滑模技术在高层建筑井筒结构施工的应用探究

赵晓瑞

摘要：滑动模板技术是应对高层建筑建设特点推出的一类新型施工工艺，相比于普通施工工艺，滑模技术具有应用广泛、施工效率高、脚手架及支模等工具需求量少、模板装配拆除方便、模板可多次重复利用等特点。以某高层井筒结构建筑项目为例，结合工程实际加以论述，在分析滑模技术在高层建筑施工应用优势的基础上，研究了高层建筑滑模技术实施工艺，以为相关高层建筑施工效率和质量的提升提供参考借鉴。

关键词：滑模技术；高层建筑；井筒结构；纠偏；滑升

0   引言

与常规多层建筑工程比较，高层建筑项目体现了更加严苛的建设标准，其施工条件更复杂，实施过程更具风险。为有效降低高层建筑施工安全风险，为参建人员创造更可靠安全的作业环境，实现建筑项目施工效率和质量全方位提升，常在高层建筑工程建设中引入滑模施工技术。为了使滑模技术能在有效提升高层建筑施工效率的同时，还能有效保证项目施工安全和质量，应积极提升滑模技术在高层建筑的应用水平，在原有技术优势的基础上进行进一步创新。

1   滑模技术在高层建筑施工的应用优勢

1.1   有利于提升施工效率和经济型

高层建筑滑模施工时，参建人员可按照项目施工方案要求实现高度、大小的灵活调整，为高层建筑的特殊作业环境提供便利操作条件[1]。实施混凝土浇筑过程中，无需将滑模模具拆卸并重新拼组，便可直接完成浇筑，提升了混凝土浇筑作业的便捷性和连贯性[2]。

滑模施工技术既有效缩减了建筑浇筑作业工期，极大的提升了浇筑效率，也使得浇筑作业过程一气呵成，降低了施工裂缝等病害的发生概率，提高了建筑施工的完整性和整体质量。采用滑模技术节省了模板施工的拆卸、重组等工序，实现了施工成本的有效节约。

1.2   有利于降低高层建筑施工安全风险

高层建筑项目自身的特殊性增加了施工过程的复杂程度，参建人员既要面对建筑高度的风险，还要面对各类复杂的突发施工风险。滑模技术主要借助机械设备，通过油泵的压力输出实现操作平台控制，进而完成浇筑混凝土的施工操作。在高层建筑中采用滑模技术，无需参建人员人为直接操作，有效降低了人为高空作业风险，为高空施工人员创造了安全的作业条件。

2   高层建筑滑模技术实施工艺

2.1   先墙体、后楼板施工工艺

先墙体、后楼板施工工艺，即将高层建筑浇筑墙体施工同浇筑楼板楼底施工按顺序分步实施。先完成浇筑墙体滑板混凝土，浇筑时应预留用于楼板连接功能的孔洞及胡子筋。随着浇筑作业的进行，滑板逐渐升高，作业操作台会随滑板的升高而上移。墙体浇筑完成后实施胡子筋绑扎操作，随后进行楼板的支模，实施高层建筑楼体上端楼层的滑板浇筑。

以上工序为滑模技术应用过程的高风险阶段，实施作业时应仔细检查使用机械设备状态，并依据施工方案要求实施作业。实施高层建筑各层楼板的混凝土浇筑时，应保证建筑整体浇筑进度的统一性。由于先墙体、后楼板施工工艺是将墙体和楼板的浇筑操作分步实施，因此可将不同部分的浇筑时长预留充足，以规避因赶工期而使施工质量难以保证[3]。完成混凝土浇筑后，实施楼板的整体一次性抹光施工，以提升高层建筑整体性作业效果。

2.2   同步实施墙体和楼板施工工艺

同步实施墙体和楼板施工工艺即并行完成墙体及楼板的施工，其施工流程及要点如下：

先将建筑墙体滑板浇筑至滑板底标高度，随即空滑墙体，并绑扎处理墙体表面预留的钢筋，实现模板位置固定。处理高层建筑模板和墙面时，应及时清除模板及墙面残留的杂质，保证浇筑时的遗留问题及时得到处理，以防止实施模板作业时产生塌陷或失稳，危及作业人员的施工安全。

