王曉嘉
上海市水利工程集團有限公司 上海 201600
在堤防護岸工程施工中,鋼筋混凝土防汛墻傳統(tǒng)模板普遍采用組合小鋼?;蚰灸_M行拆模、立模的循環(huán)作業(yè),但由于岸線長,分倉多,拆、立模工作繁瑣,加上模板質量不一,模板工水平不一,拼縫又多,所以傳統(tǒng)工藝具有工作量大、施工效率低,質量不高等缺點[1]。
防汛墻大多是沿著河道岸線成線型分布,且一定里程內相同結構形式的直線型居多,因此,在重復性高的堤防工程中推廣使用水平可移動式模板(以下簡稱“移?!保┖苡袃r值,能大大提高了施工效率。本文以具體工程實踐為例,對水平線型混凝土防汛墻使用移模施工進行探討。
大泖港上游河道防洪工程(一期)的工程范圍屬于上海市水利分片的浦南西片,位于金山區(qū)和松江區(qū)。工程列入上海市重大工程項目,主要建設內容為新建護岸和新建防汛道路等。本工程堤防岸線總里程達58公里,共分為十多種斷面形式,以工程量最大、墻身最高的Z-FZ8型斷面進行移模的實踐。該斷面結構形式為(如圖所示):方樁基礎+鋼筋砼底板(寬3m,厚0.5m)+鋼筋砼擋墻(高2.8m,寬0.4m)+防汛通道+軟體排。
首先根據防汛墻結構形式設計移模的加工圖紙,根據圖紙加工一套移模系統(tǒng)一般所需加工原材主要有:10#、12#、14#槽鋼,矩形鋼,6mm厚鋼模,手拉葫蘆,鋼管,滑輪,卷揚機等。
(1)模板選用6mm厚鋼板(高度2200mm,長度15300mm)進行拼接,橫向背肋選用10#槽鋼,豎向背肋選用12#槽鋼。
(2)軌道選用14#槽鋼(槽口朝上),頂臺橫梁和立柱均選用矩形鋼加工,頂臺橫梁上懸掛6個載重3t的手拉葫蘆。
(3)移模結構主要由四大塊組成:門式移動架+兩側大鋼模+吊具+牽引設備,具體結構構造圖1如下:
(1)模架的整體性強,大模板施工(單塊長度達15米),接縫少,能有效防止錯臺與漏漿。
(2)門式移動架結構簡單實用,門架可作為鋼模吊梁,同時安裝防護欄桿后又可當作操作平臺,安全作業(yè)有保障。
圖1 結構示意圖
(3)對拉螺栓孔少,防水效果好,模板與墻身分離后直接平移到下一倉,避免磕碰,利于成品保護。
(4)節(jié)約模板與鋼管用料,機械化程度相對高,省力省時,經濟、社會效益較好。
移模工藝適用于結構形式相同,重復性高的水平線型混凝土擋墻工程。
移模工藝借鑒爬升式模板施工原理。在混凝土澆筑完成,并達到一定強度后,通過松開模板夾具并利用手拉葫蘆將模板與墻身分離并吊起,然后通過牽引設備將整個移模系統(tǒng)沿著鋪在底板上的簡易軌道進行牽引移動,滑移至下一倉并進行模板對拉矯正,然后澆筑混凝土。通過這樣連續(xù)循環(huán)作業(yè),實現一定里程內直線型防汛墻的施工。
鋼筋綁扎→模架加工→鋪設軌道→移模吊裝就位→模板清理、涂脫模劑→模板校正→對拉螺桿調節(jié)→砼澆筑→混凝土養(yǎng)護→松夾具、卸除對拉螺栓→模架提升→移動滑道→牽引模架就位→下一倉準備
(1)滑移準備。下一倉墻身鋼筋完成驗收,上一倉墻身強度達到拆模要求,便可進入移?;瑒訙蕚潆A段。首先松開上下對拉夾具,然后用頂臺上安裝的手拉葫蘆,將模板與墻身脫離并用鋼絲繩固定于門架兩邊立柱上,同時沿防汛墻軸線鋪設滑動軌道。
