(洋縣引酉工程灌溉管理局, 陜西 洋縣 723300)
洋縣引酉工程紀(jì)念碑建設(shè)采用筒體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),整個(gè)建筑呈梯形體, C25筒體混凝土結(jié)構(gòu),由碑基、碑座、碑體三部分組成,碑基至碑頂總高23 m,碑基高度7.2 m,碑座2.8 m,碑體高度為13.0 m,矩形筒體鋼筋混凝土截面,由四角暗柱及筒壁組成,基礎(chǔ)底部為C15混凝土墊層,碑基筒體截面輪廓尺寸3 600×2 700 mm,內(nèi)孔2 200×1 300 mm碑體底筒體截面輪廓尺寸3 100×2 200 mm,內(nèi)孔2 500×1 600 mm,碑體頂筒體截面輪廓尺寸2 760×1 860 mm,內(nèi)孔2 160×1 260 mm,琉璃瓦歇山大屋頂,碑體花崗巖貼面,碑座正面鑲嵌“引酉工程勞動(dòng)場(chǎng)景”雕塑,背部雕刻 “洋縣引酉工程紀(jì)念碑碑文”底部石才樓漢白玉欄桿,石材臺(tái)階踏步。
該工程規(guī)模小,屬小截面單體結(jié)構(gòu),若采用滑動(dòng)模板、倒鏈提升及塔吊卸載的施工方案,工效低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、造價(jià)高。于是采用模板、固定鋼架層層加高的施工方案。
筒體混凝土施工可按以下流程:
鋼架搭筑→固定模板→鋼筋綁扎→校模吊中→筒體澆筑。
先利用鋼管搭架,架板作為支承走廊,根據(jù)計(jì)算尺寸固定本施工節(jié)內(nèi)外模板, 綁扎鋼筋,校核中軸線、模板與鋼筋尺寸符合澆筑要求后方澆筑混凝土,到上一施工節(jié);再繼續(xù)加高支撐鋼架,原施工節(jié)內(nèi)模固定不動(dòng),利用拆除的外模,再加工成上一施工節(jié)所需外模尺寸,固定上一施工節(jié)模板,這樣利用鋼架層層加高,模板重復(fù)利用的方法循環(huán)作業(yè)。
由于該建工程工作面小,嚴(yán)格限制了工作人數(shù),在施工過程中,一般要使用一些具有類似經(jīng)驗(yàn),精明能干的專業(yè)施工隊(duì)伍,當(dāng)?shù)谝皇┕す?jié)混凝土澆筑完畢,可地面進(jìn)行第二施工節(jié)的鋼筋彎扎工作,待混凝土初凝后進(jìn)入第二施工節(jié)的內(nèi)模加固,鋼筋綁扎,在以上兩道工序施工結(jié)束,第一施工節(jié)的砼強(qiáng)度達(dá)到要求時(shí),將其外模板拆除,加工成第二施工節(jié)模板規(guī)格反復(fù)使用,而內(nèi)模用量小,且拆除較麻煩,所以采用固定不動(dòng)、上層內(nèi)模重新加工的方案,這樣可以節(jié)約勞力30%,減少模板消耗量的60%,且操作簡(jiǎn)便。
1.1.1 模板體系的設(shè)計(jì)和制作 該方案模板體系由梯形定型模板及背楞條型方料組成,筒壁內(nèi)、外均采用高級(jí)竹夾板作為固定模板,板厚12 mm,背楞采用松木鋸制的40 mm×100 mm條型方料。每塊定型模板的長(zhǎng)度依照碑體的不同尺寸而定,并要求其兩端各配置1塊80 mm寬的活動(dòng)板條,以便定型模板可側(cè)向移動(dòng)松離混凝土面。模板高1 200 mm,其底部200 mm范圍內(nèi)刨薄2 mm,并在此位置釘2 mm厚橡皮條,以防止漏漿。定型模板中部設(shè)14螺栓孔一個(gè),以便穿螺栓阻止模板中部變形。
1.1.2 鋼管固定支架及附墻 鋼管架形同附墻及腳手架的固定架部分,安裝在固定模板及操作走廊外側(cè)。,其鋼管桁架片采用扣件連接,重要部位為雙扣件節(jié)點(diǎn)。為安全起見,在桁架片下部布置1根φ16鋼筋拉桿。相鄰桁架片間用水平桿相連,使之可圍繞筒體壁外形成矩形整體排架。鋼架組裝后,應(yīng)對(duì)每個(gè)扣件進(jìn)行檢查,合格后方可投入使用,架子每層設(shè)有安全欄桿并掛設(shè)全封閉的密目安全網(wǎng),架底層采用木板牢固封底。為減少鋼管架上部受力時(shí)的晃動(dòng)通常將鋼管架比澆筑層打高3 m,并在其頂部對(duì)角線方向連接鋼管。由于架子不高且整體連接,所以自身輕巧而又牢固。
