馬永利
(山西汾西工程建設(shè)有限責(zé)任公司工程公司 山西孝義 032300)
現(xiàn)階段,由于受國家市場經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展的影響,為建筑行業(yè)創(chuàng)新改革發(fā)展迎來了新的歷史發(fā)展建設(shè)時期,促使工業(yè)建筑得到了長足有效地發(fā)展建設(shè)。于此同時隨著工業(yè)建設(shè)數(shù)量、范圍及種類形式不斷增多為建筑施工技術(shù)的有效推廣及實施提供了施展空間,特別當(dāng)下對于包括筒倉在內(nèi)特殊的施工結(jié)構(gòu)上的滑膜技術(shù)的使用與推廣,為加快工程建筑施工進度,提高整體建筑施工質(zhì)量,提升整體安全施工建設(shè)環(huán)境,成為了建設(shè)施工單位所重點推行及參考的工作內(nèi)容。
通過對建筑施工工地的實地調(diào)查過程中可以看到,筒倉結(jié)構(gòu)的建筑種類在現(xiàn)實生產(chǎn)活動當(dāng)中主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)與工業(yè)兩大產(chǎn)業(yè)內(nèi),而本文針對工業(yè)筒倉結(jié)構(gòu)施工進行論述。
所謂的筒倉結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域范疇內(nèi)主要是體現(xiàn)在了其形式以及用途上,從形狀特征上來講,筒倉結(jié)構(gòu)特征其形狀以正方形、矩形、圓形和多邊形為主,而在此多種類當(dāng)中因圓形筒倉使用物料相對較節(jié)省、占地使用面積相對較少,使用功能多等優(yōu)勢,被建筑施工單位所廣泛采用同時當(dāng)儲存的物料品種單一或儲量較小時,用獨立倉或單列布置。當(dāng)儲存的物料品種較多或儲量大時,則布置成群倉。筒倉之間的空間稱星倉,亦可供利用[1]。
而作為工業(yè)筒倉通常其作用主要是用于存儲煤、焦炭、水泥、食鹽等散裝大宗生產(chǎn)物資用料,而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步原有傳統(tǒng)的筒倉已經(jīng)逐步被機械化含量程度較高的筒倉所替代,進一步縮短了物料裝卸流程、降低了期間的生產(chǎn)轉(zhuǎn)運成本和機械設(shè)備的維修成本,降低了作業(yè)流程,成為了當(dāng)下推行較為廣泛的筒倉應(yīng)用種類。而目前來講工業(yè)筒倉結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計其主要用料還是以磚石材料為主,雖然在一定范圍內(nèi)木材、鋼筋混凝土以及鋼構(gòu)等材料,但是磚石混用的施工因其投入成本較低、施工簡便等特點,被廣泛的應(yīng)用在了工業(yè)筒倉結(jié)構(gòu)建筑的施工建設(shè)當(dāng)中,同時高度較大的磚石筒倉,配置環(huán)向鋼筋或每隔一定高度設(shè)置鋼筋混凝土圈梁,以承受環(huán)向拉力。但是在施工過程中筒倉結(jié)構(gòu)的施工監(jiān)測重點領(lǐng)域則表現(xiàn)為在地基勘察和基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)當(dāng)特別注意,并在使用初期控制加載速率和加載的均勻性,以免發(fā)生事故。
