试论水利工程滑模技术的应用
中图分类号：TV544 文章编号：1009-2374（2016）09-0121-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.09.059
20时期初期，伴随施工管理水平的提升与集中控制设备与液压滑模千斤顶的成功研发，滑模施工工艺得到了广泛的应用，特别是在水利工程渠道与运河混凝土施工中得到了较好的发展。滑模系统主要由液压提升系统、模板系统与操作平台系统构成施工装置，通过以上系统与提升架可进行符合于各类建筑物的滑模施工装置。随着社会经济的快速发展与科学技术的不断进步，滑模技术的施工范围也从筒壁结构向框架结构与墙板结构发展，提升系统内的千斤顶也从手动螺旋式向穿心式液压千斤顶等类型转变，为确保滑模技术在水利工程中作用的充分发挥，需重视其施工工艺，为此本文对水利工程中滑模技术的施工准备、施工流程等内容进行了探讨，以期全面提升水利工程的整体质量。
1 滑模技术的作用机理
滑模是模板缓慢移动结构成型，通常为定型模板，其具备固定尺寸，由牵引设备牵引。在我国现浇混凝土结构工程中，滑模工程技术具有高机械化程度、施工速度快、现场场地占用少、整体结构强等优点。滑模不仅具备一般与专用的工具式模板，还具备动力滑升设备与配套施工工艺等。现阶段滑升动力以液压千斤顶为主，在多组千斤顶共同影响下，带动1m以上工具式模板或滑框顺着成型混凝土表面与模板表面滑动，从模板上口分层混凝土向套槽内浇灌，每层厚度需控制在30cm以上，如模板底层混凝土强度符合设计规定，可依托提升设备模板套槽顺着完成浇筑混凝土表面滑动，也可顺着模板外表面进行滑框移动，并向上进行30cm滑动，以此循环施工，直至其高度满足施工要求，即可停止施工。
2 工程案例
某水利工程为闸坝低水头河床式水电站，灯泡贯流式机组，63MW为装机容量。泄洪闸、中非溢流坝段、冲沙闸等为其主要构成部分，其中冲沙闸已完成浇筑的2个中墩都选取了滑模工艺，其具体内容如下：
中墩设计断面最大尺寸为27.5mm×3m，26.5m为闸墩高度，12m为闸墩间的距离，C20为混凝土设计标号，1900方为各个闸墩混凝土量，并设置了检修、门槽等。
滑模施工可用于三段：墩头、中间与墩尾，其尺寸如下：0.617m为墩头长度，14.5t为其重量；8.972m为中间段长度，11.5t为其重量；11.024m为墩尾长度，13.1t为其重量。
动力装置需串离心式液压千斤顶，数量为40个，其中70kN为单个最大起重力，2800kN为整个起重力。
3 水利工程滑模技术的施工流程
作为影响国民经济增长的重要因素，为推动社会经济的快速发展，必须重视基础设施建设。随着改革开放的不断深入，我国水利工程事业也得到了极大的发展，近年来，滑模技术在工程建设中也得到了广泛应用与推广。将其应用到水利工程施工中，可有效延长工程的使用寿命，提升工程建设整体质量。
3.1 安装模板
提升架安装→辐射梁、辐射桁架安装→内外围圈安装→预埋件安装→模板安装→操作平台桁架、支撑安装→液压提升系统、垂直运输系统安装→内外吊脚手架安装。
安装模板前需对滑模数量、质量等进行详细检查，并做好轴线测量放样与抄平作业及完成预留预埋安装工作。为便于施工，在内外围圈安装后可对其倾斜度进行适当调整，并对竖向钢筋与提升架横梁下水平钢筋进行绑扎，预埋件与预留孔洞胎膜安装后，则应包扎工具式变承杆套管下端。随后安装模板，其顺序为角膜先装，后装其他模板。完成液压提升系统、垂直运输系统安装工作后，需检查、试验工程水电与观测装置等。确保液压系统试验符合施工规定后，即可将支承杆插入，当滑模高度完成4m后，则需将内外吊脚手架安装好，并安挂安全网。模板安装允许偏差与检验方法如表1所示：
