胡 建,張冠營(yíng),謝鵬飛
(河南科光工程建設(shè)監(jiān)理有限公司,450000,鄭州)
前坪水庫(kù)防浪墻軸線位于壩軸線上游側(cè)4.8 m,墻頂高程425.2 m,墻體整體高2.6 m,其中底板高0.5 m,墻身高2.1 m。 下游側(cè)在完成瀝青混凝土路面鋪設(shè)后露出地面1.2 m, 墻體厚度0.32~0.4 m,采用 C25W6F150 鋼筋混凝土澆筑(圖1)。為適應(yīng)壩體不均勻沉降,防浪墻每12 m 設(shè)一道伸縮縫, 縫寬20 mm,縫內(nèi)填充低發(fā)泡塑料板,伸縮縫間設(shè)651 橡膠止水,為保證防滲效果的連續(xù)性,止水底部嵌入黏土心墻10 cm。
前坪水庫(kù)防浪墻底板和墻身分開澆筑,底板澆筑使用木模板即可滿足需要。 其每段墻身下游側(cè)存在3 個(gè)200 cm×80 cm×8 cm(長(zhǎng)×高×深)文化燈箱槽位,如使用普通鋼模板配合木模板做吊模, 將存在吊模不好固定、易跑模、漏漿、很難保證成型效果的缺點(diǎn),無(wú)法滿足使用要求。 針對(duì)此情況,工程使用了內(nèi)嵌式定型模板,能保證墻體一次澆筑成型, 每倉(cāng) (11.3 m墻身)采用4 塊定型模板,按照結(jié)構(gòu)尺寸要求, 設(shè)計(jì)尺寸為600 cm×210 cm 和 570 cm×210 cm 兩種規(guī)格。
堵頭由于橡膠止水的存在,采用木模板進(jìn)行加固即能滿足使用要求。
圖1 防浪墻一段(12 m)結(jié)構(gòu)形式示意圖
內(nèi)嵌式定型模板由面板、內(nèi)嵌鋼板、加勁肋、斜桿、對(duì)拉絲、頂絲支腿組成(見圖 2)。
模板面板及內(nèi)嵌鋼板均采用5 mm 厚Q235 鋼板焊接制作,板面焊縫用電動(dòng)角磨機(jī)磨至和板面平齊后,再使用電動(dòng)磨光機(jī)打磨光亮,打磨完成后涂刷脫模劑。
面板背面設(shè)加勁肋,加勁肋由15道豎肋和5 道橫肋組成,縱橫間距20 cm,均由18b 槽鋼加工而成,加勁肋保證模板的穩(wěn)定性,并將模板所承受的荷載傳送至斜桿和支撐座。
面板背面有7 條豎桿和 7 條斜桿,將加勁肋和底部支撐座焊接至一整體。 斜桿和豎桿間距均為90 cm,由18b 槽鋼制作而成。
面板背部底部設(shè)有支撐座,頂絲支腿固定在支撐座上,作用是將模板所受荷載經(jīng)加勁肋、斜桿、底部支撐座傳送至地面,千斤頂根據(jù)使用情況放置在防浪墻底板和支撐座之間。
模板底部和頂部均設(shè)有對(duì)拉絲孔,孔徑 2 cm,間距 90 cm,Φ16 對(duì)拉絲穿過(guò)固定上下游側(cè)模板。 可控制模板間距,加強(qiáng)模板剛度,提高受載力。
為保證模板安裝位置的準(zhǔn)確性,在模板斜桿上焊有Φ8 鋼筋制作的拉環(huán),用以固定倒鏈,倒鏈上端與拉環(huán)連接,下端與地錨連接,倒鏈用以控制模板垂直度及軸向安裝的準(zhǔn)確性。
儀器設(shè)備是實(shí)驗(yàn)室工作質(zhì)量保證的前提,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室需求提出設(shè)備采購(gòu)申請(qǐng),依據(jù)設(shè)備配置具有一定前瞻性的原則,按程序組織采購(gòu),確保產(chǎn)品質(zhì)量。儀器設(shè)備調(diào)試驗(yàn)收合格后才能正式投入使用。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠,儀器設(shè)備均需定期經(jīng)計(jì)量單位檢定校準(zhǔn)后方可繼續(xù)使用[2]。
圖2 內(nèi)嵌式定型模板結(jié)構(gòu)形式示意圖(尺寸:mm)
模板安裝前,對(duì)墻身鋼筋及預(yù)埋件安裝的規(guī)格、數(shù)量、準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查,由專業(yè)測(cè)量人員在防浪墻底板上彈出模板設(shè)計(jì)邊線,檢查設(shè)計(jì)邊線間的混凝土鑿毛是否達(dá)到無(wú)乳皮、成毛面、微露粗砂的標(biāo)準(zhǔn),使用大功率吹風(fēng)機(jī)將鑿毛積渣雜物等清理干凈。
