前言

預應力技術因可以提高混凝土結構性能，同時節約鋼材、混凝土等資源在水泥工程儲庫中逐漸開始廣泛應用。混凝土庫施工方式一般有滑模、倒模、提模、爬模等多種施工工藝。其中滑模施工工藝因其施工機械化程度高，連續作業性強而在庫施工中廣泛應用。水泥行業在進行產能置換，以小換大背景下各生產線配套的庫類儲庫容量要求越來越高，大直徑預應力混凝土庫應用越來越頻繁，為了節省混凝土整體用量個別庫壁設計為上薄下厚的變截面形式。因此大直徑變截面預應力混凝土庫滑模施工技術的研究對行業發展具有重要意義。

利用庫中心線作為庫壁縱向控制基準，而高向控制是由控制桿上的標高線來完成的。鋼筋的成形、綁扎嚴格按照設計圖紙及施工規范執行，混凝土的塌落度、水灰比及初凝、終凝時間嚴格按照配合比設計，實現庫壁垂宜度、幾何尺寸和質量有效控制的目標。

變截面庫滑模施工原理：設置平面中心鋼環均布拉索連接至內提升架，約束徑向的變形，在提升架外立柱的外模板調節鋼托上設頂拉絲杠，將外模板圍圈連同外模板、隨滑模提升逐步向內頂推，以改變庫外壁厚度。在環形外模板均勻按_定距離等分截斷圍圈設置收分模板，以消減因模板內推后直徑縮小而形成的環形模板圓周長冗余。外模板的徑向內推和收分模板的不間斷配合，實現變截面滑模，直至滑模到頂。

主要內容包括：施工準備（技術、工具及設備準備）→滑模裝置的組裝→操作平臺系統安裝→液壓提升系統安裝→滑模施工→滑模裝置拆除。其中筒身施工采取循環作業。預應力鋼絞線在庫壁滑模施工過程隨庫壁滑升高度安裝鋪設，養護后張拉，主要工藝：施工準備→錨固體系選擇→無粘結預應力鋼絞線鋪設→錨具安裝→庫壁混凝土澆筑→施張預應力→錨固→封端。

3.1 施工準備

（1）模板系統：模板可采用鋼模板、定型組合式鋼模板等不同類型的模板。圍圈根據庫的直徑進行弧度調整，提升架采用“門”式架。輻射式鋼拉桿及中心環依據滑模裝置及儲庫直徑大小用圓鋼制作，鋼拉桿呈輻射狀，數量與提升架的數量相對應。

（2）操作平臺系統：每個庫操作平臺均利用庫壁本體采用三角架進行懸挑，下部收光用平臺采用懸吊腳手架，用于混凝土表面的收光和養護。

（3）液壓系統：根據計算荷載大小確定千斤頂數量，對千斤頂及其油路進行合理布置，并選擇合適的液壓控制系統。

（4）施工控制系統：千斤頂限位卡、激光鉛垂儀、經緯儀、線錘等，設置測量靶標及觀測站，施工測量精度不低于1/10000。

3.2 滑模裝置的組裝

（1）模板與圍圈之間用螺絲連接，模板安裝時應注意上小下大，以便滑升時順利脫模，模板垂直傾斜度應為1‰~3‰。

（2）液壓千斤頂的調試，為了保證滑模垂直度、保證不同區域滑模的同步，千斤頂安裝后應在計劃所用載荷作用下進行調整，使不同區域千斤頂行程偏差小于1mm。

（3）液壓系統密封試驗，油路及液壓系統在試驗壓力保持5min，檢查油管及各接口不得有滲漏，空載試驗重復三次。

3.3 操作平臺系統安裝

在每榀提升架內外側設置1.8m三角形挑架用于施工操作，為了保證滑模系統整體穩定，在內平臺下面采用圓鋼對拉提升架，受力點選在提升架中部，用花籃螺栓調節松緊程度，調整筒壁模板的圓度和尺寸。庫中心設置中心控制點，采用鉛錘儀檢測滑升的垂直度。

3.4 液壓系統安裝

液壓系統由支承桿、液壓控制柜、千斤頂和輸油管路等組成。采用一臺液壓控制柜進行控制，控制柜內油泵的額定工作壓力及液壓油各項參數應與所使用的液壓千斤頂所要求參數匹配。庫滑模應使控制柜到各千斤頂的油路長度大致相等。

3.5 滑模施工

（1）初試滑升。先灑水潤濕模板，并鋪設30〜50mm厚水泥砂漿，后按每層200mm厚變更方向連續澆注混凝土至500〜700mm高。進行試滑，將全部千斤頂向上頂升1〜2個行程，使模板滑升200〜300mm高度，正常滑升一步高度。試滑后需對操作平臺、模板系統、液壓系統進行全面檢查，即可轉入正常滑升。滑模速度應根據混凝土凝結速度確定，保證混凝土出模強度在0.2〜0.4MPa。如滑升速度太快，出模混凝土未形成強度，如滑升速度太慢出模混凝土凝結徹底容易粘模，強行滑升容易拉裂庫壁。

