吳喜軍,石立國(guó),張茅,陳中,余德浩
(中國(guó)建筑第二工程局有限公司西南分公司,重慶 400023)
某水泥廠生料均化庫(kù)為筒倉(cāng)結(jié)構(gòu),內(nèi)部中心為減壓錐,設(shè)計(jì)為圓錐體形狀結(jié)構(gòu)。該次施工減壓錐在56m高的筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)施工完畢后再進(jìn)行施工,減壓錐結(jié)構(gòu)位于筒倉(cāng)內(nèi)14.007~34.286m之間,高20.279m,由三部分組成,分別為環(huán)梁部分、減壓錐壁部分和減壓錐頂部分,環(huán)梁高度為3m,減壓錐壁厚為800mm,錐體為C35鋼筋混凝土。根據(jù)施工進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,針對(duì)錐體模板、腳手架的支設(shè)和混凝土的澆筑兩個(gè)方面,討論出了符合實(shí)際情況的施工方法。
(1)減壓錐體在筒倉(cāng)內(nèi)14.007~34.286m之間,高度20.279m,且為圓錐體形狀,如何保證整體支模高度在14~34m的情況下減壓錐錐體形狀的成型,是一個(gè)難點(diǎn)。結(jié)合以前水泥廠筒倉(cāng)內(nèi)減壓錐成功施工經(jīng)驗(yàn),支模時(shí)先將減壓錐體內(nèi)側(cè)模板一次性搭設(shè)成型,保證錐體整體形狀,錐體外側(cè)模板在分段澆筑混凝土之前分段搭設(shè)。
(2)減壓錐是在56m高的筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)施工完畢后再進(jìn)行施工,如何能夠方便快捷地將混凝土運(yùn)送至類似于56m高的筆筒內(nèi)部14~34m高度處的減壓錐也是一個(gè)難點(diǎn)。施工前考慮過幾種方案:
a利用汽車泵直接泵送混凝土,但由于筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)高度過高無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
b利用塔吊直接吊運(yùn)混凝土,但是由于筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)高度達(dá)到56m,減壓錐位于筒倉(cāng)內(nèi)部14~34m左右,總體吊運(yùn)距離達(dá)到70~90m,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考察,按每一桶吊斗0.3m3/5min進(jìn)行計(jì)算,一小時(shí)只能吊運(yùn)3.6m3,澆筑混凝土速度太慢,混凝土?xí)霈F(xiàn)冷縫現(xiàn)象。
c采用地泵泵送+塔吊吊運(yùn)相結(jié)合,利用地泵從筒倉(cāng)內(nèi)部將混凝土泵送至減壓錐上方,并利用塔吊吊斗吊運(yùn)澆筑混凝土。
綜合考慮,采用第c種方案對(duì)減壓錐進(jìn)行澆筑混凝土。
加固處理高支模滿堂架地基→根據(jù)立桿位置鋪設(shè)腳手板→擺放橫向掃地桿→立桿與橫向掃地桿扣接→搭設(shè)縱向掃地桿→隨設(shè)計(jì)步距搭設(shè)立桿及縱橫向水平桿→安裝水平及豎向鋼管剪刀撐→初步校正最上一步縱橫向水平桿及標(biāo)高→搭設(shè)環(huán)形鋼管和環(huán)形Φ25鋼筋→搭設(shè)減壓錐下部加強(qiáng)斜撐鋼管→鋪設(shè)減壓錐內(nèi)側(cè)模板→校正標(biāo)高→加固模板并檢查驗(yàn)收