為保證燈箱供電,在墻體內(nèi)預(yù)埋穿線管,線管為DN50PVC 管,管身在墻身內(nèi)位置(見圖3),由于其質(zhì)地較輕,在混凝土澆筑過(guò)程中如果沒有固定牢固, 則可能上浮或左右移位,導(dǎo)致保護(hù)層厚度不足或管口沒入混凝土墻身內(nèi)側(cè)無(wú)法順利穿線,為此采用鋼絲將穿線管加密綁扎至分布筋上,同時(shí)使管口上端緊貼內(nèi)嵌鋼板下沿,使用塑料膠帶將管口封堵,在下游側(cè)模板安裝調(diào)整完畢后,對(duì)預(yù)埋線管位置進(jìn)行調(diào)整,并在相應(yīng)位置的模板面上噴紅色自噴漆做標(biāo)記,以保證模板拆除后能準(zhǔn)確找到線管位置。
模板安裝前由吊車吊至維護(hù)區(qū)維護(hù), 模板維護(hù)區(qū)設(shè)置在工地現(xiàn)場(chǎng),為保證安全性, 場(chǎng)地事先已平整,地面堅(jiān)實(shí)無(wú)虛土,堆放區(qū)設(shè)置有混凝土預(yù)制塊制作而成的墊臺(tái),模板由吊車平穩(wěn)吊至墊臺(tái)上。 先清理模板上的水泥渣滓及雙面膠等雜物,然后使用電動(dòng)磨光機(jī)對(duì)灰漿進(jìn)行清理,特別是邊角部位,直至表面光潔無(wú)污物。 灰漿和銹斑清除完畢后,開始均勻涂刷脫模劑,處理完成后進(jìn)行模板安裝。
圖3 預(yù)埋線管位置示意圖(單位:mm)
在各項(xiàng)前期工作準(zhǔn)備完成后,開始吊裝模板,吊裝時(shí)禁止非施工人員進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。 起吊過(guò)程注意避免觸碰鋼筋及預(yù)埋件。 模板沿軸線方向安裝,先安裝下游側(cè)模板,采用25 t 汽車吊吊至作業(yè)面,模板按照測(cè)量人員放出的結(jié)構(gòu)外邊線放置穩(wěn)定,開始調(diào)整模板垂直度,由人工使用垂球從模板上沿垂至模板底部,用卷尺量測(cè)垂線到模板間距離,通過(guò)調(diào)整倒鏈及頂絲支腿控制模板垂直度和穩(wěn)定性,保證誤差不超過(guò)5 mm。垂直度復(fù)核滿足要求后, 使用全站儀復(fù)核模板底高程,并配合千斤頂及頂絲支腿進(jìn)行調(diào)節(jié)。 由于前期底板澆筑時(shí),底板頂高程已嚴(yán)格復(fù)核,故墻身模板安裝時(shí)高程基本無(wú)誤。 按同樣步驟安裝剩余模板,相鄰模板拼裝前每倉(cāng)面板接縫均采用雙面膠帶貼縫以提高接縫的密封性,然后使用高強(qiáng)度螺栓連接保證接縫處不漏漿、不錯(cuò)臺(tái)。 上下游模板采用Φ16 對(duì)拉絲固定, 為控制成本,在對(duì)拉絲安裝過(guò)程中加套了DN2PVC管, 避免拉絲被混凝土直接包裹,在模板拆除后可抽出拉絲重復(fù)利用。
上下游測(cè)模板全部安裝完成后,由測(cè)量人員使用全站儀復(fù)核模板位置和高程,同時(shí)使用吊錘對(duì)模板垂直度進(jìn)行再次復(fù)核,實(shí)測(cè)值超出允許范圍時(shí)使用倒鏈及千斤頂加以矯正,矯正完成后上下游各通過(guò)4 根地錨和4 根倒鏈進(jìn)行固定,以使模板穩(wěn)固不產(chǎn)生位移。
為增加接縫的密封性能,在模板安裝完成后, 各接縫均用發(fā)泡膠堵塞, 以避免混凝土澆筑時(shí)形成漏漿、掛簾、麻面等缺陷。
混凝土澆筑至113 cm 高即文化燈箱槽體底部時(shí),由于內(nèi)嵌式模板在此處嵌入墻體8 cm,且垂直墻體無(wú)坡度,如何排出氣泡保證質(zhì)量就尤為重要。 經(jīng)研究決定采用二次振搗的方法,在混凝土澆筑到文化燈箱槽體底部以上約10 cm 時(shí),進(jìn)行第一次振搗,在下一層混凝土入倉(cāng)前,再對(duì)此處進(jìn)行第二次振搗,以便能最大限度地排出氣泡,保證澆筑質(zhì)量(見圖4)。
