筒倉滑模偏扭控制技術

□文/李小強 石恩河

筒倉滑模偏扭控制技術

□文/李小強 石恩河

文章通過對黃驊港三期工程筒倉滑模施工垂直度和扭轉(zhuǎn)度的監(jiān)測，介紹了筒倉滑模偏扭監(jiān)控方法，對筒倉滑模施工中的偏扭原因進行了分析，闡述了滑模偏扭預防措施并討論了滑模偏扭控制技術措施。

滑模；監(jiān)控；偏扭；筒倉

滑模偏扭控制是衡量施工質(zhì)量的一個重要指標。圓形筒倉結(jié)構在滑升過程中，常常會發(fā)生操作平臺中心偏移或因多向的偏移引發(fā)的平臺環(huán)向扭轉(zhuǎn)，因此，滑模施工技術的關鍵，在于控制好筒倉壁的垂直度、操作平臺提升時混凝土達到的強度及滑模系統(tǒng)的提升速度，而且更應控制好滑模施工操作平臺的中心位移及筒壁結(jié)構的扭轉(zhuǎn)。

1 工程概況

黃驊港三期工程儲煤筒倉位于黃驊港煤碼頭二期堆場西北側(cè)，場地原為淺灘，隨黃驊港的建設發(fā)展吹填造地形成。陸域形成后經(jīng)塑料排水板真空預壓處理，場地地形平坦。

儲煤筒倉共計24座，均采用圓形的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構。筒倉內(nèi)直徑40 m，滑模高度40.70 m，由基礎、筒壁、倉底、倉壁、倉頂、倉頂廊道等組成。承臺基礎頂面標高5.800 m，筒倉壁厚500 mm，內(nèi)附28個扶壁柱，標高范圍為5.800～15.300 m，外附6個預應力張拉柱，標高范圍為5.800～36.700 m，筒倉倉壁施工采用滑模施工。

2 監(jiān)控方法

滑模施工操作平臺滑升前，在筒倉內(nèi)中心點設置20 kg的線錘，對應中心軸線點，以觀測滑升過程中的垂直度；在筒倉內(nèi)靠倉壁處設置4個20 kg的線錘，對應縱橫軸線，以觀測滑升過程中的扭曲情況。監(jiān)控點布設見圖1。

圖1 筒倉監(jiān)控點

在滑模過程中，安排專人負責觀測，每提升一個澆灌層高度檢查一次并做好記錄。觀測結(jié)果及時報送平臺指揮，讓其確定扭、傾方向，進行糾偏。隨著平臺的上升逐步下放線錘，如遇大風大雨時可將線錘放在小容器內(nèi)，以減少搖擺。

3 監(jiān)控數(shù)據(jù)

以B5筒倉滑模監(jiān)控數(shù)據(jù)為例，在滑模施工過程中，每滑升一個澆筑層高度，觀測一次滑升垂直度、扭轉(zhuǎn)度變化情況，采用“防偏為主，糾偏為輔”的控制措施使其偏差達到規(guī)范要求。

B5筒倉滑升歷經(jīng)13 d自承臺位置（5.80 m）開始滑升，?；?6.50 m位置。

具體糾偏變化情況見表1。

表1 偏扭監(jiān)控數(shù)據(jù)

4 偏扭問題分析

無論是何種類型的結(jié)構模板工程，在施工過程中都會發(fā)生操作平臺的傾斜，導致滑模施工中產(chǎn)生垂直偏差，嚴重的可使操作平臺傾覆和滑模系統(tǒng)破壞，造成重大安全和質(zhì)量事故。同樣，在滑模施工中，無論是圓形結(jié)構還是方形結(jié)構，無論是剛性平臺還是柔性平臺，都會發(fā)生施工平臺的扭轉(zhuǎn)，尤其是在圓形結(jié)構中，易產(chǎn)生平臺旋轉(zhuǎn)。

