趙濤，石從黎，宋開偉，王華明

直立框架結(jié)構(gòu)碼頭上部面板的吊架施工技術(shù)

趙濤1，石從黎2，宋開偉2，王華明3

(1長江重慶航道工程局重慶4000112重慶市建筑科學(xué)研究院重慶4000153重慶大學(xué)重慶400045)

本文結(jié)合重慶港主城港區(qū)寸灘作業(yè)區(qū)二期集裝箱多用途碼頭泊位及重箱堆場工程項(xiàng)目，介紹了碼頭框架結(jié)構(gòu)上部面板的吊架施工全過程，包括施工方法比選，支撐體系及模板安裝，鋼筋綁扎，混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)，支架拆除及質(zhì)量檢驗(yàn)，為今后的類似工程提供參考。

吊架法；碼頭集裝箱平臺(tái)；面板；施工技術(shù)

1 工程概況

重慶港主城港區(qū)寸灘作業(yè)區(qū)二期集裝箱多用途碼頭泊位及重箱堆場工程，位于重慶市江北區(qū)寸灘鎮(zhèn)上游1.5km處的長江北岸，為重慶市重點(diǎn)工程。主要工程內(nèi)容包括港池開挖、多用途泊位、陸域形成、道路及堆場等，整個(gè)項(xiàng)目的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)集中在集裝箱平臺(tái)的施工上，該平臺(tái)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，長316m，寬30m，分3層，每層高度10m，下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為樁基基礎(chǔ)，上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為雙層疊加板（見圖1）。下層面板設(shè)計(jì)為30cm厚C30混凝土，上層面板設(shè)計(jì)為15cm厚C40混凝土。

圖1 集裝箱平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

按照施工進(jìn)度，上部面板結(jié)構(gòu)的施工階段，正好處于長江的豐水期，水位很高（最高可達(dá)180m），按照常規(guī)施工方法（滿堂支架法），無法在澆筑面板的下部搭建支撐體系及模板，進(jìn)行面板的混凝土澆筑，因此施工難度大。

2 施工方案比選

為了確保工期，根據(jù)該工程的特點(diǎn)，擬定了三種可解決高水位影響的方案，即鋼管樁法、下部預(yù)埋牛腿安裝型鋼法和吊架法，特點(diǎn)如下：

2.1 鋼管樁法

將Ф630鋼管樁打入水下覆蓋層，在鋼管樁的上部安裝承重工字鋼，再鋪設(shè)分配梁，在分配梁上鋪設(shè)底模。該方法工藝較復(fù)雜，鋼管樁施工過程中需要大量的設(shè)備，而且在面層澆筑完成后，拆除鋼管樁及工字鋼大型構(gòu)件較困難，人工無法進(jìn)行拆除，施工投入成本較大。

2.2 采用在橫梁預(yù)埋牛腿安裝承重工字鋼法

采用在橫梁上預(yù)埋牛腿的方法代替鋼管樁，節(jié)省了大量的施工設(shè)備，有效地控制了成本。該方案較第一種施工方法簡單，但對(duì)于拆除工字鋼時(shí)很難人工轉(zhuǎn)移的問題仍然未得到解決。而且在橫梁焊接牛腿，在施工完成后，需要切割拆除，工作量比較大，且影響結(jié)構(gòu)物的外觀。

2.3 吊架法

該方法是將第二種方案進(jìn)一步優(yōu)化，將承重的工字鋼轉(zhuǎn)移到平臺(tái)面板上部，采用高強(qiáng)螺栓作為吊索，將分配梁及底模吊至下端，有效地解決了拆模時(shí)主要承重工字鋼的拆除問題，充分利用塔吊等起吊設(shè)備來吊裝較重的構(gòu)件，面板以下的分配梁和底模，均可采用人工拆除、轉(zhuǎn)移。故該施工方法具有施工簡單、操作方便、可加快施工進(jìn)度及節(jié)約施工成本的優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)以上三種施工方案的對(duì)比，采用吊架法的施工方案最優(yōu)化（工藝流程見圖2），無論從施工成本還是進(jìn)度控制上都是有益的。

