.