表1 模板安装允许偏差及检验方法
3.2 滑模施工
3.2.1 控制滑升速度。通常情况下，20cm每小时为滑模的设计滑升速度，如施工条件良好，则可将其滑升速度适当提升，但必须控制在30cm每小时以内。其主要分为三个阶段：初升、正常滑升与末升。
首先，滑升实施前，滑模需进行滑升测试，并对滑模的滑升条件加以判断。初升滑升施工需在900mm浇筑高度与第一层浇筑混凝土贯入阻力值为0.3～1.05MPa时施工。如滑模滑升条件良好，则需向200～300mm高度滑升，随后暂停滑升并对其进行检测。
其次，正常滑升过程中，分层滑升高度需符合混凝土分层浇筑厚度，通常为200～300mm，两次滑升之间的时间间隔确定条件为混凝土出模立方体强度为0.1～0.3MPa，一般在1.5小时以上。
最后，模板滑升和顶端距离约1m时，需将滑升速度逐步降低，并对滑模水平进行观察。在完成混凝土浇筑后，需将平台上全部荷载及时卸除，并遵循正常滑升速度进行模板滑升，支撑杆件连接与加固时可选取钢管材料。
3.2.2 制作、安装钢筋。该工程选取绑扎接头滑模钢筋，根据4.5m对竖筋分段，25%为竖筋接头错开率，滑模钢筋可遵循一定规格、长度等预先绑扎，并进行标识牌挂设，将其直径、编号等标注明确。控制竖筋位置，可将内外2道环筋焊接到提升架下横梁上，遵循竖筋间距在环筋上进行滑环焊接，各根竖筋的位置为滑环中心，根据滑环位置在绑扎时需接长竖筋，确保竖筋下端位于滑环下方才能实施接长作业，以此防止接头和滑环接触。 3.2.3 混凝土浇筑。混凝土材料质量合格，对混凝土和易性、墩身表面平整度等提升尤为重要。混凝土配合比选用应与设计强度、滑模施工规定相符，通常在0.5～0.65范围内有效控制其水灰比，初凝时间则应低于2小时。施工中，气温直接影响着滑模提升的质量，为确保模板能够顺利提升，应确保混凝土流淌、表面拉裂、顶杆失稳、截面变形等情况不产生，只有这样才能提升滑模整个系统提升的安全性。这就要求气温下降情况下，必须选取行之有效的方式对混凝土施工条件加以改善，并对滑模施工速度进行有效控制。如在混凝土运输期间应尽可能减少运输时间或提高灌浆速度。按照气温进行滑升速度确定。浇筑混凝土时应确保浇筑的均匀性，需在20～30cm范围确定浇筑厚度，随后确定表面、模板上端间距，根据工程建设需求，一般设置为10～15cm。选取插入式振捣器进行墩身混凝土振捣施工工具，该施工过程严禁振捣器接触其他构件，如钢筋、顶杆等，并在0.2～0.4MPa范围内对混凝土出模强度加以控制。
3.2.4 留设预留洞口。滑升施工前期，需统计好全部预埋预留工作，并做好标注，其内容包括规格、部位等。如平面具有较为复杂的位置，则需将标志设置于滑模平台内。根据表格进行各类预埋件验收，以此确定预留孔的准确性。由专人负责施工洞口定位放样与安装，检查工作则由管理人员负责，应将预埋件凿出，如预留插筋出模需及时将预留孔凿出，要求预埋件不能焊接库壁环筋，并对称浇筑预留洞口两侧混凝土。
4 结语
综上所述，为满足社会经济发展需求，我国水利工程发展越来越快，按照工程建设要求，必须重视施工建设问题，如选取的施工方法不当，将产生多种危害。滑模技术作为水利工程施工的重要技术之一，该技术的应用不仅能够有效缩短工期、延长使用年限，还是确保水利工程安全性的重要途径，是实现工程建设经济效益最大化的重要保障。
