隋東昱 李吉祥(中交一航局第三公司工程有限公司,遼寧 大連 116025)
重力式碼頭胸墻施工技術(shù)
隋東昱 李吉祥
(中交一航局第三公司工程有限公司,遼寧 大連 116025)
本文主要介紹了大連港莊河港區(qū)將軍石作業(yè)區(qū)201#~204#泊位工程胸墻施工工藝和技術(shù)措施,重點介紹了施工中的遇到的問題及工藝改善。
重力式碼頭胸墻;混凝土防裂;鋼筋施工
大連港莊河港區(qū)將軍石作業(yè)區(qū)201#~204#泊位工程為重力式碼頭結(jié)構(gòu),上部胸墻分為A型胸墻27段,B型胸墻9段,L型胸墻1段。
胸墻基礎(chǔ)為預(yù)制安裝的沉箱結(jié)構(gòu),單段長度19.03m,底標(biāo)高+0.5m,頂標(biāo)高+7.3m,分為沉箱護(hù)舷結(jié)構(gòu)、上部胸墻結(jié)構(gòu)。A型胸墻總砼方量為380m3;B型胸墻砼總方量為340m3,L型胸墻砼總方量為222m3。
施工工藝為:沉箱護(hù)舷施工→胸墻主體施工→胸墻面層施工→護(hù)舷安裝施工。
2.1 胸墻分層施工
因莊河港港區(qū)地質(zhì)條件差,基床換填厚度高達(dá)7~8m,持力層為粉質(zhì)粘土,且在沉箱基礎(chǔ)施工時發(fā)生過基礎(chǔ)回淤現(xiàn)象,綜合上述推斷,胸墻發(fā)生不均勻沉降可能性較大。為保證胸墻完工后表觀質(zhì)量,將胸墻分為三層進(jìn)行施工。胸墻施工時先進(jìn)行沉箱護(hù)舷部分施工;然后進(jìn)行沉箱上部胸墻主體部分施工,由沉箱頂面施工至+7.2m處,經(jīng)2個月沉降位移觀測,胸墻平均沉降量為50mm,并且已趨于穩(wěn)定狀態(tài);最后進(jìn)行胸墻面層施工,面層施工澆筑至+7.35m,預(yù)留50mm沉降量。胸墻分層施工,為保證接高施工時混凝土充分融合,在每層砼澆筑完成后,對砼頂面進(jìn)行沖毛處理。砼沖毛使用高壓水槍進(jìn)行施工,在砼澆筑完后約2~3小時(根據(jù)現(xiàn)場氣溫而定),砼達(dá)到初凝狀態(tài),使用高壓水槍對砼表面進(jìn)行沖刷,將砼上層浮漿沖刷干凈,直至砼表面外露石子為標(biāo)準(zhǔn),沖刷出現(xiàn)泥漿由胸墻后墻模板開孔處排除。
2.2 胸墻主體施工
2.2.1 胸墻主體施工重點、難點分析
(1)胸墻鋼筋設(shè)計為B12間距250mm,胸墻設(shè)計尺寸長19.03m,寬4.5m,高3.4m。鋼筋綁扎完成后頂面鋼筋下墜弧度較大,并且在混凝土澆筑過程當(dāng)中,鋼筋無法承受砼重量,頂面鋼筋破壞嚴(yán)重。保證胸墻鋼筋質(zhì)量為胸墻主體施工的重點、難點。(2)單段胸墻砼方為340m3,砼澆筑后水化熱產(chǎn)生熱量大,砼內(nèi)部溫度高,產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大,易造成砼表面開裂。做好胸墻砼防裂,提高胸墻質(zhì)量為胸墻主體施工的重點、難點。
2.2.2 胸墻鋼筋施工。在胸墻模板支立完成后,在胸墻頂面增加A25輔助鋼筋,與胸墻B12鋼筋綁扎成一體,并使用A16鋼筋,底部加工彎鉤懸掛A25鋼筋,間距750mm,每排懸掛固定6點,頂部加工絲扣,模板頂定位桁架上鋪設(shè)槽鋼,槽鋼平面間距1.0m開孔,使用螺帽將A16鋼筋頂端固定于槽鋼上,共計18排。
經(jīng)過工藝改進(jìn),胸墻頂面鋼筋得到保護(hù),并且經(jīng)過使用螺帽對懸掛鋼筋的調(diào)整,保證胸墻頂面鋼筋保護(hù)層的精確。在混凝土澆筑完成后,胸墻鋼筋間距和頂面標(biāo)高均無嚴(yán)重破壞,僅需進(jìn)行簡單修復(fù)即可。
