混凝土多倉庫施工工藝優(yōu)化與應(yīng)用

馬靜偉，范立國，李軍

1　工程概況

烏干達(dá)TOR030項目是中材建設(shè)有限公司承建的Lafarge-Holcim集團(tuán)年產(chǎn)80萬噸水泥粉磨站項目。其水泥庫為混凝土多倉庫的結(jié)構(gòu)形式，筒倉高52m，11.57m以下內(nèi)徑為17.1m，壁厚為800mm；11.57m以上內(nèi)徑為18m，壁厚為350mm；21.8m以上為套筒庫，內(nèi)庫直徑6.2m，庫壁350mm，內(nèi)庫與外庫之間有4面隔墻連接，隔墻厚度為350mm。

2　混凝土多倉庫的特點(diǎn)及施工工藝的選擇

2.1　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

混凝土多倉庫由多個混凝土隔倉組成。常規(guī)的混凝土筒倉只有一個大的混凝土筒倉（見圖1），倉壁結(jié)構(gòu)相對簡單，方便采用滑模工藝施工。而混凝土多倉庫（見圖2），內(nèi)部由多道隔墻分隔成幾個倉室，特別是在庫底錐體下料部分，結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜，采用滑模工藝施工難度較大。

圖1　常規(guī)筒倉庫

圖2　本項目的水泥庫

2.2　施工工藝流程

根據(jù)對混凝土多倉庫的技術(shù)分析、評估及方案優(yōu)化，將水泥庫滑模施工工作分為以下三個階段和四個步驟實(shí)施。

第一階段（錐體以下庫壁）：對錐體以下的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度做出充分評估，確定采用滑模施工。

第二階段（錐體部位）：錐體范圍筒倉外壁滑模平臺的改組及滑模施工；錐體及錐體范圍內(nèi)內(nèi)隔墻采用支撐腳手架翻模施工。

第三階段（錐體以上階段）：錐體以上筒倉外壁、內(nèi)隔墻及內(nèi)筒的整體平臺的組對及滑模施工。

具體施工步驟：

（1）將筒倉外壁滑模至錐體底環(huán)梁；

（2）滑模施工錐體部分的筒倉外壁至錐體頂標(biāo)高；

（3）施工錐體部分內(nèi)隔墻及錐體；

（4）將錐體以上筒倉外壁、內(nèi)隔墻及內(nèi)筒一起滑模施工到庫頂。

3　施工難點(diǎn)及施工方法

將筒倉結(jié)構(gòu)分成幾個部分，分析其施工難點(diǎn)（見圖3）。

3.1　錐體底環(huán)梁以下部分

此階段施工難度不大，可按單倉庫的滑模施工工藝進(jìn)行施工。但是庫壁較厚，壁厚為800mm，為了避免滑模平臺失穩(wěn)或扭轉(zhuǎn)，可采用局部雙千斤頂進(jìn)行滑模施工，即在門窗洞口兩側(cè)以及軸線和混凝土料斗部位加設(shè)雙千斤頂（見圖4）。如果荷載較大，可以每隔兩個開字架設(shè)置雙千斤頂（見圖5）。

圖3　筒倉結(jié)構(gòu)圖

圖4　滑模平臺

圖5　雙千斤頂設(shè)置

此階段也可采用翻模施工，但施工工期長，外表面處理麻煩，既不經(jīng)濟(jì)也不美觀。

3.2　錐體和內(nèi)隔墻連接部位

該部位錐體段施工難度很大。首先庫壁厚度由800mm變?yōu)?50mm，需進(jìn)行滑模平臺改組；其次要做好筒倉外壁和內(nèi)隔墻鋼筋連接方式的設(shè)計工作（見圖6）。為實(shí)現(xiàn)此段庫壁的滑模必須將庫壁與隔倉墻斷開，此處預(yù)留鋼筋的位置、間距等的準(zhǔn)確定位以及采用哪種鋼筋連接方式需要提前做好方案。本項目筒倉外壁和內(nèi)隔墻交界面的施工縫鋼筋連接采取機(jī)械套筒連接的方式（連接件見圖7），可降低連接預(yù)留鋼筋接頭操作難度。雖然目前國內(nèi)尚沒有這種連接件生產(chǎn)廠家，需要從歐洲國家采購，費(fèi)用較高，但水泥庫庫壁連接件數(shù)量不大，且有其他項目同類結(jié)構(gòu)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn)，建議將此種連接方式作為首選。另外，可以采用錐螺紋連接形式，需要注意的是，其材質(zhì)必須與鋼筋同一強(qiáng)度等級，其費(fèi)用低，但操作繁瑣。