圖2 吊裝法施工工藝流程

3 施工

3.1 支撐體系及模板安裝

3.1.1 混凝土支墩澆筑

在已經(jīng)完成施工的橫梁上，使用混凝土澆筑200× 300mm的方形混凝土支墩(見圖3)。

圖3 面板的支撐體系

圖4 吊模支撐大樣

為了確保橫梁的受力平衡，支墩位置在橫梁的軸線中間；為了操作方便，支墩設(shè)計(jì)高度為40cm，大于面板厚度（面板厚度為30cm）。混凝土的強(qiáng)度等級(jí)與面板的混凝土相同。為保證支墩的混凝土與面板的混凝土結(jié)合緊密，在支墩的四周進(jìn)行鑿毛處理。

3.1.2 承重工字鋼及模板安裝

當(dāng)支墩強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，開始安裝承重工字鋼，支撐系統(tǒng)見圖3和圖4。首先，在支墩上縱向安放2Ⅰ32b工字鋼組合而成的型鋼梁，形成吊籃系統(tǒng)的上掛式承重梁；其次，用Ф25的高強(qiáng)螺栓（兩頭加工螺紋）穿過上掛承重梁，用PVC管將螺栓隔離，管口使用膠帶密封，防止混凝土進(jìn)入管內(nèi)致使螺栓無法拆除；最后，將2[10a槽鋼組合而成的下縱向承重梁托在螺栓上掛起，在下縱向承重梁上均勻安置由2[10a槽鋼組合而成的橫向承重梁，形成整個(gè)吊籃系統(tǒng)的支承系統(tǒng)。由于支撐系統(tǒng)存在一定變形，在標(biāo)高控制上，要預(yù)留一定拱度來抵消繞度變形。

支撐體系安裝好后，進(jìn)行面板底模板的安裝。底模板采用光面木質(zhì)模板，模板拼縫要緊密，模板間使用膠帶密封，防止出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。同時(shí)使用高質(zhì)量的脫模劑涂刷模板，脫模劑要厚薄均勻，以保證面板混凝土的外觀質(zhì)量。

此外，為了確保模板及支撐系統(tǒng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。所有模板和支架支撐強(qiáng)度均需進(jìn)行驗(yàn)算，并進(jìn)行預(yù)加荷試驗(yàn)，待試驗(yàn)合格后綁扎梁筋。模板安裝完畢，對(duì)其平面位置、軸線、標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，檢查模板拼接的接縫及穩(wěn)定性。

3.2 鋼筋制作及安裝

3.2.1 鋼筋制作

鋼筋制作前應(yīng)檢查鋼筋表面并保持清潔、平順無局部彎折。鋼筋加工采用統(tǒng)一下料，集中加工的方式。配料時(shí)，準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋長度，減少斷頭廢料和焊接量。鋼筋的彎制和末端彎鉤應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，按規(guī)范辦理。

3.2.2 鋼筋綁扎安裝

鋼筋的預(yù)埋、綁扎按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行，綁扎順序先縱向鋼筋，后橫向鋼筋；受力主筋接頭或構(gòu)造鋼筋的綁扎接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處，綁扎接頭間距不小于1.3倍搭接長度且接頭50%錯(cuò)開。

鋼筋綁扎完畢后，應(yīng)根據(jù)確定的保護(hù)層厚度及需要控制的主筋確定墊塊厚度，墊塊采用塑料定位件，以確保保護(hù)層厚度和外觀美觀。然后，按施工圖紙要求標(biāo)記鋼筋排列，并對(duì)綁扎鋼筋規(guī)格、數(shù)量、間距、尺寸、標(biāo)高、綁扎方式、保護(hù)層厚度進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保符合規(guī)范要求。待檢查完成后，進(jìn)行其它模板的支設(shè)。

3.3 面板混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)

3.3.1 混凝土的攪拌與輸送

由于本工程處于主城區(qū)范圍，為避免對(duì)周邊居民的干擾，采用商品混凝土，由商品混凝土廠家將拌制好的混凝土使用運(yùn)輸車運(yùn)送到澆筑部位附近，采用混凝土輸送泵泵送入倉。