（2）正常滑升。正常滑升時每兩次滑升時間間隔小于30min，每滑升200〜300mm應對檢查庫壁垂直度及水平度，檢查限位調平器是否全部頂到限位調平卡上，對未頂升到位千斤頂手動供油2~3min。同步性調平后，繼續下一次滑升循環。混凝土收光及養護與庫壁滑升同步進行，養護采用本單位發明的自動噴淋設備。

（3）完成滑升階段（末滑升）。當庫壁滑升至距庫頂標高1m左右時，滑模施工即進入末滑升階段。末滑升階段應降低滑升速度，并進行準確庫壁垂直度及水平度檢查、抄平和找正工作，確保庫頂標高、預留預埋位置的施工精度。

（4）空滑。當施工過程中出現質量問題或在庫底板環梁施工時，應將模板提空，進行下一步施工，一般情況下支承桿脫空長度應控制在1m左右，當施工需要超過1m時，應采取加固措施。

（5）停滑。在滑升中如遇特大風雨或起重設備出現故障，混凝土無法施工時，首先要集中力量排除故障，如確需停滑應采取停滑措施。①將混凝土澆灌在同一個水平面上;②模板每隔一定時間（一般定為0.5h）提升一個行程，至模板與混凝土不再粘結為主;③模板總的滑空高度不應超過300rmn;④停滑超過2h以上，混凝土表面應按施工縫處理。

（6）鋼筋綁扎。滑模施工的鋼筋采用預先加工，現場綁扎。預應力鋼絞線預埋中可使用托輻穿線法，模板內部懸掛一圈托輻，內圈托輻用于穿鋼絞線，模板外部支設一圈托輻，外圈托輻用于放鋼絞線，放完后捆綁成束以備穿線，縮短埋設鋼絞線時間。

（7）預留及預埋。滑模施工過程中洞口預留及預埋件埋設由專人負責，開始滑模前應根據施工圖紙繪制預留洞口、預埋件平面圖，預埋件采用錨固件長度應符合相關要求可與結構鋼筋焊接固定，滑模過程中復查預留及預埋件位置、標高、型號及數量，滑模完成收光過程中應隨時清理預埋件表面混凝土使其外露。

（8）混凝土施工。滑模過程中應根據每一步混凝土澆筑所需時間確定混凝土供應量，須保證連續供應，每一層澆筑上表面應控制在同一標高，厚度約200mm，并按順、逆時針方向交替進行澆筑。前后兩層混凝土澆筑間隔應控制在1.5h以內，以免因時間過長引起粘模。

養護采用本單位發明的自動噴淋設備，從而實現自動噴淋養護。使用時可根據天氣情況及庫壁高度，調整自動定時開關的噴淋間隔和持續時間。

3.6 滑模裝置拆除

拆除應在澆注完成3d以后進行，拆除前應卸除滑模平臺多余施工載荷。應按液壓系統→安全網、操作平臺及欄桿→內外模板→下部內外吊架→支撐及提升架的順序逐步拆除。

3.7 預應力張緊與錨固

混凝土結構養護滿28d且達到設計強度后進行預應力張拉，預應力張拉程序為千斤頂的定位安裝→施張預應力→錨固→封端，張拉預應力按0→0.1σcon→0.5σcon→1.03σcon逐級緩慢張緊。從下往上張拉隔圈張拉1，3，5，…；再從下往上張拉張拉2，4，6，…；張拉完5~10圈，移動設備至支座的另一側進行補張拉。

3.8 質量控制措施

(1)垂直度控制措施。采用線錘法或經緯儀進行控制。滑模過程中每滑升200～300mm應對檢查庫壁垂直度進行檢查與調平，并利用檢查限位調平器、限位調平卡控制每次千斤頂升高相同高度，以保證庫壁滑模時垂直度。當庫壁出現垂直度偏差時應及時進行調整，將操作平臺處較低側千斤頂手動供油升高使該側標高高于標準值并滑升一步高度，然 后再將所有千斤頂進行調平，使垂直偏差得以糾正，當偏差較大時應分多次逐漸糾正。

(2)預防扭轉措施。滑模開始前檢查操作平臺剛度，滑模過程中控制好液壓系統油壓，并使液壓控制柜至所有千斤頂的距離大致相等，以確保所有千斤頂同步爬升，混凝土澆筑過程中應按計劃順、逆時針交替進行。采取“防偏為主，糾偏為輔”的辦法做好偏差控制。倘若發生扭轉偏移，應認真分析原因，采取相應措施。糾偏方法主要采用調整澆筑混凝土順序、操作平臺傾斜糾偏、調整操作平臺荷載糾偏及支撐桿導向糾偏，糾偏時視具體情況幾種方法結合使用。

該工法技術經過我公司分別在直徑為18m至75m不同規格庫中應用實踐，證明其工藝設計合理、結構簡單、操作方便、工期短、效率高，適用于變截面與等截面，不同直徑，不同高度的混凝土庫滑模施工，可以參考用于煙囪、水塔等的施工。

作者：谷建可

所屬：蘇州中材建設有限公司

來源：《水泥工程》

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