在B5筒倉倉壁滑模過程中，隨著滑升高度的增加，操作平臺的中心及筒壁結(jié)構均發(fā)生了一定的偏移，根據(jù)監(jiān)控倉壁部位的數(shù)據(jù)成果，分析并找出了產(chǎn)生偏扭的主要原因。

4.1 造成施工平臺中心位移的原因分析

4.1.1 模板組裝

提升架在組裝過程中，標高控制不好，平面內(nèi)的垂直度有偏差。而這些偏差又不能夠相互抵消而產(chǎn)生累積誤差，有可能造成操作平臺的傾斜。圍圈組裝時，各個方向上模板的錐度不一致，某個方向上偏大，在滑升過程中也會造成操作平臺傾斜。施工中，局部模板上粘結(jié)的灰漿過多，摩阻力偏大，也會影響平臺的平整度。

4.1.2 操作平臺上荷載

滑升過程中，操作平臺上的荷載分布不均勻，設備、材料、施工人員過度集中。操作平臺的剛度和強度較差，容易變形，造成操作平臺在滑升過程中不能保持整體平面同步提升，導致操作平臺、模板等滑升系統(tǒng)不能正常工作，致使整體結(jié)構發(fā)生位移。

4.1.3 千斤頂

千斤頂承受的荷載不均勻，某一部位荷載偏大，滑升時下滑力偏大，可能時操作平臺傾斜。千斤頂本身的行程不一致，相鄰千斤頂?shù)男谐陶`差不能相互抵消，某一區(qū)域內(nèi)行程偏大或偏小造成操作平臺傾斜。

4.1.4 澆筑混凝土不合理

澆筑混凝土過程中，沒有嚴格按照同步對稱、分層交圈的方法，同時沒有嚴格控制好混凝土澆筑時坍落度和質(zhì)量，每層每圈混凝土振搗不均勻，增大混凝土出模強度的差異，由于摩阻力的變化而使操作平臺產(chǎn)生傾斜。

4.2 造成筒倉倉壁結(jié)構扭轉(zhuǎn)的原因分析

4.2.1 模板組裝

如果在組裝時模板縫不垂直，在圓形結(jié)構中會沿圓周向一個方向傾斜，尤其第一塊安裝就位模板的垂直度就更為關鍵，由于模板拼縫的導向作用，導致整個模板系統(tǒng)就會以爬桿為中心，千斤頂為沿爬桿轉(zhuǎn)動一定角度，造成整個滑模系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)。

4.2.2 千斤頂?shù)挠绊?/p>

千斤頂組裝時，如果垂直度控制不好，向一個方向傾斜的數(shù)量多于另一個方向，滑升時會造成操作平臺的平移或旋轉(zhuǎn)。一個爬升架平面內(nèi)只布設一根爬桿，對爬桿加固不夠，整個滑模系統(tǒng)是支撐在一個穩(wěn)定性較差的柔性結(jié)構上，當滑模受到風荷載或不均勻堆載影響時，易使操作平臺產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。

4.2.3 其他因素影響

如果澆筑混凝土時總是沿一個方向澆筑，會導致操作平臺旋轉(zhuǎn)。

5 滑模施工的偏扭預防措施

1）提升架立柱支點在安裝前要用水準儀抄平，相對標高控制在±1 mm左右，安裝時控制好平面內(nèi)外的垂直度。圓圈和模板的錐度要一致，通過控制圓圈的錐度來控制模板的錐度。

2）操作平臺系統(tǒng)在組裝時應與模板系統(tǒng)固定牢固，操作平臺要保證組裝水平。平臺上的固定荷載要均勻布置，施工過程中平臺上的堆料和操作人員盡量分散，材料隨用隨運到操作平臺上。

3）應盡量將液壓控制臺和油箱布置在平面的中心位置，使到達區(qū)域千斤頂?shù)挠吐烽L短大致一致或?qū)ΨQ，使對稱區(qū)域的千斤頂?shù)慕o油、回油時間一致，油壓一致。