1.1.3 垂直運(yùn)輸設(shè)備 垂直運(yùn)輸設(shè)備為電葫蘆,一般安裝高于操作面2 m。搭筑鋼架時(shí),在附墻的外側(cè)固定連接一個(gè)“井”子型鋼架,與操作走廊設(shè)在同一平面內(nèi),作為電葫蘆升降運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。其主要?dān)負(fù)混凝土拌合物和鋼筋、鋼材的垂直運(yùn)輸;施工人員從已施工的附墻樓梯上下。
1.1.4 筒體混凝土中軸線的檢驗(yàn)與校核 筒體混凝土中軸線的校正模板主要依靠導(dǎo)桿,在第一節(jié)施工模板組裝前,應(yīng)對(duì)筒體基礎(chǔ)進(jìn)行校核,并且精確分中。找好碑體中軸線位置,以此中點(diǎn)為參照點(diǎn),在筒體以外正軸線方向不影響施工操作的位置固定埋設(shè)一根豎直方向鋁合金導(dǎo)桿,并用全站儀校核導(dǎo)桿與地面垂直,測(cè)量導(dǎo)桿外邊緣與中心軸線之間的距離,并做以記錄,該數(shù)據(jù)貫穿于整個(gè)施工澆筑過程,每加固一層模板,都要測(cè)量其對(duì)角線交點(diǎn)與導(dǎo)桿邊緣的水平距離作為校中的依據(jù)。,校正方法是線墜吊校及鋼尺測(cè)量,要求每一施工節(jié)都要吊校導(dǎo)桿于暗柱及截面中心方向的垂直度與水平距離,每升高三節(jié)必須進(jìn)行一次通線吊校,澆筑完畢后整體校核,以減小碑體豎直度和筒體截面誤差值。
1.2.1 原材料的送檢 本工程所用砂石均在洋縣漢江河砂石料場(chǎng)購(gòu)買,在進(jìn)廠之前,將所選用材料全部取樣送質(zhì)監(jiān)部門進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),經(jīng)檢查,全部應(yīng)符合配合比通知單所提出的要求,才可進(jìn)場(chǎng)使用。水泥采用漢中堯柏水泥,具有出廠合格證及進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告,水宜采用飲用水,其它水其水質(zhì)必須符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ63一89)的規(guī)定。在拌制時(shí),將材料實(shí)際使用配合比公布于拌合站標(biāo)牌上(見表1)。
表1 C25鋼筋混凝土配合比參數(shù)表
1.2.2 混凝土的攪拌措施 混凝采用機(jī)械拌合,攪拌機(jī)采用自落式攪拌機(jī)。配料計(jì)量采用磅秤稱量,水量由攪拌機(jī)自身所帶的時(shí)間繼電器控制,因每個(gè)施工節(jié)混凝土方量較小,澆筑時(shí)間短,料場(chǎng)又和攪拌機(jī)連接,若采用機(jī)械上料,投資大,費(fèi)用高,就近可采用人工上料,稍遠(yuǎn)處采用雙輪手推車即可,備有坍落度測(cè)試設(shè)備、試模等。攪拌機(jī)及其配套的設(shè)備應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、安全可靠。電源及配電系統(tǒng)符合要求,安全可靠。所有計(jì)量器具必須有檢定的有效期,標(biāo)識(shí)計(jì)量器具靈敏可靠,并設(shè)專人管理操作。攪拌混凝土?xí)r,應(yīng)依次加入砂、水泥、石子、水,攪拌第一罐時(shí)石子應(yīng)減半加入或多加入30%水泥,以后按正常配比攪拌。從投料完畢到開始卸料,通常需攪拌1~2 min。
