俞翔鵬
(中鐵二十四局集團(tuán)有限公司,北京 102600)
樁間模筑混凝土施工方法優(yōu)勢突出,具體可總結(jié)為以下五點:
(1)密實度高,防水效果好。
(2)模筑混凝土的厚度可以靈活調(diào)整,根據(jù)不同圍護(hù)樁工程施工的需要,如圍護(hù)樁的垂直度等實際情況來進(jìn)行調(diào)整。
(3)成品質(zhì)量好,防水基面平整度高。
(4)基坑支撐安全系數(shù)高,標(biāo)高及軸線位置控制較為簡單,圍檁不會出現(xiàn)脫空缺陷。
(5)混凝土模筑面平整性好,施工工序較為簡單快捷,有利于提高工程建設(shè)經(jīng)濟效益。
樁間模筑和混凝土施工工藝原理為按照施工圖紙,地鐵圍護(hù)樁臨空面安裝布置模板,反拉植筋加固模板,然后在樁間模筑中澆筑混凝土,待混凝土強度、剛度以及耐久性等指標(biāo)達(dá)標(biāo)后,拆板養(yǎng)護(hù)和填充縫隙。
詳細(xì)施工工藝流程為:土方開挖及修整→清理樁間土→測量及圍護(hù)樁侵線處理→安裝鋼筋網(wǎng)片→安裝加固模板→現(xiàn)澆筑混凝土→拆模養(yǎng)護(hù)→填充縫隙。
不同圍護(hù)樁工程的土石方開挖作業(yè)量有所不同,土方開挖及修整作業(yè)應(yīng)選擇機械開挖為主,輔助人工開挖的施工方法,具體為機械開挖的土方控制在每步2.0m,距離樁基0.2m時停止開挖作業(yè),采用人工開挖,清理樁間松土,保證開挖作業(yè)符合施工規(guī)范和項目設(shè)計要求,防止過挖和欠挖情況的出現(xiàn)。
測量及圍護(hù)樁侵線處理作業(yè)由測量組負(fù)責(zé),需要先確定侵線定位,明顯標(biāo)識侵線樁基,鑿平侵線樁基,使其與現(xiàn)澆筑混凝土面處在同一水平線上。若侵線對應(yīng)突出部分較多,即使實施鑿平處理后,主筋還是無法滿足網(wǎng)噴面樁基,要詳細(xì)記錄樁基情況并及時上報,作相應(yīng)特殊技術(shù)處理,而對于存在嚴(yán)重凹進(jìn)問題的樁基,施工人員可采取人工鏟平的方式,盡量多保留樁外土,控制噴射混凝土的數(shù)量。
樁基內(nèi)側(cè)實施鑿毛加工,確保模筑混凝土附著力達(dá)到施工要求,采用錨拉的方式加固處理模筑模板及鋼筋,同時選擇鉆孔植筋施工工藝,與圍護(hù)樁進(jìn)行鉆孔作業(yè),應(yīng)用植筋膠植入φ16mm螺紋鋼,便于后續(xù)模板安裝加固作業(yè)[1]。植筋選擇HRB400φl6mm,遵循間距50cm、深度為30cm的植入原則,相同水平作業(yè)面上的每一根樁基植筋數(shù)量為2排。在開展植筋作業(yè)前,必須完成清理作業(yè)和測量放樣,并嚴(yán)格按照定位好的位置開展鉆孔作業(yè),如受到樁基主筋的限制,可采用水平位移的方式實施鉆孔作業(yè)。
模具鋼筋網(wǎng)的制作材料型號選擇φ6mm、5mm×150mm,橫向固定和鋼筋橫撐均選擇用φ16mm鋼筋,鋼筋橫撐間距為2m,采用單面焊接的方式強化,強化天數(shù)不少于10d。
嚴(yán)格按照樁基結(jié)構(gòu)內(nèi)部線規(guī)范來完成鋼筋安裝作業(yè),部分樁基鑿平后,對樁基進(jìn)行鑿毛處理。圍護(hù)樁基由鋼絲網(wǎng)和固定支架構(gòu)成,需保證其處于連接狀態(tài),鋼筋搭接長度達(dá)150mm以上,搭接天數(shù)達(dá)20d以上,鋼絲網(wǎng)片與墻面距離達(dá)20mm以上。
在開展模板安裝及加固作業(yè)前應(yīng)做好前期工作,例如清理模板上的雜物、刷涂脫模劑。遵循“分層、分段”安裝原則,以6~12m為分段標(biāo)準(zhǔn),縱向翻模以2.5m為分層標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合地鐵車站主體結(jié)構(gòu)和設(shè)計方案,模板加固方式選擇固定+活動型,單側(cè)拉桿加固,固定端采用焊接的方式將模板與預(yù)留鋼筋緊密焊接,或者先布設(shè)φ8mm膨脹螺檢再進(jìn)行焊接處理,實現(xiàn)加固效果。鄰樁連接采用木模板,主次肋分別采用木方和φ48雙拼鋼管加固,其中次肋采用的木方寬長為50mm×70mm,布置間距為200mm,按照豎向布置的原則完成。