圖6　鋼筋連接方式示意圖

圖7　機(jī)械套筒連接件

由于圖6中A號鋼筋是綁扎連接，在下料及加工時需要彎折90°，按照設(shè)計要求應(yīng)彎折到C型鋼槽內(nèi)，但這樣在滑模過程中鋼筋無法埋設(shè)，不便于施工。可直接取消C型鋼槽，將鋼筋由兩側(cè)向中心彎折90°，彎折到滑模模板內(nèi)部，在等待滑模平臺提升的過程中，及時清理（圖8），在鋼筋連接綁扎時，再將角度調(diào)回（圖9）。

圖8　滑模后效果

圖9　連接部位鋼筋綁扎

該階段需重點(diǎn)控制庫壁與庫壁內(nèi)隔墻預(yù)留鋼筋機(jī)械連接的預(yù)留洞口以及預(yù)留尺寸為120mm×600mm的預(yù)留在庫壁的垂直通槽?，F(xiàn)場采用預(yù)埋泡沫板的辦法預(yù)留此洞口，提前準(zhǔn)備80mm×100mm×600mm和20mm×100mm×600mm兩種尺寸的泡沫板，用塑料膠帶纏好，按照圖紙的位置，在每次混凝土澆筑前，與庫壁主筋綁扎固定，在混凝土出模時，及時將泡沫板清除，形成預(yù)留孔槽。精準(zhǔn)定位庫壁和內(nèi)隔墻的預(yù)留錨固鋼筋頭，避免滑模時位置滑動，同時在混凝土出模后，及時清理預(yù)留錨固鋼筋頭周圍的混凝土殘渣，確保預(yù)留錨固鋼筋頭的錨固長度。鋼筋定位可采用加工定型木模板，如圖10～11所示。

圖10　鋼筋定位圖

圖11　成型效果圖

3.3　錐體以上多倉庫部分

在滑模施工中，滑模平臺上設(shè)置兩次分料倉，其目的是減少筒倉外壁和內(nèi)筒部分混凝土的入模時間差，使混凝土均勻入模，從而保證平臺滑升時混凝土強(qiáng)度在各個部位基本一致，減少塌模風(fēng)險。滑膜過程中以混凝土輸送和澆筑順序?yàn)橹骺攸c(diǎn)，考慮混凝土一模（30cm高）的澆筑量不大，外庫壁7.5m3，隔墻和小庫5m3，外庫庫壁可采用拖式泵進(jìn)行輸送，隔墻和小庫可采用塔吊吊裝及溜槽配合完成澆筑作業(yè)。對于混凝土的澆筑順序，開始時內(nèi)外要同時澆筑，隨著水泥的水化及熱量的產(chǎn)生，分隔倉內(nèi)的溫度比較高，混凝土的初凝將提前，所以一般滑模第2天后可先澆筑外庫壁進(jìn)行連續(xù)施工。在整體滑模平臺組對時要嚴(yán)格控制好水平度、垂直度以及模板拼裝的圓弧度，若滑模過程中出現(xiàn)偏差可采用以下方法糾偏：（1）操作平臺傾斜糾偏。采用抬高平臺傾斜法，一次抬高小于兩個千斤頂?shù)男谐?；?）調(diào)整操作平臺荷載，在爬升較快的千斤頂部位加荷載壓低其行程，使平臺回歸原位；（3）支撐桿準(zhǔn)導(dǎo)向糾偏，在提升架橫梁的偏移一側(cè)加墊楔形鋼墊，人為將千斤頂傾斜。

4　結(jié)語

圖12　庫頂及內(nèi)部效果

圖13　外觀效果

滑模工程是一個特殊的施工過程，技術(shù)性、專業(yè)性很強(qiáng)，且多工種同時交叉作業(yè)。為確保施工質(zhì)量，需要對主要操作人員定人、定崗、定位、定范圍，要及時掌握材料的供應(yīng)和混凝土凝結(jié)時間等細(xì)節(jié)。本項目多倉水泥庫從2017年5月23日基礎(chǔ)開挖到2017年10月31日滑模順利完成，歷時五個月零八天，比計劃工期提前兩周完成，為項目后續(xù)工作的順利推進(jìn)奠定了良好基礎(chǔ)（圖12、13）。■