□ 曹 莉(河南水利建筑工程有限公司)
水利水電工程屬于國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程,其本質(zhì)作用是為了降低水土流失并預(yù)防洪澇災(zāi)害帶給社會和人民經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)以及生命的危害,同時(shí)也給社會工業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。技術(shù)先進(jìn)施工便利的滑模技術(shù)在水利水電施工中的廣泛應(yīng)用可以說是鋼筋混凝土施工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,更是水利水電施工技術(shù)的創(chuàng)新突破。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)調(diào)查分析結(jié)果顯示,近幾年來我國部分水利水電工程應(yīng)用滑模技術(shù)都取得了非常明顯的成效。
滑模施工技術(shù)是鋼筋混凝土技術(shù)和混凝土技術(shù)兩種不同類型的混凝土施工技術(shù)相互結(jié)合取長補(bǔ)短所構(gòu)成的一種創(chuàng)新施工技術(shù),主要技術(shù)設(shè)備構(gòu)成通常包括模板、動(dòng)力設(shè)備、施工配件等。
一般情況下,滑模技術(shù)的模板構(gòu)成包含普通模板和專業(yè)模板兩大類型,部分滑模技術(shù)施工模板還同時(shí)兼配滑行伸臂機(jī)械和動(dòng)力設(shè)備。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),我國現(xiàn)階段的滑模動(dòng)力設(shè)備通常以液壓千斤頂為主要?jiǎng)恿υ础?/p>
水利水電工程施工中的滑模技術(shù)與路橋等工程施工中的滑模技術(shù)相比而言,施工技術(shù)具有精度要求更高、尺寸要求更準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜以及澆筑量更大、滑模結(jié)構(gòu)的門槽和弧度變化更大、施工要求更高等特點(diǎn),因此雖然能夠有效降低水利水電工程的施工成本提供工程質(zhì)量,但同時(shí)為滑模技術(shù)在水利水電工程施工中的廣泛運(yùn)用推廣增加了難度。
通常情況下水利水電工程的大壩迎水面坡度都比較大,如果采用傳統(tǒng)施工方法進(jìn)行混凝土澆筑有一定難度,堆放材料以及拌和混凝土也有一定困難。但是,如果采取滑模技術(shù)針對這些特殊部位施工,不但可以提高水利水電工程施工效率,而且還可以減少模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)和損耗。因?yàn)榛J┕ぜ夹g(shù)是借助油泵設(shè)備壓力帶動(dòng)卡于支撐桿上的液壓千斤頂,從而帶動(dòng)模板整體操作平臺,所以能夠完成滑模連續(xù)性施工,提高混凝土澆筑效率。
經(jīng)大量實(shí)踐證明,滑模技術(shù)應(yīng)用于水利水電工程施工具有這些優(yōu)勢:混凝土連續(xù)性能優(yōu)越、機(jī)械化程度高、有效避免裂縫產(chǎn)生、混凝土澆筑成效光潔并且材料損耗低。尤其是施工過程中模板的周轉(zhuǎn)和支護(hù)時(shí)間減少非常明顯,不但能夠縮短工期還能同時(shí)增強(qiáng)施工安全性。
3.1.1 混凝土配合比的設(shè)計(jì)
水利水電工程的混凝土配合比設(shè)計(jì)不但是整體施工質(zhì)量的基礎(chǔ)保障,也是滑模施工技術(shù)在水利水電施工過程中順利應(yīng)用的基本保障。必須根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定配合比選擇質(zhì)量可靠的混凝土拌和物原材料,嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)要求配合比并同時(shí)控制材料檢測選擇。
3.1.2 嚴(yán)控混凝土坍落度
混凝土的坍落度在相當(dāng)程度上對混凝土的施工質(zhì)量有著直接的影響和緊密關(guān)聯(lián),所以應(yīng)該嚴(yán)格控制施工中的坍落度才能確保混凝土的保溫、傳輸和初凝時(shí)間,以此確?;炷潦┕べ|(zhì)量和水利水電工程的施工效率。