(2)系統(tǒng)滑移。移?;瑒忧皯獧z查模板是否固定牢固、軌道是否順直穩(wěn)固、牽引設備工作是否正常。開啟牽引設備,通過牽引鋼絲繩緩慢牽拉移模系統(tǒng),勻速移位至下一倉墻身處,牽拉過程中配合測量儀器監(jiān)測移位偏差并通過轉向輪及時進行調整,移模系統(tǒng)就位后采用輪剎進行固定。
(3)模板安裝。就位后模板涂刷脫模劑,然后解開立柱鋼絲繩,配合手拉葫蘆將模板緩緩放拉至墻身兩側,嵌倉澆筑時注意保證兩頭與已澆筑墻身搭接至少20cm;非嵌倉澆筑時,一頭保證搭接長度,另一頭安裝木模封頭板。
序號 項目名稱 木模 組合小鋼模 滑模1 費用合計 512000 431000 218000 1.1 主材費 132000 66000 78000 1.2 人工費 200000 185000 110000 1.3 機械費 180000 180000 30000 2 單倉費用 5120 4310 2180 3 施工進度 150 100 50
(4)灌注混凝土。商品混凝土運至現場后,采用泵車或者滑槽將混凝土分層澆入大鋼模內,澆筑時的質量控制要求和養(yǎng)護措施與普通模板基本一致,本文不作展開。由于一次性澆筑高度高,未避免澆筑不密實,一般在澆筑完成后敲打鋼模四周,通過聽大鋼模聲響很容易判斷澆筑密實情況。
①此工藝采用的是整體大模板,拼縫少、整體性好,能有效避免模板接縫漏漿。
②墻身上部及中部不設對拉螺孔,只在模板頂部及下部對拉固定,相比傳統(tǒng)模板少了許多對拉孔洞,此工藝使防汛墻整體性更好,防水更佳,使用壽命更長,并且美觀度高。
③在循環(huán)作業(yè)時,模板與墻身分離后直接采用提升架提升并平滑移動,避免了拆模時混凝土表面及棱角磕碰受損,相比傳統(tǒng)模板施工工藝,成品保護效果更好。
④無需鋼管支撐架固定模板,利用模板自然豎立,能更有效的控制現澆結構的尺寸偏差。
①由于拆模、立模、運輸均在滑動式門架內完成,無需額外配置吊運機械,能大大減少吊裝作業(yè)危險源。
②大鋼模上設有上下爬梯和頂部防護欄桿,施工作業(yè)時無需額外搭設作業(yè)平臺,使登高作業(yè)防護更有保障。
鋼??裳h(huán)作業(yè),大大節(jié)約木材;鋼模和支架在工程結束后亦可回收重復利用或改造后做他用途;另外在模板固定時由于無需額外鋼管支架固定,也大大節(jié)約了鋼材;施工時更是減少了吊裝機械燃料等使用,環(huán)境影響低[2]。
防汛墻移動式鋼制模板施工工藝比傳統(tǒng)模板加工復雜,前期成本高。但在施工過程中由于機械化程度高,使用簡便,使得后期成本低,且岸線越長經濟效益越顯著。
移動式鋼制模板施工工藝與傳統(tǒng)模板施工效益對比如下表(按照15米/倉為單位標準段,共計100倉進行對比分析):
從表中可以看出,移動式鋼制模板施工工藝施工速度最快,成本最低,且當堤防岸線越長的時候,該工藝優(yōu)勢越明顯。
移動式鋼制模板整體性強,結構簡單實用,無需額外搭設操作平臺與模板支撐,安全性高,結構偏差小,對拉螺栓使用少,防汛墻整體性好,防水效果佳,使用壽命長,工期快,造價低,環(huán)境影響低,經濟和社會效益明顯。該工藝已應用于多項工程實例,具有很高的推廣價值和實用價值。