2.2.3 胸墻砼施工。(1)設(shè)置假沉降縫。由于單段胸墻長度19.03m,胸墻僅在兩端設(shè)置沉降縫難以滿足胸墻伸縮性要求,所以在胸墻中間位置豎向使用瀝青木絲板設(shè)置假沉降縫,瀝青木絲板埋深40mm。(2)胸墻砼挖掘機(jī)澆筑。將胸墻砼由常規(guī)的罐車運輸、泵車澆筑工藝更改為自卸卡車運輸,至現(xiàn)場后自卸于砼槽內(nèi),使用挖掘機(jī)進(jìn)行砼澆筑。對砼配合比進(jìn)行調(diào)整,降低水灰比,從而降低砼水化熱產(chǎn)生熱量。并摻合緩凝效果的減水劑,延長胸墻砼強(qiáng)度上升時間。在試驗段胸墻澆筑后,經(jīng)過溫度測量,砼澆筑完成后7天內(nèi)部平均溫度為50℃,最高溫度64℃,有效的降低了砼內(nèi)部溫度,在胸墻主體施工當(dāng)中,僅個別胸墻出現(xiàn)1道裂縫,并且裂縫寬度為0.1mm以內(nèi)。
2.3 胸墻面層施工
2.3.1 胸墻面層施工重點、難點分析
胸墻面層施工砼厚度僅200mm,并且胸墻表面積較大,砼易發(fā)生龜裂;胸墻上部系船柱、水電井等設(shè)施數(shù)量眾多,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處砼易產(chǎn)生裂縫;砼質(zhì)量控制為面層施工的重點、難點。
2.3.2 胸墻面層模板施工
(1)護(hù)輪坎、系船柱模板施工。為減少施工過程中對胸墻表面造成破壞,胸墻面層施工前先對護(hù)輪坎和系船柱部分的砼進(jìn)行澆筑。護(hù)輪坎和系船柱前沿均設(shè)計有δ8mm厚包鐵,胸墻主體施工砼澆筑頂面高度為包鐵低標(biāo)高+7.2m,所以前沿模板可直接利用護(hù)輪坎包鐵進(jìn)行施工。首先對胸墻前沿+7.2m標(biāo)高使用裁縫機(jī)進(jìn)行水平裁縫,裁縫深度8mm,將包鐵支立于裁縫上,保證包鐵與胸墻砼處于同一平面上,護(hù)輪坎內(nèi)外包鐵焊接錨爪固定于護(hù)輪坎預(yù)埋鋼筋上。系船柱加工鋼模板,底面支立于面層鋼筋上。(2) 軌道槽模板施工。因胸墻標(biāo)準(zhǔn)段與夾當(dāng)段長度存在差異,所以軌道槽采用木模板進(jìn)行施工,提高模板支立的靈活性。模板頂面寬度以軌道槽護(hù)邊角鐵為準(zhǔn),模板內(nèi)側(cè)頂口使用木方進(jìn)行支頂加固,底口借助軌道預(yù)埋螺栓使用木楔進(jìn)行加固。(3)胸墻面層模板施工。胸墻后墻和堵頭加工鋼模板施工,堵頭模板直接支立于胸墻頂面,后墻模板采用在胸墻上鉆孔植筋的方式,可同時起到固定模板可確定模板標(biāo)高的作用,模板頂口使用槽鋼支立于后方混凝土塊體上。
2.3.3 胸墻面層砼防裂施工
(1)鋼筋施工。胸墻主體沉降穩(wěn)定后,部分胸墻沉降量較大,造成胸墻頂面鋼筋保護(hù)層超出設(shè)計范圍,面層施工時使用A10圓鋼按照間距250mm加工鋼筋網(wǎng)片,按照設(shè)計保護(hù)層60mm高度焊接支撐鋼筋固定于胸墻頂面,以防止胸墻面層混凝土開裂。胸墻頂面水電井口和系船柱的拐角處,使用B12螺紋鋼筋綁扎加強(qiáng)鋼筋。鋼筋單根長400mm,垂直于拐角延長線方向,間距150mm,在胸墻鋼筋上層綁扎四根加強(qiáng)鋼筋。(2)面層砼裁縫施工。單段胸墻長19.03m,頂面寬度4.5m,為防止胸墻頂面砼因伸縮產(chǎn)生裂縫,在面層施工模板拆除后,垂直前沿線方向使用裁縫機(jī)對胸墻頂面砼進(jìn)行裁縫。裁縫深度30mm,間距4.75m,每段胸墻裁縫3條。
通過本工程施工過程中所遇到的問題及工藝改善,為以后進(jìn)行重力式碼頭胸墻施工積累了寶貴的經(jīng)驗:(1)經(jīng)過本次胸墻主體施工,了解了大體積砼施工需要注意的關(guān)鍵,分析了砼產(chǎn)生裂縫的原因,學(xué)習(xí)了如何解決大體積砼抗裂的方法;(2)在胸墻面層施工過程中,掌握了碼頭整體線性控制方法和提高胸墻質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。
[1]JTS 202-1—2010,水運工程大體積混凝土溫度裂縫控制技術(shù)規(guī)程[S].
[2]何麗芳.水性無機(jī)富鋅涂料應(yīng)用研究[J].表面技術(shù),2006,35(01):55-59.
[3] 楊春生,高科.秦皇島港戊碼頭胸墻混凝土防裂措施及效果[J].中國港灣建設(shè),2000(05):52-57.
TU74
A