孫 勝
(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院,哈爾濱 150080)
異型鋼筋混凝土構(gòu)筑物主要包括大型雙曲線冷卻塔、電視塔、異型曲線混凝土筒體等。這些構(gòu)筑物的特點是直徑大、體型變化大、筒壁傾斜度大,滑膜施工中易出現(xiàn)各種各樣的缺陷,導致構(gòu)筑物使用功能降低,影響生產(chǎn)使用的正常進行,甚至造成構(gòu)筑物破壞和倒塌。針對異型構(gòu)筑物施工中出現(xiàn)的問題應(yīng)認真分析產(chǎn)生的原因,找出切實有效的治理方法,使其恢復原設(shè)計功能,避免缺陷不斷延續(xù)和擴展,保證工程安全。下面簡述異型構(gòu)筑物滑膜施工中易出現(xiàn)的問題及防治措施。
雙曲線冷卻塔等特殊構(gòu)筑物滑升施工時,表面有魚鱗狀出裙現(xiàn)象,上下出裙距離一般與混凝土分層澆筑高度相同,同時在出裙部位上部還出現(xiàn)面積不同的麻面現(xiàn)象,影響構(gòu)筑物表面質(zhì)量和美觀。
1.2.1 側(cè)壓力因素
滑膜施工澆筑混凝土大多分點入模、分層澆筑、機械振搗的方法,當混凝土一次澆筑高度為80 cm時,模板側(cè)壓力合力約6 kN/m,合力作用點在2/5處。如果側(cè)壓力超出模板強度或剛度,將造成脹模,導致構(gòu)筑物表面產(chǎn)生出裙現(xiàn)象。
1.2.2 模板因素
滑膜結(jié)構(gòu)一般采用小塊拼裝鋼模、角鋼圍圈和提升架。若提升架剛度不足,與圍圈間隙過大,混凝土入模后就會產(chǎn)生模板外脹,產(chǎn)生表面出裙。同時小塊模板拼裝不嚴或滑升中模板變形等,還會造成漏漿而出現(xiàn)麻面。
1.2.3 施工振搗因素
在滑膜施工中,往往只注意滑膜工藝本身,而對振搗這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)不夠重視。操作人員往往為求得結(jié)構(gòu)密實,而采取振搗過度的不正確做法,其結(jié)果適得其反,卻產(chǎn)生了出裙、蜂窩麻面等缺陷。
模板結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)充分考慮最不利條件下的側(cè)壓力、混凝土入模沖擊力和振搗時的側(cè)壓力;嚴格實行分層澆筑,不允許混凝土分點超厚澆筑,禁止用振搗器趕平混凝土等不當做法;滑升施工時宜選用小型低頻振搗器搗實混凝土,不得震動鋼筋、支桿和模板;施工時應(yīng)通過實驗制定分層澆筑振搗時間指標加以控制,切勿過振;滑升過程中經(jīng)常檢查模板變化情況,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
在缺陷發(fā)生時,如果出裙不嚴重,對構(gòu)筑物觀感影響不大時,一般可不做處理;如果出裙嚴重而不規(guī)則,嚴重影響美觀時,則應(yīng)鑿除出裙部分混凝土,表面用與混凝土同品種水泥砂漿抹面,再用水刷子帶毛,使修正部位的表面和滑升部分相似;麻面的治理基本同常規(guī)施工方法;修復工作要專門組織力量,在吊架操作范圍及時完成。
大坡度異型混凝土滑升施工中,常常出現(xiàn)局部混凝土坍落現(xiàn)象,輕則局部漏筋,重則部分支撐桿從坍落部分凸出,模板局部下沉,影響滑升正常進行,嚴重時還會引起滑升筒體及操作平臺整體倒塌。
混凝土出模強度對于異型構(gòu)筑物滑升施工尤為重要,但有的施工人員卻往往忽視影響混凝土出模強度的材料因素及混凝土攪拌中的均質(zhì)性問題。例如水泥性能的穩(wěn)定情況,分批材料砂子的含泥量,摻合料(早強和緩凝劑)性能是否穩(wěn)定攪拌中水泥及水的準確計量,以及氣候條件等,因此在滑升中出現(xiàn)混凝土出模強度過低,發(fā)生局部混凝土坍落現(xiàn)象。有時因施工工作面過長,施工組織中忽視了分層均勻澆筑的原則,造成出?;炷翉姸炔坏龋l(fā)生局部混凝土坍落。