從施工過程當(dāng)中我們可以了解到,滑模技術(shù)在現(xiàn)階段我國社會主義生產(chǎn)建設(shè)過程中使用最為廣泛、施工機械化程度較高、效率及質(zhì)量相對較高的工程施工技術(shù),同時還因為其結(jié)構(gòu)整體性強、抗震性能好,安全作業(yè)環(huán)境可以得到良好保障,是一種綜合相對較高的施工技術(shù),也就是我們在施工當(dāng)中所說的“滑?!奔夹g(shù),之所以在筒倉結(jié)構(gòu)進行施工當(dāng)中使用滑模技術(shù)的另一個重要因素,就是改變了以往筒倉結(jié)構(gòu)建筑施工需要固定模板的施工方式,因為在原有傳統(tǒng)的施工過程當(dāng)中,需要大量的固定模板來進一步完成混凝土的澆筑作業(yè),這也導(dǎo)致了在進行大型筒倉建筑施工當(dāng)中需要數(shù)量眾多的模板來完成施工作業(yè),成本及用料額度大幅度增加,不利于項目施工建設(shè)的整體進度推進。而對于滑模技術(shù)的采用主要是將原有固定式模板轉(zhuǎn)為滑移式活動鋼板,通過拉線、激光、聲波定位等作為方向、位置等實地勘探技術(shù)的參考數(shù)值,一次成型完成連續(xù)施工進行筒倉結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的施工定型作業(yè)[2]。
而對于滑模技術(shù)的具體實施項目上來講,其組成部分主要包含了以下兩個方面的內(nèi)容:①主要表現(xiàn)為剛性支撐及承受系統(tǒng),具體的是以中心筒以及輻射布置的桁架結(jié)構(gòu)組成的“輪轂式”支承系統(tǒng)及由主副桁架、主副梁組成的緊貼內(nèi)圈布置的多連形支承系統(tǒng);②柔性支承系統(tǒng),這就是在運行機械過程當(dāng)中主激振頻率高于支承系統(tǒng)一階固有頻率的情況下而形成的柔性支承系統(tǒng)。而滑模技術(shù)的主要構(gòu)成要素包含了以下幾個部分:
第一就是圍圈,其起到的作用在于確保模板在保持組裝平面的形狀過程時,將模板與提升架聯(lián)成一體,并從上到下設(shè)置一道筆盒的圍圈并確保其具有良好的剛性及強度;第二則是提升架,也就是圍圈與模板之間的連接支架,其主要起到的作用則為對于千斤頂?shù)陌卜抛饔?;第三則為吊腳手架操作平臺中吊腳手架,簡稱吊架,根據(jù)安裝部位,分內(nèi)外兩種吊架,吊架用于檢查混凝土表面外觀質(zhì)量和養(yǎng)護,模板的檢修等。吊架的施工要點:吊架鋪板的寬度,在400~700mm之間;第四則表現(xiàn)為液壓提升系統(tǒng),其中構(gòu)成要件表現(xiàn)為支承桿、液壓千斤頂、液壓控制臺和油路組成[2]。
在實施滑模技術(shù)過程當(dāng)中時,由于受所建設(shè)筒倉的直徑、平臺自重以及混凝土壓力以及其他機械設(shè)備負荷壓力增大受力不均勻等原因,導(dǎo)致了在進行施工作業(yè)時容易發(fā)生操作平臺的變形,從而使得在滑模進行過程中容易使模板造成變形,筒倉主體結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞彎曲變形,造成結(jié)構(gòu)的垂直度超差,或扭轉(zhuǎn)偏差嚴重,阻力進一步增大,而無法進行下一步滑升的阻礙因素。這也是在實施作業(yè)過程當(dāng)中容易出現(xiàn)的意外施工所引發(fā)的阻礙。
同時由于作業(yè)施工所需專業(yè)機械設(shè)備數(shù)量多等原因,往往會對操作平臺和機械設(shè)備造成相對較大的負重負荷,一方面機械設(shè)備自身重量會導(dǎo)致負重增加,另一方面,在滑升過程中平臺上的材料堆放不均勻會導(dǎo)致作業(yè)平臺受力不平衡會導(dǎo)致施工負荷量在局部施工范圍內(nèi)過大[3]。
從實際施工場地過程中了解到,針對筒倉結(jié)構(gòu)的建筑施工,因其形狀為筒型結(jié)構(gòu)不在同一平面內(nèi),同時在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)還會形成一定的筒型中空區(qū)域,為施工建設(shè)作業(yè)帶來了一定難度,為此在此類建筑形式的施工中實施滑模技術(shù)應(yīng)當(dāng)從以下三個階段來進行:
第一個階段,筒倉結(jié)構(gòu)建筑的施工設(shè)計階段,其中重點是針對滑模技術(shù)施工所需要的模板的設(shè)計過程,因為在構(gòu)建筒倉的形式建筑需要針對不同平面內(nèi)的主體結(jié)構(gòu)包括平面平整度、弧度等相關(guān)數(shù)據(jù)提出了較高低要求及標準,需要對所用模板進行設(shè)計其中設(shè)計的重點因素包含了模板與混凝土之間的摩擦程度,最大限度地確保施工作業(yè)面保持較高的平整度,促使提高整體的施工質(zhì)量;同時需要在搭建平臺設(shè)計的過程中將平臺的自重及最大承載和運作負荷進行精確計算,確保滑模作業(yè)所需要的各類、各種型號器材能夠正常運轉(zhuǎn),其計算內(nèi)容包含了荷載測量、混凝土摩擦力、內(nèi)倉面積、鋼架總長度、施工所需內(nèi)力等;此外在模板構(gòu)成的系統(tǒng)當(dāng)中,采用長度、剛性、柔度符合建筑施工標準的圍圈,不僅可以在施工過程中進一步防止因受外力、人員操作等因素影響而導(dǎo)致的筒體變形還可以同時確保模板保持較高的錐度。這一階段也是確保整體施工能夠高效、高質(zhì)量地完成,確保安全施工環(huán)境重要的前提保障[4]。
第二階段,這是實施滑模技術(shù)過程中重要的環(huán)節(jié),而針對其具體施工內(nèi)容上來講,主要步驟分為了初滑、正常滑升和終滑三個部分,具體的施工作業(yè)內(nèi)容則包含了模板清理、支撐桿續(xù)接及限位調(diào)平,垂直度測量及糾偏糾扭等施工環(huán)節(jié)。
從初滑步驟來看,這是工程施工的基礎(chǔ)性階段,其澆筑層面一般分為2~3層,高55~65cm之間,當(dāng)混凝土的強度達到了近凝結(jié)的狀態(tài)時候,則可以逐步的緩慢實行試升工作,同時對試升過程中產(chǎn)生的技術(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)進行記錄并于既定設(shè)計的參考值進行對比,確保下一步能夠進入正?;牟糠謨?nèi)[5]。
從正?;襟E來看,鋼筋捆綁、支承連桿與加固機械都是在同一時刻進行操作作業(yè),重點是確?;?dāng)中步驟的統(tǒng)一連續(xù)性,避免由于間歇性停滯出現(xiàn)筒體短節(jié)的現(xiàn)象發(fā)生,同時在此過程中應(yīng)當(dāng)時刻注意到液壓提升機械的液壓壓力的變化,減少升差并時刻檢查模板系統(tǒng)[6]。
從終滑步驟來看,當(dāng)模板滑升到距水平結(jié)構(gòu)面下1.5m左右時,應(yīng)放慢滑升速度,同時做好平臺調(diào)平和糾偏工作,并在距圈梁底約200mm時,隨澆筑的同時做好測平、找正工作,保證最后一層混凝土均勻,確保混凝土面標高及位置符合設(shè)計標準[7]。
第三個階段就是拆除作業(yè),在進行完澆筑筒倉主體作業(yè)內(nèi)容完畢后需要對滑模相關(guān)設(shè)施進行拆裝,其所遵循的順序則表現(xiàn)為第一,清理平臺雜物同時拆除滑模液壓管路及控制臺,隨后拆除內(nèi)外模板和掛鉤圍圈;第二再拆除滑模單元平臺與提升架的連接,然后拆除滑模外吊籃、外作業(yè)平臺支撐構(gòu)件及其他連接件;第三拆除提升架及千斤頂,清理作業(yè)平臺,進行最后調(diào)整[8]。
綜上所述,滑模技術(shù)因其施工效率高、質(zhì)量有保障的特征,為筒倉結(jié)構(gòu)建筑施工結(jié)構(gòu)帶來了較為有效地技術(shù)保障,同時又因為其自身機械化程度以及技術(shù)含量較高等原因又為其有效實施提出了新的應(yīng)用要求,為此應(yīng)當(dāng)采取多工種協(xié)同工作和強制性連續(xù)作業(yè),確保施工環(huán)境統(tǒng)一協(xié)調(diào),進而使施工總體效率得到充分保障。