淺談液壓滑模施工技術(shù)在水利水電工程施工中的應用與研究

梁成福 黃未來

（中國水利水電第四工程局有限公司，青海 西寧 810000）

1 液壓滑模施工優(yōu)點

根據(jù)現(xiàn)場實際施工應用，在單一體型的結(jié)構(gòu)建筑物施工過程中，相較于傳統(tǒng)的混凝土澆筑技術(shù)，液壓滑模施工具有以下優(yōu)點。

（1）施工過程連續(xù)，無須設水平施工縫，施工質(zhì)量容易控制；（2）立模、鋼筋、混凝土澆筑等工序可以平行施工，同時，減少傳統(tǒng)混凝土澆筑的施工縫面處理工序，施工進度快；（3）混凝土表面無錯臺等質(zhì)量通病，平整度高，外觀質(zhì)量好，后期缺陷處理工作量?。唬?）模板一次組裝好，一直到施工完畢，減少了傳統(tǒng)立模施工周轉(zhuǎn)材料的浪費及預埋件的投入，施工成本低。

2 液壓滑模的結(jié)構(gòu)組成

液壓滑模系統(tǒng)主要包括：模板結(jié)構(gòu)、工作平臺、提升機構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)等部分組成。

3 液壓滑模的設計、制作與安裝

3.1 液壓滑模的設計、制作

（1）模板：設計混凝土達到滑升強度的時間為6 h，模板滑升速度為0.3 m/2 h，則模板高度為：

H=T×V=6×0.15=0.9 m

式中：H—模板高度；T—混凝土達到滑升強度的時間；V—模板滑升速度。

考慮到市場上5 mm的鋼板定型寬度為1.25 m，則模板高度為1.25 m，模板的背肋為50×5的角鋼，模板以大模板為主，模板間的連接為螺栓連接，模板與鋼桁架間的連接為焊接。

（2）圍圈：為抵消混凝土的側(cè)壓力，圍圈采用桁架式，桁架的主邊框為80*的角鋼，腹桿為63*的角鋼，桁架寬度為1.2 m，高度為1 m。

（3）提升架：千斤頂為20只，則提升架為20榀。計算如下：

其中：N總—總荷載；N1—操作平臺系統(tǒng)自重；N2—施工荷載；N3—卸料對平臺的沖擊力；N4—混凝土的摩阻力；N5—風荷載。

則：N/P

式中：N—總荷載；P—單個千斤頂?shù)某惺芰?50 kN

664/50=13.28=14個千斤頂

現(xiàn)用千斤頂20只＞14只，可行。

支撐桿（Φ48×3.5鋼管）允許承載能力計算如下：

P=(a/k)×(99.6-0.22L)(kN)

式中：P—支撐桿的允許承載力；a—工作條件系數(shù)取0.8；K—安全系數(shù)取1.8；L—支撐桿計算長度，取60 cm。

則 ：P=(0.8/1.8)×(99.6-0.22×60)=38.4 kN

實際支撐管的承受力：

P實=664/20=33.2 kN

P＞P實，可行。

提升架高度為2.7 m，1.7 m兩種。立柱為20#槽鋼，千斤頂橫梁為20#槽鋼，其中2.7 m的提升架上橫梁為桁架式結(jié)構(gòu)（防止模板變形）桁架的上弦為80*的角鋼，下弦及腹桿為63*6的角鋼。

（4）掛架：掛架為Φ18的鋼筋制作，高度1.8 m，寬度1 m，每間隔1 m設一個，上鋪木板，以便于出模后混凝土表面的修飾。

（5）支撐桿為Φ48×3.5的腳手架管，管與管間的連接用一根15 cm長的Φ40的管焊接，焊好后需磨光滑，以便于千斤頂能夠順利通過（亦可用Φ25或Φ28的螺紋鋼）。