千斤頂在安裝時應保證其同步和垂直，在滑升過程中可用墊片來調(diào)整千斤頂?shù)拇怪倍然蚋淖兤浞较?，來控制操作平臺的傾斜或旋轉(zhuǎn)。

4）澆筑混凝土時一定要不斷變換澆筑方向和起始位置，克服因澆筑方向一致或前后順序相同造成的差異。

5）模板安裝時，必須使模板豎縫與上下圍圈垂直，第一塊模板安裝時，吊正后再固定好其位置。收分模板、抽拔模板一定要沿結(jié)構均勻和等距布置，豎向模板拼裝要垂直，預防板縫的導向作用使平臺產(chǎn)生平移或旋轉(zhuǎn)。

6 滑模施工的偏扭控制措施

在筒倉滑模施工中，一定要監(jiān)控到位，發(fā)現(xiàn)筒倉結(jié)構出現(xiàn)偏扭時，根據(jù)筒倉結(jié)構垂直度偏差或扭轉(zhuǎn)偏差的大小、方向和部位等具體情況，循序漸進，采取不同的措施加以糾正，使其正?；ㄟ^施工監(jiān)控總結(jié)以下幾點控制措施。

1）當發(fā)現(xiàn)垂直度偏差超過限時，通過調(diào)整限位卡的標高成斜面，使千斤頂可以升到不同的高程，致使平臺爬升時成傾斜面（≯1%），利用平臺傾斜產(chǎn)生的傾向力矩來糾正偏差，平臺傾斜程度根據(jù)平臺中心偏移大小而確定，糾正偏差后正?；?/p>

2）沿扭轉(zhuǎn)部位的提升架位置均勻布置牽拉點，用手拉葫蘆與扭轉(zhuǎn)方向反向牽拉，平臺提升時達到反向糾扭。

3）澆筑混凝土過程中，在偏移方向的對側(cè)中心位置開始分兩側(cè)沿筒壁順、逆時針兩個方向?qū)ΨQ交圈澆筑，利用先澆筑處混凝土出模強度高、摩阻力大的特點，使平臺自動傾斜糾偏。根據(jù)施工過程中經(jīng)驗，此種控制措施效果較好。

4）改變模板豎縫的方向，有意使模板豎向拼縫向某方向傾斜，可以從根本上解決操作平臺的平移和旋轉(zhuǎn)。

7 結(jié)語

滑模施工是一個動態(tài)的施工過程，任何一道工序的閃失都將影響滑模施工進度和質(zhì)量，必須提前做好滑升過程質(zhì)量預控?；Ｊ┕み^程中操作平臺產(chǎn)生的偏扭，應本著“防偏為主，糾偏為輔”的辦法加以解決，保證滑模平臺處于平穩(wěn)正常狀態(tài)。

本工程在滑模施工中，由于不斷連續(xù)進行偏扭的監(jiān)控，監(jiān)控數(shù)據(jù)及時報送平臺指揮，發(fā)現(xiàn)偏扭過大跡象時，及時采取了相應的控制措施。過程監(jiān)控到位，倉壁表面平整，未發(fā)現(xiàn)混凝土拉裂和蜂窩麻面等缺陷，筒倉垂直度偏差最大20 mm，小于規(guī)范規(guī)定的允許值（規(guī)范允許值為滑模高度的0.1%即40 mm）；筒倉扭轉(zhuǎn)度偏差最大35 mm，小于規(guī)范規(guī)定的允許值（規(guī)范允許值為任意一點全高最大≯200 mm）。

［1］JGJ 8—2007，建筑變形測量規(guī)范［S］.

［2］GB 50113—2005，滑動模板工程技術規(guī)范［S］.

□石恩河/中交一航局第四工程有限公司。

TU755.2

C

1008-3197（2015）06-33-02

10.3969/j.issn.1008-3197.2015.06.010

2015-09-11

李小強/男，1983年出生，工程師，中交一航局第四工程有限公司，從事工程技術管理工作。