3.3.2 混凝土澆筑

整個(gè)碼頭面板共分為9次澆筑，每次澆筑長度35m，寬度30m。在混凝土澆筑前，對(duì)模板系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)復(fù)核，復(fù)核內(nèi)容包括標(biāo)高、軸線、截面尺寸、垂直度、平整度、剛度、穩(wěn)定性等；混凝土的澆筑順序，由每跨的兩端向中間澆筑，每個(gè)澆筑面的連續(xù)澆筑間隔不宜太長，若出現(xiàn)必須間歇的情況，間隙時(shí)間不超過2h，以避免出現(xiàn)施工冷逢；混凝土澆筑時(shí)，混凝土的虛鋪厚度略大于板厚，振搗采用直徑30mm的插入式高頻振搗棒，振搗時(shí)間不超過20s，待表面泛漿自平，氣泡溢出即可，嚴(yán)禁過振，同時(shí)在混凝土澆筑過程中還要嚴(yán)密注視模板的情況，避免混凝土沖擊模板，使模板受力均勻，以免受集中荷載直接沖擊模板變形、脹模，安排兩名人員進(jìn)行查看，發(fā)現(xiàn)異樣及時(shí)處理；澆筑完成后，進(jìn)行多次收面（不少于3次），以保證混凝土表面平整。

3.3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

由于施工期間為夏季高溫季節(jié)，在混凝土澆筑完成后，立即覆蓋塑料薄膜，防止水分散失造成面板的塑性裂縫，待混凝土終凝后開始每天淋水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。同時(shí)取1～2組試塊進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)，驗(yàn)證拆模的時(shí)間。

3.4 支架拆除

待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除所有承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。拆除承重結(jié)構(gòu)需要注意拆卸順序和安全。先將吊索的螺栓卸載，底模及分配梁的重量暫時(shí)由下部的臨時(shí)操作架支撐，再由人工將下部的模板轉(zhuǎn)移到下一施工段落，拆除順序邊卸載邊拆除。由于承重系統(tǒng)較重的工字鋼在面板以上，可直接使用塔吊吊至下一結(jié)構(gòu)段進(jìn)行反復(fù)使用。

4 質(zhì)量檢驗(yàn)

混凝土面板澆筑成型28d后，對(duì)其外觀質(zhì)量和強(qiáng)度指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果顯示：混凝土表面平整，色澤均勻，無蜂窩、麻面、孔洞及露筋，無明顯裂縫及氣泡區(qū)域；同時(shí)依據(jù)《混凝土強(qiáng)度評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》，上下面板混凝土強(qiáng)度均達(dá)到合格要求。

5 結(jié)語

吊架法施工方法既可節(jié)約成本，又能有效地加快施工進(jìn)度。該工法在重慶寸灘港區(qū)二期工程碼頭平臺(tái)上部面板的施工過程中，取得了良好的效果，順利地完成了施工任務(wù)，未發(fā)生任何安全質(zhì)量事故，且工程質(zhì)量合格，為今后的類似工程提供了施工經(jīng)驗(yàn)。

[1]安懷文，楊占龍，劉銀平，等.吊架吊模施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2000，(2):23-25.

[2]蘇培豐.橋梁翼板吊模施工方法[J].廣東科技，2006，(7):115-116.

[3]仇大龍，邢志國，谷春光，等.吊模技術(shù)在泄洪閘長懸臂倒懸體施工中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程，2008，(5):111-113.

[4]徐新華，倪勝琪.水中承臺(tái)吊模施工[J].城市道橋與防洪，2008，(3):55-58.

Hanger Construction Technology in Slab Upper Upright Frame Wharf

Combined with multipurpose container berths and heavy containers yard in the second phase project of Cuntan international container terminal in Chongqing,this paper introduces the whole process of hanger construction in Slab upper upright frame wharf,specifying comparing and selecting of construction methods,installing of support system and formwork,assembling reinforcement,concrete pouring and curing,removing support and inspecting quality,thus providing useful references for the future similar projects.

hanger;platform of container terminal;slab;construction technology

TU745

A

1671-9107（2010）06-0050-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.6.050

2010-4-6

趙濤（1975-），男，畢業(yè)于重慶交通大學(xué)橋梁工程系，工程師，主要從事橋梁及水運(yùn)工程的施工管理。