滑模技术在某水库施工中的应用

  水利工程中的水库建设是施工的重点环节,水库主要处在山沟以及峡口的位置上,起到拦截的作用,不仅具有防洪的作用,同时也能确保下游居民的生命安全。有时通过水库,也能起到良好的灌溉效果,由此可见,水库建设在水利工程施工中具有重要的影响力,只有加强水库的建设,才能达到上述的目的。水库在建设的过程中,需要采用合理的施工技术,以确保工程的质量符合标准,而滑模技术的应用是在近几年中普遍应用的一种技术,能够起到明显的效果,文章主要对这一施工技术在某水库工程中的应用作了具体的介绍,希望对类似工程的发展做出贡献。
    1· 工程概况
    某水库位于中国一条主要河流的干流上,根据100 a一遇的防洪标准进行设计,属于大型水库的建设,在南水北调工程中属于重要的组成部分之一,修建这一水库不仅可以促进南水北调工程的发展建设,同时也是基于带动周边地区经济增长的目的而进行的,当前已经成为中国综合国力提升的重要基础。滑模技术在该水库工程的施工中,主要应用在闸墩的施工建设中,闸墩施工主要分为3 个组成部分: ①边墩的施工; ②中墩的施工; ③缝墩的建设整个闸墩的结构采用钢筋混凝土的形式,其中边墩的形状为长方形,中墩以及缝墩分别是半圆形[1]。
    2· 滑模施工工艺的应用
    2. 1 滑模装置设计
    在进行滑模施工前,首先要明确其施工特点: ①采用钢筋绑扎的方式; ②运用混凝土进行浇筑; ③利用滑模滑升; ④在平行交叉作业的同时进行修面养护的工序。整个过程是连续进行的,需要各个环节的相互配合,这样才能有效的适应滑模施工工艺,保证水库施工的工程质量。在施工前,先对工程中闸墩的具体尺寸进行测量,为了满足工程的相关要求,决定采用单个滑升的方式对闸墩进行独立滑模,因此需要准备两道墩模体,一套用于滑升,一套用于准备。其中滑模装置是由几个部分组成的,例如模板、滑模盘、辅助系统、液压系统以及围圈这五个组成部分是不可或缺的组成成分。
    将滑模装置进行安装的过程中需要按照以下几个步骤进行,首先是安装模板,将厚度为85 mm的钢板制作成曲线段模板以及直墙段模板,然后再利用角钢制作加筋肋,两个角钢的连接方法是采用围圈将其连接起来,将加固模板靠近角钢,设置两道围圈,规格为12# 槽钢,以错开的方式将上下围圈的接头连接起来,将每一部分使用螺栓进行加固处理,以此完成模板的安装。
    滑模盘主要的组成部分是辅助盘以及操作盘,操作盘承担荷载的作用,在上面铺设一层花纹钢板,并且利用角钢以及腹杆制作一个滑模盘复式桁架梁主梁,规格1000mm × 1000mm[2]。液压系统主要是由千斤顶以及控制平台组成的,自身的承载能力需要符合工程的施工标准,辅助系统也是如此,在进行辅助系统设计的过程中,应该满足水平度的要求,将洒水管固定在辅助盘上,并且在混凝土壁均匀的布孔,找出中心位置。每个滑模部件在制作时需要满足下述的要求,不能超出这一偏差。滑模部件在制作时的允许偏差表见表1。

    
    2. 2 滑模施工工艺
    采用滑模技术进行施工主要分为如下几个步骤:
    2. 2. 1 进行钢筋的绑扎
    因为在对水库的闸墩进行施工时,闸墩需要满足较大的安全量,本工程中已经达到500 t以上,因此施工人员在进行安装的过程中应该满足安装强度的要求,将钢筋安装的速度以及滑升的速度进行有机的配合,这样才能满足相互协调的状态,确保滑升的效果。在对钢筋进行水平绑扎的过程中,需要采用分层进行绑扎的工艺,这样可以有效的确保绑扎的效果。并且在至少完成一道钢筋绑扎的工序后才能进行浇筑,以此满足工程施工的要求。无论是水平工艺还是纵向的施工工艺,都需要对钢筋的接头进行严格处理,本水库工程中采用了双面焊接的施工方法,如果工程需要,还要在必要时刻对其进行接长的处理,以此实现施工标准,在整个钢筋安装的过程中,钢筋的位置需要不断进行调整,防止出现变形或错位的现象,实现全方位的保护,这样才能保证对整个过程进行有效的控制。
    2. 2. 2 进行混凝土的浇筑
    首先需要配制符合要求的混凝土,在滑模技术施工的过程中,混凝土的质量需要满足和易性的要求,也要保证混凝土在入模后不会产生离析的问题,除此之外,流动性的要求也是混凝土在浇筑的过程中应该重视的。这样才能确保不会出现塌陷的情况,塌落度如果过小,混凝土的初凝时间就会存在严重不足的状况,根本不能满足施工的规定,滑模在滑升的过程中,整个速度也会减慢,甚至在抹面时也会因此受到较大的阻碍,出现裂痕以及掉角的情况是不可避免的。但是如果塌落度较大,在滑模的内部就会产生相应的灰浆,堆积在一起,反而会造成混凝土表面出现变形的情况,破损也是极有可能发生的,针对上述的几点因素,需要将混凝土的塌落度控制在合理的范围内,这样才能确保整个滑升过程中的速度满足施工的要求。
    在进行初次滑升的过程中,需要缓缓上升,并且对相应的组成构件,如液压系统、滑模盘等进行严格的检查,在进行初次滑升时,要将混凝土的浇筑高度控制在整个面板高度的3 /4,随着滑升的继续进行,每一次提升的高度应该与分层的厚度相一致,前文中已经提及滑模施工的过程中应该采用分层浇筑的方式,每次滑升的时间间隔为2h 左右,因为温度对滑升的效果也会产生一定的影响,所以当气温偏高时,可以将时间调整为0. 5h,防止混凝土与面板黏结在一起,并且出现表面拉裂的现象,整个滑模滑升的工序大约要持续1 ~ 2 个行程[3]。
修面和养护工作是保证混凝土质量的最后一道工序。表面修整是关系到结构外表美观和保护层质量的关键工序,当混凝土脱模后,在低强度状态立即进行此项工作。一般用抹子在混凝土表面作原浆压平或修补,表面平整亦可不做修整。洒水养护是保证混凝土有适宜的硬化条件,减少和避免裂缝的关键工作,在辅助盘上设洒水管对混凝土进行24 h时洒水养护。
    2. 2. 3 进行滑模的滑升处理
    最后,在对滑模进行滑升处理的时候,因为滑模结构自身存在着非常明显的不确定性,同时在荷载方面也存在着非常强的不均衡特点,此外因为滑模施工中多个千斤顶所承受的荷载都有不同的,这样也就使得其滑升的速度存在着较为明显的差异,在模板滑升的时候,必须要采取有效的措施对其进行全面的控制,防止滑模盘出现倾斜或者是模板出现严重的变形现象,从而也就保证了施工的质量和水平,提高了其使用功能,同时也在实际的工作中延长了结构的使用寿命。
    3 ·结语
    随着科学技术的日新月异和水工建筑行业的高速发展,在当前的水库闸墩施工    中,涌现出了大量先进的施工技术,而随着对滑模技术的应用,使得水库的质量和性能都得到了大幅度提高,从而为我国的水利事业建设起到了不可估量的作用。