1.3.1 基礎(chǔ)處理 先挖除基礎(chǔ)開挖時(shí)預(yù)留下來的保護(hù)層,由于本工程基本處于河岸位置,基礎(chǔ)底部為砂加石堅(jiān)固層,只需要將其表面灑濕加以夯實(shí)后,即可澆筑C15混凝土墊層 。墊層規(guī)格為10.3×10.3×1 m,在已凝固好的混凝土墊層上澆筑C25混凝土獨(dú)立基礎(chǔ),作為筒體混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)層,其規(guī)格為5.4×4.5×1 m,在獨(dú)立基礎(chǔ)層澆筑之前,應(yīng)將墊層表處理粗糙,使新老混凝土緊密結(jié)合,并按設(shè)計(jì)要求先將筒體碑基四角暗柱及筒壁上的預(yù)埋件做好,預(yù)埋好的鋼筋在基礎(chǔ)層內(nèi)呈“ L”狀,且水平彎筋預(yù)埋長(zhǎng)度至混凝土鋼筋保護(hù)層。
1.3.2 筒體混凝土的澆筑與振搗 筒倉壁混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,坍落度宜采用30~50 mm,混凝土澆筑前,須經(jīng)監(jiān)理對(duì)模板和隱蔽工程項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)檢和隱蔽驗(yàn)收,檢查模板支撐穩(wěn)定性和接縫密合狀況及控制模板、保護(hù)層、預(yù)埋件、鋼筋等的數(shù)量、位置、規(guī)格、尺寸,各項(xiàng)指標(biāo)均符合澆筑要求才能進(jìn)行澆筑。
混凝土的澆筑和振搗是同時(shí)進(jìn)行的,澆筑前應(yīng)做好一切準(zhǔn)備工作,振搗時(shí)振搗器要垂直插入,且為了保證混凝土中沒有空隙,必須在大約20至30秒內(nèi)快速插入,直到混凝土不明顯下沉,沒有氣泡產(chǎn)生,并且開始泛漿為止,反之,撥出時(shí)間要慢;振搗時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使水泥漿和砂產(chǎn)生分離,下沉的石子會(huì)在混凝土形成砂層,從而影響混凝土的質(zhì)量,所以要注意嚴(yán)格注意振搗時(shí)間,不宜過久;插入時(shí)要注意具體的插入值,插入前后間距和振搗器插入混凝土下層高度應(yīng)該分別在30至50 cm和10 cm處,以防漏振的發(fā)生并且加強(qiáng)上下層混凝土的結(jié)合;振搗時(shí)必須做到“三不靠”原則,即一不靠模板、二不靠預(yù)埋件、三不靠鋼筋。在模板邊角和鋼筋密集的地方使用鐵釬搗實(shí),要達(dá)到良好的振搗效果也需要振搗人員的細(xì)心操作及對(duì)振搗準(zhǔn)確度良好的把握能力,混凝土澆筑之后派專人淋水養(yǎng)護(hù)。
1.4.1 鋼筋的彎扎 筒體結(jié)構(gòu)是由四角暗柱及筒碑構(gòu)成,其鋼筋操作過程與固定模板的工序穿插進(jìn)行,應(yīng)先將輔助鋼筋按設(shè)計(jì)規(guī)格及數(shù)量在地面上彎好,再運(yùn)往工作面進(jìn)行綁扎,這樣不僅操作方便,而且相對(duì)延長(zhǎng)了已施工混凝土的初凝時(shí)間,騰出了工作面空間。
碑座頂部設(shè)計(jì)了暗圈梁與小截面碑體鋼筋連接,本施工節(jié)鋼筋彎扎較瑣碎,需要在地面上將整個(gè)暗圈梁的全部配筋都綁扎好,然后整體移至工作面,需要嚴(yán)格控制圈梁尺寸規(guī)格,否則澆筑時(shí)將會(huì)出現(xiàn)保護(hù)層厚度不均勻,甚至漏筋現(xiàn)象(見圖1)。
圖1 暗圈梁配筋綁扎圖
1.4.2 鋼筋的焊接 待混凝土施工到距預(yù)埋件頂端1 m位置處進(jìn)行鋼筋焊接,焊接前后的鋼筋應(yīng)始終保持豎直并與其他筋平行,為了減少誤差,同根筋多次焊接加高時(shí),接頭應(yīng)在同一平面內(nèi)的相對(duì)方向依次輪換焊接,每次搭接長(zhǎng)度不小于50 cm,以保正筒體混凝土質(zhì)量。