3.2 滑模的安裝

（1）清理好現(xiàn)場；（2）按要求，在基礎上彈出模板，圍圈、提升架等位置線；（3）備用水平儀、線錘、電氣焊等設備；（4）清點所需模板、鋼桁架、螺栓等鋼結(jié)構(gòu)數(shù)量、質(zhì)量，放在附近，備用；（5）按照所彈的線，先組裝好模板，并調(diào)好模板水平及錐度，將模板固定。然后靠上鋼桁架，調(diào)好尺寸后與模板進行焊接；（6）將千斤頂裝在模梁上，并接上油路，進行耐壓排氣檢驗，油路無故障后，插入支承管（支承管高度應錯開，一般分為4、5、6 m三種規(guī)格）支承管下面與鋼筋做必要的固定焊接；（7）焊好圍欄，鋪好平臺板，圍欄接好安全網(wǎng)；（8）待滑升高度達到1.8 m，裝上吊架并鋪上木板，掛上安全網(wǎng)。

4 液壓滑模施工程序及方法

4.1 液壓滑模施工程序

液壓滑模施工程序為：測量放點→綁扎基礎上部鋼筋→滑模系統(tǒng)組裝→水平及垂直測量→混凝土澆筑→試滑→初升后檢查→正常滑升（因故?；幚恚┥鸪Ｏ到y(tǒng)→繼續(xù)其他結(jié)構(gòu)施工。

4.2 液壓滑模施工方法

4.2.1 施工縫面處理

施工前施工縫面采用沖毛機沖毛或人工鑿毛，并用高壓水沖凈，清除縫面所有浮漿松散物及污染體。沖毛時間通過現(xiàn)場試驗確定，一般收盤后6～14 h后進行，人工鑿毛在混凝土達到規(guī)范要求強度后進行。在澆筑上一層混凝土或在基面上澆筑第一層混凝土之前，先鋪設一層2～3 cm厚的水泥砂漿。

4.2.2 滑模施工

（1）混凝土澆筑?；仓炷恋呐渲疲仨毞显O計強度要求外，尚應滿足滑模施工的工藝要求。因此，應根據(jù)施工現(xiàn)場的氣溫變化等情況進行配比，滿足在6 h后的混凝土出模強度為0.5～2.5 kg/cm2。

滑模施工過程中，混凝土的入倉鋪料采用分層平鋪法，同時要求對稱均勻下料，每層鋪筑厚度≤30 cm。混凝土初次澆筑必須嚴格按以下步驟進行：第一次試提升時，時間控制在3 h以內(nèi)，混凝土澆筑厚度控制在60～70 cm，分2～3層澆完，然后進行模板的試滑。開始滑升5～10 cm，檢查脫模的混凝土是否滿足滑升要求，若無異常現(xiàn)象，便可進行正常澆筑滑升。在混凝土振搗時，振搗器不得直接接觸支撐桿、鋼筋和模板，脫出模的混凝土面應立即進行抹面，使混凝土面光滑平整。在模板滑升階段只可下料、平倉，禁止振搗。

（2）模板的滑升。模板的滑升分為初試滑升階段、正?；Y(jié)束和完成滑升階段。

模板的初試滑升階段：當混凝土在模板內(nèi)澆灌高度60～70 cm時，第一層的混凝土強度應在0.5～2.5 kg/cm2之間。此時，啟動控制臺，滑升兩個行程，觀察出模后的砼，當手指按下有印痕而砂漿不粘手則可滑升，反之則未到時間，當手指按下，無印痕則說明滑升太遲。

初升階段的高度在20 cm左右，停息一段時間，檢查提升設備和模板系統(tǒng)，無問題后，方可進入正?；?/p>

模板的正?；A段：正?；母叨仁桥c混凝土澆灌高度相配合的，即澆灌20～30 cm的混凝土，一次性滑升20～30 cm，每次滑模的間隔時間控制在1 h之內(nèi)，時間越長，摩阻力越大。在氣溫高時或澆灌混凝土跟不上時，可每隔半小時提升1～2個行程，以減少混凝土與模板之間的摩擦力。

滑升速度的快慢對混凝土出模質(zhì)量影響很大，因此，必須嚴格按計劃進行施工，并隨時檢驗模板的傾斜度及各部分的尺寸，并及時進行調(diào)整、修理。若脫模混凝土有流淌、坍塌或表面呈波紋狀，說明混凝土的脫模強度低，應放慢滑升速度；若脫?；炷帘砻娌粷駶?，手按有硬感或伴有混凝土表面被拉裂現(xiàn)象，則說明脫模強度高，宜加快滑升速度。正?；龝r模板的滑升速度控制在0.5～0.9 cm/min。

