粮食问题研究  2026年05期 37-41   出版日期:2026-09-30   ISSN:1003-2576   CN:51-1058/F
粮食浅圆仓滑模施工关键技术体系与全过程质量控制研究



  粮食仓储设施是保障国家粮食安全的重要基础, 其 建设质量直接影响粮食储存安全、周转效率与长期使用性能。随着高标准粮仓建设持续推进,粮食浅圆仓因占地少、装卸效率高、储粮条件较优等优势, 成为粮食仓储的重要仓型 。 滑模施工技术能够实现浅圆仓筒体结构连续、整体、快速成型, 广泛应用于仓壁施工 。但与一般建筑结构相比,粮食浅圆仓对仓体气密性、内壁平整度、垂直度及表观质量要求更高,施工过程中的微小偏差 都 可能影响后续储粮性能和结构耐久性 。

  现有 研究多集中于滑模模板体系设计、混凝土配合比优化及施工安全控制等单一环节 , 面 对粮食浅圆仓 的系统性研究 相对 缺乏 。 针对 预留预埋不贯穿仓体、内壁平整度控制、蜂窝麻面修补及施工孔洞避免等专项 工艺的 成套 方案 不足 。部分工程中 存在垂直度偏差较大、模板拼缝错台、局部麻面和后期开孔补洞等问题, 难以 满足储粮建筑的气密性和使用性能要求。 基于此,本文结合现行规范与工程实践,围绕粮食浅圆仓滑模施工关键技术环节,构建全过程质量控制体系,并通过工程实例验证其应用效果,以期为高标准粮仓工程的标准化、精细化建造提供参考。

  一、施工方案的系统化协同设计

  专项施工方案是滑模工程实施的基础性 技术依据 ,其合理性直接影响施工过程稳定性与最终成型质量。针对粮食浅圆仓滑模施工,应将结构设计、施工工况、设备配置和质量控制目标进行一体化设计 ,以实现各要素之间的系统匹配与动态协调 。

  (一)施工工况下的结构参数复核

  浅圆仓的结构设计 应 首先 满足《粮食立筒库设计规范》( LS 8001-2007) 对 永久荷载状态 下的相关要求。鉴于 滑模施工过程 中 , 结构 将承受区别于使用阶段 的临时荷载与边界条件, 施工前须编制专项方案并进行充分 论证。

  1 . 施工动态荷载分析 。 重点考虑模板自重、操作平台活荷载(通常 ≥3.0kN/m?)、浇筑荷载、风荷载、液压系统偏心荷载及混凝土侧压力等组合效应,确保滑升全过程中结构变形和应力处于安全范围内。

  2 . 工艺适配性细节设计 。 竖向钢筋的间距不宜过密 ,应满足混凝土顺利通过与振捣密实要求;保护层厚度应考虑模板滑升过程中的微小偏差,预留合理余量;门洞、粮口、检查口等预留孔洞宜尽量统一标高,以减少模板频繁变换,提高施工连续性。在滑模施工过程中,由于模板随浇筑同步提升、无法暂停等待,需提前列出预埋清单,明确每个预埋件的具体标高和位置,避免结构“开孔补洞”损伤结构。

  3 . 关键节点构造协同 。 仓顶环梁与仓壁的交接处、仓底漏斗与仓壁的衔接部位是应力集中区和几何突变点。方案中必须详细设计这些部位在滑模施工时的过渡处理措施,包括钢筋的加密与锚固、模板的收分与加固工艺,确保平滑过渡,避免出现质量薄弱点。

  (二)滑模提升系统的同步性与可靠性设计

  滑模系统是施工的核心执行平台,其刚度、稳定性和同步性 关系到仓体 精度和施工安全。

  1 . 施工动态荷载分析 。 模板系统应根据混凝土侧压力及滑升速度进行刚度计算,模板锥度(一般为 0.2%-0.5%)、围圈间距及加劲肋布置应满足不变形、不跑模、不漏浆的要求。模板系统变形应控制在规范 范围内( ≤模板跨度的1/500),防止出现仓壁波浪纹、错台等质量缺陷。

  2 . 提升系统选型与布置优化 。 液压提升系统应按总荷载和安全系数进行选型与布置,遵循 “均匀、对称、负荷均衡”的原则。千斤顶布置应结合仓体直径、平台荷载及施工节奏合理确定,确保同步提升偏差控制在允许范围内。建议采用分区控制与实时修正相结合的液压控制方式,防止局部偏载引起扭转或倾斜,将相邻千斤顶的偏斜度偏差控制在2‰以内。