3.1.3 混凝土澆筑注意事項(xiàng)
不讓液壓油污染到混凝土倉面和鋼筋,避免因?yàn)榍謇砦廴緦仓r(shí)間和工序產(chǎn)生影響。保證滑模提升速度和混凝土澆筑速度同時(shí)勻速進(jìn)行,除此之外,混凝土入倉和振搗必須分層進(jìn)行,不可以把混凝土拌和料通過入料口直接全部投入滑模內(nèi),否則振搗不及時(shí)會導(dǎo)致混凝土質(zhì)量降低。
3.2.1 滑模水平的控制
滑模水平的控制屬于滑??刂浦蟹浅V匾囊粋€(gè)環(huán)節(jié),通常采取兩種不同方法之一進(jìn)行:一種方法是使用水準(zhǔn)儀測量實(shí)施水平檢測;另一種方法是完全使用千斤頂?shù)耐狡鲗?shí)施水平控制。
3.2.2 滑模中線的控制
必須實(shí)施滑模中線的控制才能確?;=Y(jié)構(gòu)中心不產(chǎn)生偏移,具體方法是在出線豎井測量的時(shí)候?qū)⒓す庹諟?zhǔn)儀和吊線彼此配合使用。為了避免控制過程中模板變形,可以采取上下面全部測量的辦法盡可能確保豎井結(jié)構(gòu)的大小尺寸。如圖1所示:
圖1 豎井結(jié)構(gòu)的大小尺寸圖
一臺激光照準(zhǔn)儀(儀一)固定在井口位置,具體位置以激光點(diǎn)穿過施工平臺和豎井底板的基準(zhǔn)點(diǎn)能夠重合為準(zhǔn)。另一臺(儀二)布置在豎井圓弧段與直線段的交界處。同時(shí)可以再布置一臺(儀三)在圓弧段的中心地區(qū),這樣的測量儀器布置能夠確保豎井的準(zhǔn)確測量。
與此同時(shí),還可以采取傳統(tǒng)吊線方式對滑模實(shí)施精準(zhǔn)度校驗(yàn),但是應(yīng)該盡量使用彈性較小的吊線(如鋼絲),吊線錘的選擇應(yīng)該以吊線承受相應(yīng)重量為準(zhǔn),值得注意的是較大重量吊線錘可以有效減少吊線左右擺動(dòng)幅度。
模板的滑升控制見表1。
表1 模板滑升控制表
第一,切除閘墩頂部出頭的鋼筋和穿過離心式液壓千斤頂?shù)亩嘤噤摴?,以此確保在較低高度提升前提下拆除鋼管中滑模。
第二,拆除安裝在滑模上的照明燈具、電焊機(jī)以及電器設(shè)備控制箱等有關(guān)設(shè)備,可以有效降低提升滑模需要的牽引力。
第三,將用來固定滑模墩頭、中間段以及墩尾的全部螺栓進(jìn)行拆除,同時(shí)還需要拆除滑模底部的吊籃。
第四,使用吊機(jī)小心緩慢提起滑模的墩尾部分,拆除離心式液壓千斤頂,繼續(xù)謹(jǐn)慎吊出滑模后旋轉(zhuǎn)吊機(jī)至合適位置降低合適高度(吊籃及地),待吊臂固定以后迅速拆除吊籃,再緩慢下放滑模落地。
第五,利用吊機(jī)將滑模吊出并落地以后,再拆除滑模的中間部位以及墩尾部位。
滑模技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用過程雖然有著低成本的優(yōu)點(diǎn),但是仍然需要對施工各個(gè)環(huán)節(jié)規(guī)范化管理,盡可能避免人為原因所引起的不必要損耗,以此讓施工成本降低。
滑模支撐桿使用數(shù)量的多少也會影響滑模技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用成本,運(yùn)用科學(xué)計(jì)算和合理布局,可以相應(yīng)控制支撐桿的使用數(shù)量。與此同時(shí)還應(yīng)該提高支撐桿的可回收率,盡可能使支撐桿的損耗降低。
在有限條件和基礎(chǔ)上盡量選擇更加科學(xué)節(jié)能的滑模工藝,也可以采取多種不同工藝取長補(bǔ)短綜合利用,達(dá)到不但控制應(yīng)用成本也確保施工質(zhì)量的目的。
改革開放以后,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的飛速發(fā)展,水利水電建設(shè)工程項(xiàng)目的需求也越來越多。水利水電工程施工應(yīng)用技術(shù)中的滑模技術(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)重要的特殊施工工藝技術(shù),以其高成效低投資的優(yōu)點(diǎn)確保水利水電工程的質(zhì)量,對促進(jìn)國家社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要的意義。因此有必要針對水利水電工程施工中滑模技術(shù)的應(yīng)用不斷進(jìn)行探討和研究。