再将滑模内模板脱空下口部分滑移至平楼面标高位置，停滑固定，确保高空安全作业施工。随即吊移活动平台，在阳台及楼板位置完成支模操作，并对相应位置的钢筋进行绑扎处理，进行安全隐患的查验。

然后吊装滑模底板至上一层楼板模板位置，支撑固定好滑模底板，完成操作平台的搭装。为达到操作平台可在墙体整体框架区域便捷上下滑行效果，可在操作面周边安设门窗夹层。

需要注意的是，应用同步实施墙体和楼板施工工艺时，由于楼层层高较高，使得滑板的底板位置负荷较大，易对底板构成破坏[4]。同时高空作业难以有效控制操作平台的稳定性，容易对作业人员的安全施工形成风险。

3   滑模技术在高层建筑并筒结构的施工应用

3.1   工程概况

某高层建筑小区地上26层，地下2层，内部包括2部楼梯及6部电梯的井筒式结构，总建筑面积为9万m2，整体结构由框架剪力墙组成。其中三部观光用途电梯外观框体为0.3m厚的弧形井筒墙体，地上墙厚为0.2m，地下墙后0.3m，整体并筒结构设有门窗、隔墙、拉梁及洞口等。根据高层建筑的实际需求，结构施工方案决定使用滑模施工技术。

3.2   技术方案确定

经论证，滑模施工工艺应用标准，符合本高层建筑剪力墙井筒结构工程的结构特征，可实现建筑项目计划预期，主要技术方案确定如下：

依据建筑项目的外观造型设计，沿楼板外侧建立一圈弧形梁，梁体主结构为预应力后张拉楼板。参考滑模施工工艺单位实施时长及总体实施方案，计划单层建筑施工工期在2周时间。

井筒结构墙体为非规则状弧形，为木工的临边操作带来不小难度，为此舍弃散模作业模式。滑模施工在应对弧形建筑外墙结构控制方面更具优势，为此将先滑墙体、后跟进楼板的施工工艺作为本项目的主体滑模施工方案。

滑模施工单位应选择具备相应技术水准及丰富施工经验的建设团队。经过多方比选，确定具备专业制备经验的滑模系统供应商供应设备材料，以达到高层建筑项目的建设质量要求。

3.3   对滑模装置的要求

滑模施工装置通常由操作平台、模板系统、精度操控装置、液压装置、水电配套系统等部分构成。应用滑模技术施工时，起初需将模板一次性完成安装，直至滑模施工结束，通常中间阶段无需拆装变动。针对滑模装置的设计和拼装，应保证一次成型，过程控制应做到严谨仔细。一旦在设计或拼装环节产生问题，轻者会为后续作业带来障碍，重者会影响建筑工程整体质量。

3.4   对弧形结构操作平台的要求

在混凝土作业时持续有施工人员实施操作，为此应保证弧形结构操作平台具备施工要求的刚度、强度及稳固效果。施工单位在严格依据施工图纸作业的前提下，应采取必要的改进措施，如加装剪刀撑、优化操作平台支撑系统等，提升操作平台的施工精度和稳定性。

4   滑模技术在高层建筑并筒结构施工要点

4.1   混凝土制备

高层建筑井筒结构滑模技术对混凝土材料质量等级要求高，应预先设计好混凝土配合比。混凝土材料应满足以下要求：满足施工方案设计要求的耐久性、防渗性、强度及气候环境等；混凝土初期强度提升速度与模板滑升速度相匹配；滑模滑空完成时混凝土同模板不粘连；混凝土和易性参数满足滑模工艺要求；入模后的混凝土塌落度参数满足设计等级要求。

要经试验确定好混凝土拌合料及外加剂品类及用量，以为后续混凝土试拌做准备。对于强度等级高的混凝土，还应对照可泵性、包裹性、可滑性、流动性等参数需求。

4.2   混凝土施工

应用滑模技术实施高层建筑井筒结构混凝土浇筑，应遵循均匀分层交圈的浇筑原则。单层浇筑时长应短于混凝土初凝时长，单层厚度需小于0.3m[5]。严格控制每层浇筑间隔时长，判定超时后接槎位置应做施工缝处理。控制混凝土等待时长低于2h，装运罐车等待时长低于1h。