  3. 压杆稳定性专项验算 。 支撑杆作为临时承载构件,应进行稳定性专项验算,并对接长方式、接头错开率、自由长度和受压稳定性提出明确要求。尤其在仓壁变截面或施工荷载变化较大阶段,应重点复核其承载能力与整体稳定性。通常采用 φ48×3.5mm的Q235钢管,其接长方式(宜采用丝扣连接)和接头位置错开率( ≥25%)应有明确规定。在仓壁变截面处,需对支撑杆的受力重新核算,必要时采取加固措施。

  4. 操作平台与挂架系统的安全设计 。 操作平台应按功能区划分进行荷载验算。主操作平台需考虑混凝土浇筑、堆放等集中荷载;辅助平台需考虑人员通行与小型工具存放。所有平台临边必须设置定型化防护栏杆(高度 ≥1.2m),底部满铺钢板网,吊架与平台的连接节点必须有可靠的构造措施和计算书。

  (三)混凝土配合比的工艺适配性设计

  混凝土是滑模施工质量的基础材料,其工作性、凝结时间、早期强度发展与可滑升性必须与施工工艺高度匹配。

  1. 工作性与凝结时间的精确调控 。 理想的滑模施工混凝土应具备 “缓凝早强”的特性 , 即初凝时间适当延长(通常控制在 2-6小时),以适应分层浇筑和滑升的节奏;终凝时间则应 适当 缩短,以使混凝土尽早 形成 强度 并 降低 对模板的粘附 倾向 。坍落度宜控制在 180-220mm ,过大易导致流淌、坍塌,过小则影响浇筑密实度。

  2. 浇筑、振捣与滑升速率的动态匹配模型 。 方案需建立三者间的量化关系。分层浇筑厚度一般 应 控制在 200-300mm , 并 配备 充足 的振捣机具和 操作 人员,确保振捣充分但不 过度 。滑升速度与混凝土强度增长速率必须协调,核心控制指标是 “出模强度”,即混凝土脱模时的贯入阻力应达到0.2-0.4 MPa 。

  3. 特殊气象条件下的配合比调整预案 。 针对夏季高温、冬季低温等不同施工环境,应制定相应的配合比调整预案。例如,夏季需增加缓凝剂用量并采用冷却骨料、拌合用水等措施;冬季则需采用早强型复合外加剂和加热保温措施,确保混凝土凝结硬化满足滑升要求。

  4. 施工过程记录与数据追溯 。 鉴于 滑模工艺存在连续性与不可逆性, 在 作业 过程 应 及时填写滑模提升记录, 载明 提升时间、高度等 关键 参数 ,以指导滑升进程并 预防裂纹、偏斜 。同时,提升记录提供了完整的数据追溯链,是排查异常、界定责任 的关键依据, 其功能相当于滑模施工的系统性 “过程记录档案”,不可缺失 。

  (四)粮食浅圆仓专项施工要求

  粮食浅圆仓作为储粮专用建筑,其滑模施工除 应 满足一般混凝土结构成型要求外,还 需 兼顾 储粮功能需求和使用性能要求。

  1 . 预留预埋构件应统筹设计,尽量避免贯穿仓体。 凡可能影响仓体气密性的孔洞、套管和预埋件,应采取可靠封堵与密封构造,严禁后期开孔补洞。确需设置的预留孔洞应提前一次成型,避免对仓体整体性和耐久性造成破坏。

  2 . 仓内壁作为粮食直接接触面,应严格控制平整度、光洁度和线形顺直度。 模板拼缝应严密,接缝错台应控制在允许范围内;滑升过程中应加强模板变形监测与同步纠偏,避免出现明显波浪纹、局部凹凸和错台现象。对蜂窝、麻面、露筋、孔洞等缺陷,应及时修补,确保仓壁表面满足使用要求。

  3 . 混凝土振捣 应 充分 密实 , 施工缝 应 合理规划、适量设置,接茬部位的处理应符合相关技术 规范 要求 ;养护 期间 应确保仓壁表面持续湿润,防止因早期失水引起塑性收缩裂缝和表面缺陷。