浅析滑模“内滑外支”技术在高层建筑施工中的应用

栗昕

摘要：本文分析了滑模施工的特点和难点,并提出沉箱滑模预制施工质量保证措施与施工过程中需注意的事项，对类似工程的制作、施工具有一定的参考价值。

关键词：高层箱基滑模施工千斤顶

[TU208.3]

0工程概况

某工程基础为钢筋混凝土浇灌注桩上箱形基础。桩径600，桩长26m。主体为框筒结构。7度抗震设防。基础混凝土C40；1～4层混凝土为C35；5层以上为C30。1～10层框架柱尺寸为550mm×1100mm；11～24层为550mm×900mm。核心筒部位墙和外角部剪力墙厚为200～500mm厚，框架梁断面尺寸为500mm×900mm。其中13层转换层梁尺寸为550mm×1300m。楼板厚为120mm。

1 滑模施工工艺流程及要求

本工程为“内滑外支”施工，其滑模施工工艺流程是：滑升准备→抄平放线→检查滑模装置→墙体钢筋模板验收→吊装操作平台→安装门洞假口→支承杆就位→浇灌混凝土→初滑→正常滑升→绑扎水平钢筋及支承杆接长与浇灌混凝土交替进行→空滑清理模板→竖向钢筋吊入→焊接绑扎竖向钢筋→大平台吊出→顶板梁支模→顶板梁钢筋绑扎→顶板梁混凝土浇灌→下层滑升准备。

在滑模施工中除了按照《液压滑动模板施工技术规范》执行外，还有如下具体要求：

（1）钢筋绑扎要按工作量的大小，将操作人员分区分组责任包干，按组挂牌施工，钢筋绑扎随滑升随绑扎，质检员跟班作业，随时检查绑扎质量，杜绝错绑、漏绑现象。每层空滑后模板上口至少有一道水平筋。钢筋吊运不能集中堆放在操作台上，应按翻样编号对号放在相应部位的钢筋托架上，要防止荷载公布不均，导致平台失稳。

（2）混凝土配合比及外加剂掺量要经试验室试配，混凝土的初凝时间控制在2h以内，混凝土的坍落度控制在50～80mm。混凝土上料时要对称分散布料，使荷载均布于平台上，施工前要事先计算每次吊运量，绘制出混凝土吊运顺序图。混凝土浇灌时浇灌人员要分区分组负责。每4人，其中1人振捣，3人下灰。浇灌混凝土要分层交圈，每层浇灌高度不得超过300mm,且应在1.5h内完成浇灌、振捣。要加强墙体转角暗柱、予留洞口钢筋密集处的混凝土振捣。滑升时混凝土出模强度控制在0.2～0.4MPa，现场以滑升后用手指头压混凝土面有指印但无明显压凹痕迹为宜。

（3）滑升应专人负责，统一指挥。第一次滑升，当混凝土分层浇灌到模板高度（900mm）三分之二时将模提升1～2个行程，观察出模混凝土强度、液压糸统和模板系统工作情况。如正常，待第一层混凝土强度达到0.3MPa时，转入正常滑升。正常滑升时混凝土浇灌、绑扎钢筋、支承杆接长、提升模板等工序紧密衔接，相互交替进行。正常滑升的高度一次三个行程约80mm高。同时要安排专人对出模混凝土进行检查。

（4）空滑速度应同正常滑升速度一样。为了避免上部无压力混凝土拉裂，可采用“多滑多升”的办法，即每隔半小时提升一次，每次提升4～5个行程。空滑期间，钢筋绑扎，模板清理等同时进行。随时观察支撑的变化，发现问题及时采取加固措施，严防失稳。滑空后模板要清理干净并刷脫模剂，注意不要污染钢筋。

（5）滑模施工中水电配合。水电的预埋管线盒位置，按设计可予先在模板背面上做标记，确保预位置的统一，随着滑升不失时机地进行预埋工作。

（6）标高的传递。滑模装置组装后在四周外模下部用水平仪测结构施工500mm控制线并在模板涂上标志，同时在筒体外框架上作出500mm线标志。再依据500mm线在所有的支承杆上以500mm或1000mm统一抄测水平线并涂上标志，利用此线一是可以返出其它所需标高；二是利用限位卡来调平千斤顶标高。在滑升一定高度后即在筒体墙上标测500mm控制线，并以此线与模板上控制线计量滑升高度使其符合楼层设计标高。依照此方法逐层将标高向上传递。

（7）垂直偏差观测。在筒体四周墙每个转角处设置2个控制器点，共8个点，这8个控制点应选定在楼地面已测放的墙体轴线上，同样在滑模平台上选定对应的8个控制点作好标点，滑升时，在楼地面上利用激光经纬仪随时观测每层滑升偏差并作好记录，并及时递交指挥人员，以便滑升时纠偏。

（8）防偏与纠偏。防偏与纠偏工作应贯彻以防偏为主，纠偏为辅的方针。防偏主要是滑升时平台要保持水平，应在每滑升300mm高利用限位卡调平一次；严格控制平台上的各种荷载并分布均匀；保持支承杆的均匀受力。纠偏是根据偏差观测数据，偏差值不得超过规范规定允许偏差并及时采取纠偏措施。纠偏前必须认真分析，找出产生偏差的原因，以便采取有效的纠偏措施。