減壓錐支模在筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部,在基礎(chǔ)完成后,采用回填土進(jìn)行分層回填,為防止?jié)M堂架支撐不均勻沉降,在室內(nèi)回填土上鋪設(shè)100mm厚C10混凝土,達(dá)到滿堂架的承載力。
通過對(duì)錐體整體鋼筋、混凝土自重對(duì)架體產(chǎn)生的壓力計(jì)算,得出架體立桿縱向布置間距為700mm,橫向布置間距為700mm,橫桿步距為1200mm,并每隔3步設(shè)置一道十字型水平剪刀撐,每隔10根立桿設(shè)置一道通長(zhǎng)豎向剪刀撐,所有立桿下墊木腳手板。
為保證減壓錐整體不變形,先整體支設(shè)減壓錐內(nèi)側(cè)模板;減壓錐外側(cè)模板采用分層搭設(shè),每層搭設(shè)高度為2m,待前一層混凝土澆筑完畢后,再對(duì)下一層減壓錐外側(cè)模板進(jìn)行搭設(shè),最后搭設(shè)減壓錐頂模板。減壓錐內(nèi)外模板采用木模板進(jìn)行拼裝,拼裝的木模板通過精心設(shè)計(jì)后,進(jìn)行統(tǒng)一加工,并對(duì)每一層拼裝的模板進(jìn)行編號(hào),保證施工質(zhì)量。
減壓錐內(nèi)側(cè)縱向龍骨采用雙鋼管間距500mm布置,環(huán)向龍骨采用環(huán)形Φ25鋼筋和環(huán)形鋼管間距500mm交叉布置;減壓錐外側(cè)縱向龍骨采用雙鋼管間距500mm布置,環(huán)向龍骨采用環(huán)形Φ25鋼筋間距500mm布置;背楞采用50mm×100mm木方,沿減壓錐壁方向間距300mm布置,固定于內(nèi)側(cè)龍骨環(huán)與模板之間;減壓錐內(nèi)側(cè)設(shè)置斜撐桿對(duì)模板進(jìn)行加固,每根斜撐桿長(zhǎng)4m,在環(huán)梁下部沿減壓錐斜邊縱橫每隔500mm設(shè)置一根斜撐桿;在減壓錐壁下部沿減壓錐斜邊縱橫每隔500mm設(shè)置一道Φ14對(duì)拉螺桿。減壓錐頂部實(shí)心部分利用6道Φ32鋼筋進(jìn)行圍檁加固模板,接頭位置采用搭接雙面焊,焊接長(zhǎng)度為200mm,并設(shè)置3排貫通Φ14對(duì)拉螺桿進(jìn)一步加固模板,每排設(shè)置4根對(duì)拉螺桿呈米字形布置(如圖1所示)。在減壓錐上方搭設(shè)操作腳手架,操作腳手架分段搭設(shè),分段搭設(shè)高度同減壓錐壁每段模板組裝高度。操作腳手架立桿縱橫間距1.2m,橫桿步距1.5m。減壓錐模板支架、加固示意圖如圖2所示。
圖1 減壓錐頂實(shí)心部分模板加固平面示意圖
圖2 減壓錐模板支架、加固示意圖
首先澆筑環(huán)梁混凝土,其次澆筑錐體壁的混凝土,最后澆筑錐頂實(shí)心混凝土。
由于筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)高度達(dá)到56m,為避免澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)冷縫現(xiàn)象,錐體混凝土采用地泵泵送至錐體上方配合塔吊進(jìn)行澆筑。地泵管沿錐體下部框架柱向上穿過錐體壁預(yù)留洞口焊接在筒倉(cāng)壁預(yù)埋件上固定。
(1)澆筑環(huán)梁時(shí),采用地泵直接泵送混凝土一次性分層澆筑。
(2)錐體壁混凝土采用分段澆筑,每段澆筑高度為2m。每澆筑一段錐體壁混凝土,地泵管沿筒倉(cāng)壁上升相應(yīng)高度出料(泵管離筒倉(cāng)壁200mm)至吊斗中,并用塔吊進(jìn)行吊運(yùn)澆筑(如圖3所示)。
圖3 錐體壁混凝土澆筑示意圖
(3)錐頂實(shí)心混凝土直接利用地泵一次性澆筑,泵管通過操作腳手架引至實(shí)心錐頂部分。