滑升過程中，操作平臺水平狀態(tài)，直接關(guān)系到混凝土墻體的垂直度。因此，應勤檢各千斤頂?shù)母卟?，通過千斤頂調(diào)平器或關(guān)閉部分千斤頂來達到調(diào)平目的，確保水平度和垂直度。

模板的完成滑升階段：當模板滑升至距頂部高程1.00 m左右時，此時應放慢滑升速度，保證頂部標高的正確。同時，對已脫出模的混凝土面進行抹面，對局部有缺陷的部位及時進行處理、修復，保證混凝土外觀質(zhì)量。

（3）?；胧┘笆┕たp的處理?；Ｊ┕B續(xù)進行，因意外原因需要?；瑫r，在停止?jié)补嗷炷梁髴扛舭胄r提升一個行程，直至模板與混凝土不能粘接為止。

停滑所產(chǎn)生的施工縫，必須進行認真處理，在?；?，混凝土澆灌成一個水平面，在下次滑升之前，清除鋼筋上的混凝土塊，按規(guī)范要求進行縫面處理并用水沖干凈，澆灌混凝土前先鋪筑一層砂漿，再澆筑原配混凝土，然后按照滑模操作程序再進行正?；?/p>

（4）糾偏處理。在滑模施工過程中，當平臺出現(xiàn)扭或偏時，應該及時進行校正。校正時一般采取千斤頂升差法、千斤頂傾斜法、荷載法、外力法、改變混凝土澆筑法等。

（5）混凝土表面的修飾及養(yǎng)護。剛出模后的混凝土，此時正處于塑性狀態(tài)，處理起來很方便，當表面出現(xiàn)蜂窩、麻面或小裂縫時，應用同樣的水泥砂漿壓實，并用木抹子將其抹平。

養(yǎng)護混凝土可在輔助盤上安裝噴水管，噴水管隨提升架滑升，可隨時隨地噴水養(yǎng)護，保證混凝土表面保持濕潤。4.3 滑模拆除

滑模施工結(jié)束后，待混凝土終凝后進行滑模設備的拆除。步驟如下：（1）拆除液壓控制臺，電焊機等（千斤頂油管等除外）；（2）拆除下吊架；（3）割斷支承管，將千斤頂連同模板鋼桁架分節(jié)吊下。

5 技術(shù)安全與質(zhì)量檢查

此滑模的操作平臺為上下兩層，為封閉式，以利各工種的安全，在大風、雷電或大雨時可采用?；胧豢扇我庾儎悠脚_上的荷載，保持平臺荷載均勻。每一段滑模施工的混凝土墻體的垂直度與水平度是很重要的，必須按制在誤差之內(nèi)，應有具體、有效、準確的檢驗手段。主要的檢驗方法如下。

（1）水平度觀測。水平度的控制，利用水管法在支承管上找出所有水平點，每0.3 m一層，并在所有的0.3 m外，用限位卡鎖緊，當每個千斤頂升至此同一水平高度時，千頂停止工作。這樣就讓平臺操作系統(tǒng)保持在一個水平狀態(tài)。

（2）垂直度觀測。在閘墩的長面及短面各放兩個線錘，線錘通過細鋼絲繩隨著滑升而不斷地往下放，每班觀察一次，以確定偏差程度進行相應調(diào)整。

6 結(jié)語

隨著施工技術(shù)水平的不斷發(fā)展和提高，智能、快速、高效的施工技術(shù)不斷在工程實際施工中投入運用，傳統(tǒng)的施工工藝必將被先進技術(shù)所替代。液壓滑模施工技術(shù)因其施工過程連續(xù)、機械化程度高、施工效率高、周轉(zhuǎn)材料投入少等優(yōu)點，在水利水電工程施工中必將得到大量應用。因此，不斷總結(jié)和完善滑模施工過程中出現(xiàn)的各類問題，進一步提高滑模施工技術(shù)水平，將對滑模施工技術(shù)在水利水電工程中的施工應用起到有力的推動作用。