2施工难点及技术措施

（1）外框架梁与内筒体墙连接点补强筋处理：本工程外框架共有12根梁与内筒体墙连接，如何保证梁与墙体连接的整体性的质量是“内滑外支”施工难点之一。为了保证“内滑外支”施工的顺利进行。经反复分析研究，多种方案比较后确定采用在筒体墙体滑升时于梁位置预留空槽。

但在施工过程中此方法有如下施工困难，一是施工时钢筋预埋位置不易做到准确；二是梁端锚固筋难以锚入节点；三是梁端锚固筋与预埋筋难以施焊，且焊接质量不易保证书；四是因施焊速度慢影响下道工序的进行。这此现场技术人员经分析计算，并经设计院同意认可，改竖向补强筋预留法为增加横向补强筋法，节点做法如图1。

实践证明，横向补强既省时省工，又省料，又使节点满足了受力要求，保证了质量，不仅加快了施工速度，而且取得了良好的经济效果。

（2）墙体竖向钢筋稳定：该工程层高较高。层高一般都在4m及以上，墙体竖向钢筋规格为10和12，每层墙体竖向钢筋接长超过5m，不易稳定，同时也妨碍滑模施工时混疑土吊灰斗工作。经技术人员研究后提出两种方案，方案Ⅰ是将每层墙体主筋分两次搭接，可减小钢筋自由高度。方案Ⅱ是在提升架上横梁上设置立架，以稳定竖向钢筋。经分析，其方案Ⅰ每层竖向钢筋要多塔接一次，增加了钢筋用量和绑扎工作量。而且需要延长滑模滑升时间2～3h，影响施工速度。方案Ⅱ在增加立架后，虽吊运灰斗时仍有一定难度，但由于立架限制了墙体立筋的自由摇摆，只要加强吊运指挥的准确性，就可以解决。施工时采用了方案Ⅱ，具体做法如图

3不同吨位千斤顶同时应用

该工程内筒体结构平面尺寸从16层由原来的13.6m×13.6m缩小为8m×8m筒体。16层向上还有8层，35m高。因此必须进行滑模装置重新设计改装。为了利用原有滑模设计装置，尽可能少改动或不改动，压缩改装时间。

根据16层结构平面缩小后，原滑模装置中可以利用的3t千斤顶还有26台，以设计每根支承杆可承栽14kN计，可承栽26×14=364kN。

改装后滑模施工总设计荷栽为510kN。

原有可利用26台千斤顶不能满足施工要求，如果再增加3t千斤顶至少需10个，但是重新增加千斤顶安装难度大；提升架排列加密不易施工，且布置在窗洞口中的支承杆加固较麻烦。经分析计算后确定将原26台千斤顶其中4个3t千斤顶改用9t千斤顶，即可满足滑升承载力要求。

由于采用大吨位千斤顶，仅用了不到一周时间就将滑模装置改装完毕投入使用，而且施工中未发生变形，失稳现象，使本来已提前了两个月的结构施工工期又提前了11d完成了结构封顶任务，不仅质量满足要求，而且为下步装修赢得了宝贵的时间。

4外框架梁、柱、顶板模板支设

该工程外框架部分面积较大，梁、柱、板不规则，节点多。在“外支”施工中框架柱支模，采用了70系列钢框竹模及配套柱箍。而梁板模板根据现场的条件选用的小钢模拼装。为了加快外框架梁顶板模板支设与拆除的速度，更好地配合内筒滑模施工，加快整个工程的施工进度。针对结构的特点和现有的条件，对不规则的梁、顶板模支设进行了改进。

梁顶板模板的支设，根据结构平面布置图的尺寸，按照小钢模规格大小进行梁顶板模板拼装设计。对不能使用定型小钢模的不规则部分，利用废旧小钢模，进行设计改装成定型钢模。采用自制的角页梁模和不规则定型板模，不仅加快支模速度，节约了木材，取得了良好的经济效益，而且保证了梁、柱、板节点混凝土成型的几何尺寸满足设计要求及观察感质量好。

边梁模板支设，由于该工程施工地十分狭窄，为了尽可能地减少外架子占据场地，在结构施工时采用了单排单立杆隔层结构卸荷防护外架。而结构四周边梁为“L”型，其模板支设较为复杂，根据“L”型边梁的几何尺寸，进行了模板拼装设计，采用了小钢模及木板条镶拼而成，并用钢拉片，短钢管支拉固定。混凝土浇灌成型后观感质量很理想。

5结束语

本工程成功地应用了较为先进的滑模施工技术，大胆采用了“内滑外支”施工工艺，对许多技术问题处理有所创新，为高层建筑施工提供了经验。应用该施工技术，大大减少了模板周转量及塔吊吊运量，加快了施工速度，使操作者在安全可靠的操作平台上施工，提高了机械化强度和模板工具化程度，保证了施工进度和质量，使施工现场整洁、文明、安全。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。