(1)搭設(shè)滿堂支撐架時(shí),由于56m筒倉(cāng)壁已全部施工完畢,筒倉(cāng)壁內(nèi)部幾乎無(wú)任何光線,因此在搭設(shè)滿堂架期間,應(yīng)在中間步架及環(huán)梁和錐體壁底第一步架上設(shè)置照明燈泡,以確保施工照明及安全操作。
(2)為保證操作人員及檢查人員行走安全,除隨操作層鋪設(shè)腳手板外,在滿堂腳手架立桿時(shí),留出上人通道。
(3)高支模滿堂架的驗(yàn)收隨施工步架搭設(shè)層進(jìn)行檢查、整改和驗(yàn)收,為工程最終一次性驗(yàn)收帶來(lái)方便。
(1)對(duì)模板角度嚴(yán)格控制,在模板安裝就位前,必須對(duì)每一塊模板線進(jìn)行復(fù)測(cè),無(wú)誤后,方可安裝模板。
(2)模板拼裝配合,工長(zhǎng)及質(zhì)檢員逐一檢查模板角度,確保角度、平整度。
(3)模板就位前,檢查頂模棍位置、間距是否滿足要求。
每層頂板抄測(cè)標(biāo)高控制點(diǎn),測(cè)量抄出混凝土墻上的500線,根據(jù)層高及板厚,沿墻周邊彈出頂板模板的底標(biāo)高線。
(1)澆筑混凝土?xí)r,做分層尺竿,并配好照明,分層澆筑,層高控制在500以內(nèi),嚴(yán)防振搗不實(shí)或過振,使模板變形。
(2)模板支立后,拉水平、豎向通線,保證混凝土澆筑時(shí)易觀察模板變形,跑位。
(3)澆筑前認(rèn)真檢查螺栓、斜撐是否松動(dòng)。
(4)模板支立完畢后,禁止模板與腳手架拉結(jié)。
(1)滿堂腳手架底部縱橫方向必須設(shè)置掃地桿,間距同立桿。
(2)立桿采取對(duì)接扣件接長(zhǎng),不得使用搭接形式,同步立桿接頭相鄰桿件應(yīng)錯(cuò)開50%對(duì)接。
(3)鋼管扣件螺栓應(yīng)用扳手?jǐn)Q緊,并用力矩扳手檢測(cè),測(cè)力必須達(dá)到40~60N·mm,重復(fù)應(yīng)用的扣件應(yīng)認(rèn)真檢查,防止有裂紋和滑絲現(xiàn)象發(fā)生,對(duì)環(huán)梁下每道縱橫桿與立桿連接的扣件及增加的扣件,應(yīng)派人逐個(gè)復(fù)查,凡發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的須擰緊。
(4)水平鋼骨應(yīng)相向布置,不得在同一方向扣接,每一步水平鋼管應(yīng)縱橫扣接,不得單向扣接。
(5)澆筑混凝土期間,應(yīng)設(shè)專人值班,若在混凝土澆筑中及澆筑后4h內(nèi)發(fā)生異常,應(yīng)立即按應(yīng)急預(yù)案措施處理。
通過對(duì)模板支設(shè)、加固的精心設(shè)計(jì),保證了減壓錐體混凝土成型質(zhì)量,使得減壓錐施工得到了安全保障;混凝土澆筑時(shí)地泵和塔吊的配合,大大縮短了混凝土澆筑的時(shí)間,避免了混凝土澆筑時(shí)由于澆筑間歇過長(zhǎng)導(dǎo)致的冷縫現(xiàn)象,成功地完成了筒倉(cāng)內(nèi)減壓錐施工,達(dá)到了業(yè)主和設(shè)計(jì)的要求。
[1]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)國(guó)建設(shè)部.JGJ59-2011建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[2]中國(guó)建筑科學(xué)研究院,等.JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[3]《建筑施工手冊(cè)(第4版)》編寫組.建筑施工手冊(cè)(第4版)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.