為了施工安全,地面以上的第三施工節(jié)模板安裝后,便可在工作走廊外沿設(shè)安全欄桿并掛設(shè)全封閉的密目安全網(wǎng),然后再澆筑混凝土。待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后才能使模板松離混凝土,拆除活動(dòng)板條并抽出穿墻螺栓,待模板上升到上一施工節(jié)位置,及時(shí)用膨脹水泥砂漿封堵混凝土筒壁的螺栓孔。以后按此工藝循環(huán)作業(yè)至筒體碑頂部。
待碑體施工到頂部時(shí),鋼管固定支架及附墻隨之升高,可暫時(shí)不拆除鋼架,等筒體混凝土稍微風(fēng)干后,再利用已固定鋼架進(jìn)行碑體花崗巖貼面的施工,由于花崗巖面板具有一定的自重,其規(guī)格在300×400 mm左右,因此貼面只能按從低到高的順序進(jìn)行,以便起到衡拓作用。
花崗巖面板的取材切割→棱角打磨→切割機(jī)切割板材測(cè)面成槽→內(nèi)測(cè)表面邊緣鉆孔→碑體表面打眼→釘制木塞→板材上墻粘貼 。
該工程花崗巖貼面施工工序較多,而且粘貼不牢固,會(huì)是花崗巖由自身重力而脫落,或者產(chǎn)生縫隙接茬表面不平整現(xiàn)象,為了達(dá)到切面安全、牢固和表面平整的效果,施工時(shí)首先在每頁花崗巖面板的兩側(cè)利用切割機(jī)切割成兩個(gè)卡槽,并從內(nèi)表面測(cè)鉆孔,注意,每頁面板都使有記號(hào),按尺寸設(shè)計(jì)只有一個(gè)固定的位置使用,切割卡槽時(shí)一定要按順序,上下兩槽板卡槽位置一定要對(duì)準(zhǔn),貼面時(shí)用硬幣套鉚,其目的是為了保證板面粘貼縫隙的平整度,還要在與碑體對(duì)應(yīng)的混凝土表面打孔,釘上牢固的木塞,再在木塞上釘好釘子,目的是在釘帽上栓上細(xì)銅絲,然后再將銅絲穿過花崗巖卡槽內(nèi)測(cè)已鉆好的孔眼,將面板與墻體連接綁扎結(jié)實(shí),這樣花崗巖面板不會(huì)因自重而整體脫離墻面,經(jīng)固定后在面板背后填塞砂漿,最后用填縫劑將縫隙抹平,所有面板施工工藝相同,由下至上,層層加高,到達(dá)筒體頂部后接著覆蓋碑頂部分琉璃瓦,安裝LED亮化燈帶。
對(duì)于采用多種工藝流程實(shí)施150多平方米的花崗巖貼面而言,必然會(huì)使工程進(jìn)度慢,投勞增加,但是能確?;◢弾r貼面的平整度,牢固可靠,無后顧之憂(見圖2)。
圖2 花崗巖貼面施工圖
由于該工程的各個(gè)施工環(huán)節(jié)混凝土澆筑方量較小,其澆筑時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于模板與鋼架固定綁扎所需時(shí)間,且澆筑初凝后才可拆除模板,鋼筋的焊接綁扎與模板的固定工序可穿插進(jìn)行,因此只需安排一個(gè)組成充分發(fā)揮模板鋼架加固升高的專業(yè)施工隊(duì)伍,混凝土澆筑時(shí)只添加少數(shù)技工即可,要求兩天升高1節(jié),以確保合同工期的實(shí)現(xiàn)。
小截面筒體混凝土采用竹夾板做固定模板,不僅保證了筒體混凝土表面平整度,而且整體性強(qiáng),剛度好,變形很小。15.8 m高的碑體僅用28 d便施工到頂。是導(dǎo)桿在控制筒倉壁厚度和垂直度等方面起了重要作用。實(shí)現(xiàn)了固定模板與鋼管架的同步升高,操作簡(jiǎn)單安全??梢哉f,小截面筒體鋼筋混凝土施工采用模板,固定鋼架層層加高的施工方案是可行的。
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楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2014年2期