混凝土澆筑過(guò)程中由專職模板工隨時(shí)查看模板情況,特別是墻身模板與防浪墻底部接合部位,發(fā)現(xiàn)漏漿等情況及時(shí)進(jìn)行處理,由于前期模板安裝工作到位,實(shí)際施工過(guò)程中基本未出現(xiàn)漏漿等情況。
混凝土澆筑完成后,墻頂在初凝前收光面。
圖4 混凝土澆筑控制要點(diǎn)(單位:mm)
圖5 內(nèi)嵌式模板拆除示意圖
一般混凝土非承重側(cè)模板,混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa 以上, 其表面和棱角不因拆模而損壞時(shí)即可拆除。 前坪水庫(kù)防浪墻因文化燈箱槽體的特殊設(shè)計(jì),按此標(biāo)準(zhǔn)拆除可能導(dǎo)致棱角破損;同時(shí)為了避免混凝土強(qiáng)度繼續(xù)增加,對(duì)模板的約束力加大,造成模板不易拆除。 為避免出現(xiàn)成品受損的情況, 對(duì)混凝土做同條件養(yǎng)護(hù)后,進(jìn)行抗壓試驗(yàn),經(jīng)過(guò)綜合考慮,在現(xiàn)場(chǎng)分別進(jìn)行2 d 和3 d 強(qiáng)度的模板拆除試驗(yàn),并抽取同條件養(yǎng)護(hù)試塊分別檢測(cè)2 d 和3 d 抗壓強(qiáng)度, 便于后期指導(dǎo)拆模施工。 經(jīng)過(guò)試驗(yàn)結(jié)果確定混凝土澆筑3 d 后強(qiáng)度能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%時(shí)拆模效果最佳, 可有效減少和避免棱角破損。
具體步驟:首先使用4 根鋼管上部頂撐在模板上沿, 下部插入地錨,以避免模板拆除后無(wú)支撐力導(dǎo)致傾覆,然后開始拆除連接上下游模板的對(duì)拉絲桿和相鄰模板間的連接螺栓,收起頂絲支腿;在模板底部?jī)山俏恢迷O(shè)千斤頂,千斤頂上端頂在模板支撐座上,下端支在底板混凝土上,并在模板頂部和底部各設(shè)置兩個(gè)2 t 倒鏈,上端連接至倒鏈拉環(huán),下端與地錨連接。 準(zhǔn)備就緒后使千斤頂給予模板支撐座向上的作用力,抵消模板自重,避免斜向倒鏈發(fā)力時(shí)破壞燈箱底部,頂撐后人工操作頂部斜向倒鏈?zhǔn)怪ぷ靼胫?,然后操作底部水平倒鏈?zhǔn)怪ぷ靼胫?,使模板水平向外緩慢脫離文化燈箱槽體。操作倒鏈和千斤頂時(shí)左右兩側(cè)受力要同步,避免兩側(cè)受力不均勻, 造成燈箱側(cè)壁擠壓破損。 反復(fù)按上述過(guò)程操作千斤頂、倒鏈,直至模板脫開,使模板整體脫離墻體(見圖 5)。 模板拆除時(shí),時(shí)刻檢查千斤頂和模板頂撐,避免出現(xiàn)模板傾覆。
模板拆除后,即開始對(duì)防浪墻進(jìn)行養(yǎng)護(hù),防浪墻墻體表面采用土工布覆蓋,對(duì)邊角等無(wú)法覆蓋的部位使用方木配合鋼管支撐,以使黑心棉與墻體緊密接觸。 為防止土工布被風(fēng)刮起,在其四角綁有重石,采用專用灑水車不間斷灑水養(yǎng)護(hù),使混凝土表面在養(yǎng)護(hù)期間一直保持濕潤(rùn),防浪墻混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28 d。
模板拆除后,使用預(yù)縮砂漿對(duì)墻身拉絲孔進(jìn)行修補(bǔ), 砂漿分層填入,每層厚約5 cm,使用鋼筋搗實(shí),如此反復(fù)直至表面為止。 修補(bǔ)完成約5 h后,灑水養(yǎng)護(hù)。
使用內(nèi)嵌式定型鋼模板可有效減少對(duì)拉絲的使用,減少拉絲孔修補(bǔ)量,節(jié)約施工成本。 澆筑后的墻身各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求,并達(dá)到預(yù)期效果,既保證了外觀質(zhì)量,又加快了施工進(jìn)度,且減少了施工成本。 內(nèi)嵌式模板制作費(fèi)用一次性投入較大,使用針對(duì)性強(qiáng),模板適用性專一,其他類似工程可根據(jù)實(shí)際情況參考。