保证浇筑过程中钢筋的清洁性，对称均匀浇筑通风管道、门窗洞口、预留孔洞等位置两端的混凝土。保证泵送混凝土作业的连续性，科学控制浇筑方位和数量，直至混凝土浇筑施工完成。浇筑后的混凝土渣应及时清理，混凝土终凝前，将预埋筋位置完成清理、凿除，并露出预埋钢筋。

选取φ50或φ7软轴式振捣器实施混凝土振捣，插入间距控制在0.5m左右。振捣过程中，振捣棒不应触碰模板、钢筋、操作平台等部位。上一层混凝土插深应低于5cm，振捣器顶端与端斗模板不产生触碰且距离低于5cm。振捣时长应以混凝土中气泡、水分不溢出、高度不下沉且出现泛浆为控制标准。高层建筑墙体混凝土浇筑施工如图1所示。

4.3   滑升模板施工

4.3.1   初滑试运行

为达到滑模带负荷运转检测的目的，模板初滑过程中应控制少量滑升距离，待验证出模强度、时长、滑升速度满足设计要求后，再进入正式滑升阶段。

4.3.2   正式滑升

确定操作台水平的条件下，按单层浇筑20～30cm对应滑升9～12行程为基准，每滑升1～2个行程间隔时长20～40min。滑升过程中，应保证出模强度与滑升速度的协调性，并严格检测水平度、垂直度、結构截面和扭转等参数偏差。

4.3.3   滑升后期

滑升点位达到设计高度1m位置，应减缓模板滑升速度和混凝土泵送速度，实施找正和超平操作，并确保后期混凝土浇筑的匀称度和标高符合设计要求。安排专人负责停滑操作，制定好相应停滑措施。

4.3.4   滑升完成

完成模板滑升应立即实施混凝土的抹面和养护处理。针对坍塌、拉裂位置应增加压实处理，确保接触面良好。待滑升位置混凝土强度达到标准后，通过喷洒养护剂法实施混凝土养护。与滑模底部2m距离的混凝土应随时喷洒养护剂，以降低混凝土表面产生裂缝的概率。滑升模板施工如图2所示。

4.4   纠偏操作

滑模施工时，受强风等天气影响及自身重心偏移影响，易使模板固定位置产生偏移，对此应及时实施纠偏。模板滑升时，通过自制塑料管滑模水平检测仪器，随时监测模板平面的水平度，确保每滑升一次做一次检测。通过吊锤球法，验证模板中心位置是否与底板轨道中心线发生偏离，以保证滑模不产生偏移。如检测出偏移情况应及时处理，可通过手拉葫芦和爬升装置同时操作完成纠偏。纠正处理垂直度偏差过程中，应缓慢操作，以防止发生硬弯现象。

5   结束语

为有效降低高层建筑施工安全风险，为参建人员创造更可靠安全的作业环境，实现建筑项目施工效率和质量全方位提升，常在高层建筑工程建设中引入滑模施工技术。滑模施工技术与常规施工技术相比，具有机械化程度高、操作便捷、施工效率高、节省施工材料等优势。本文结合某高层井筒结构建筑滑模项目实际，分析滑模技术在高层建筑施工中的应用优势，阐述高层建筑滑模技术实施工艺，并着重论述了滑模技术在高层建筑并筒结构施工应用及实施要点，以为相关高层建筑实际施工提供参考。

参考文献

[1] 徐志斌，张彦鸽.转换层大体积混凝土施工技术在高层建筑施工中的应用[J].漯河职业技术学院学报，2017，16（2）：50-53.

[2] 查雪松.高层建筑施工中的滑模施工技术要点[J].建筑技术开发，2016，43（12）：77-78．

[3] 郝听听，柳少朋.高层建筑中土建施工技术在土建施工中应用研究[J].建材与装饰，2018（12）：42.

[4] 商耀华.高层建筑施工中滑模施工技术的应用[J].住宅与房地产，2017（21）：282．

[5] 谢泓亮.探究高层建筑施工中的滑模施工技术要点[J].中国住宅设施，2019（3）：123-124.