防治混凝土坍落現(xiàn)象發(fā)生,要堅決貫徹混凝土分層澆筑原則;加強配合比設(shè)計;施工中對原材料計量要準確,加強對分批材料的取樣檢驗,掌握原材料質(zhì)量,及時調(diào)整配合比。
在混凝土坍落現(xiàn)象發(fā)生時,局部坍落可用于混凝土同品種水泥攪拌的砂漿進行局部修復;大面積坍落時應(yīng)及時采取脫模和?;胧?,待混凝土達到脫模強度時迅速對坍落部分進行修復;對支撐桿在脫落部分凸出,造成模板下沉部位,可在混凝土強度上升后,另插支撐桿,調(diào)平模板后再繼續(xù)施工。
大型異型構(gòu)筑物直徑較大,不易出現(xiàn)整體中心水平位移,但容易在圓周上發(fā)生局部位移,這種位移一般表現(xiàn)為截面失園,使截面呈橢圓形或局部凸肚。
異型構(gòu)筑物滑升模板,一般是由若干個提升組架組成的一個可調(diào)鉸接構(gòu)架。在制作組裝時,每個鉸接點的制作公差和組裝公差,在滑升中逐步集中反應(yīng)到一部分圓周上,造成截面失園現(xiàn)象或變成橢圓形狀;在滑升施工中,沒有認真按滑升程序操作表的各項數(shù)值進行操作、控制和調(diào)整,這種誤差的積累也會促使失園現(xiàn)象產(chǎn)生。
提高模板的制作質(zhì)量,特別是鉸接孔的制作公差;保證模板的組裝質(zhì)量,必須達到施工設(shè)計的各項要求;認真按滑升程序操作表中各項參數(shù)進行操作、控制和調(diào)整;當出現(xiàn)與操作表不符的情況時,應(yīng)由有關(guān)人員通過計算,制定新的過渡操作參數(shù),不得毫無根據(jù)地任意改變操作參數(shù)。
出現(xiàn)失園時,在滑升階段可采用“支撐桿”導向法進行糾偏操作;在滑膜?;A段可采用“滑空糾偏法”糾偏。
在滑膜施工中,水平裂紋是很容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,重則引起結(jié)構(gòu)斷裂性破壞,輕則在構(gòu)筑物側(cè)壁上造成細微裂紋,破壞混凝土保護層,影響結(jié)構(gòu)使用壽命,施工時應(yīng)嚴格控制水平裂紋的發(fā)生。
滑升千斤頂和油管接頭漏油是滑升施工常出現(xiàn)的問題,油污不但影響支撐桿與混凝土的共同工作,同時會把混凝土斷面劃分成很多不規(guī)則的施工縫,嚴重影響工程使用壽命,施工時應(yīng)嚴格控制油污的產(chǎn)生。
異型混凝土構(gòu)筑物滑模施工具有施工速度快、機械化程度高、可節(jié)省支模和搭設(shè)腳手架所需的工料、能較方便的將模板進行拆散和靈活組裝并可重復使用的優(yōu)點,亦具有工期短、節(jié)約木材、勞動強度低、工程外表美觀等優(yōu)點,因而在施工中得到了很廣泛的應(yīng)用。但大直徑滑模施工容易發(fā)生一些質(zhì)量問題,有些會嚴重影響構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)安全和正常使用,施工中必須引起高度重視,并應(yīng)嚴格按有關(guān)施工驗收規(guī)程、規(guī)范進行。
[1] GB 50010—2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.
[2] 彭圣浩.建筑工程質(zhì)量通病防治手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社,1995.
[3] GB 50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.