模板多選擇竹膠板,同時分別在豎向和橫向背楞位置布設(shè)邊長為10cm的方木和4.8cm的雙拼鋼管,輔助蝴蝶扣,采用焊接的方式將蝴蝶扣與錨筋緊密焊接,加固模板,完善錨拉體系[2]。模板孔洞的設(shè)置在頂部位置,形似壺口,邊長為15cm,間距為1.5m,孔洞的主要功能為輔助混凝土的澆筑和便于振搗作業(yè)。通常,模板安裝高度不小于2m,因而需要架設(shè)腳手架來輔助施工,在搭設(shè)腳手架之前施工人員應(yīng)清理平整施工現(xiàn)場。在架設(shè)腳手架時,施工人員堅持安全第一的原則,嚴(yán)格按照架設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來搭建腳手架,按腳手架底部位置安裝鋼墊板,并選擇用較粗的鐵絲加固腳手架和支架。
按照實驗室確定的配比方案完成混凝土的拌制,選擇C20細(xì)石商品混凝土,再采用泵車運輸?shù)姆绞綄柚坪玫幕炷赁D(zhuǎn)運到作業(yè)位置,也可選擇噸位25t汽車吊同時完成運輸和澆筑作業(yè),再振搗密實混凝土。
3.6.1 混凝土的灌注
(1)準(zhǔn)備工作。在正式開始灌注混凝土?xí)r應(yīng)做好準(zhǔn)備工作,檢查核對模板分層分段長度、模板底部和側(cè)面的完整性、支架及鋼筋性能等,各項檢查內(nèi)容合格后才能實施澆筑作業(yè)。
(2)混凝土的澆筑高度?;炷翝仓叨葢?yīng)控制在2m以下,遵循自高至低的澆筑原則,從料斗等卸料口高處傾落澆筑。
(3)混凝土澆筑層厚度與振搗。模板澆筑采用分層澆筑,共分2層,第一層澆筑高度為1m。在開展第一層澆筑作業(yè)時,應(yīng)選擇用振動器和橡膠錘振搗混凝土,確保模板中均勻分布混凝土。接著進(jìn)行第二次混凝土的澆筑作業(yè),選擇插入式振動器,控制澆筑厚度,混凝土澆筑厚度小于振動器插入長度的1.25倍。振搗作業(yè)需要反復(fù)進(jìn)行,保證混凝土充分振搗,從而消除浮漿和沉落等缺陷??刂撇迦胧秸駝悠鞯囊苿娱g距不得超出插入作用半徑的1.5倍,同時應(yīng)與鋼筋保持距離,防止出現(xiàn)碰撞事故,禁止將振動器放置在鋼筋上,完成振搗作業(yè)后應(yīng)緩慢平穩(wěn)地拔出振搗機頭[3]。
參考模筑混凝土結(jié)構(gòu)及施工特點,模板應(yīng)該與樁壁內(nèi)側(cè)保持緊貼狀態(tài)。此外,應(yīng)按照施工規(guī)范卸混凝土原料,將放料間距控制在1~2m范圍,緩慢平穩(wěn)地完成卸料作業(yè),避免出現(xiàn)放料不足或者混凝土堆積問題,消除漲模和跑模病害。澆筑平面示意如圖1所示。
圖1 模筑混凝土澆筑平面示意圖(單位:mm)
混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)盡量保持完整連續(xù)開展,若遇特殊情況需要間歇進(jìn)行澆筑,應(yīng)盡可能控制間歇時間,并在第一層混凝土初凝前完成第二次混凝土的澆筑作業(yè)。最大間歇會受到水泥性能品種、季節(jié)以及氣溫等因素的影響,若間歇時間超過2h,應(yīng)將其視作施工縫。澆筑前檢查模板底部和側(cè)面是否出現(xiàn)裂隙,避免出現(xiàn)漏漿情況,影響施工進(jìn)度,浪費混凝土材料。在實施模筑混凝土澆筑時,應(yīng)該在上下分層之間預(yù)留出30cm的施工縫,目的是方便下一分層混凝土的澆筑作業(yè)。在完成分層澆筑作業(yè)后應(yīng)對施工縫進(jìn)行處理,具體處理流程如下:
(1)檢查上下分層混凝土性能,保證其強度符合設(shè)計要求,拆除模板。
(2)清理平整上下2層模筑混凝土澆筑面,使新鮮混凝土面外露。
(3)根據(jù)預(yù)留施工縫的尺寸裁剪鋼筋網(wǎng)片,并將其與內(nèi)側(cè)鋼筋緊密焊接。
(4)選擇C20微膨脹細(xì)石混凝土作為填充原料,采用人工填充的方式分2層實施填充,第一層的填充厚度為4~5m,最后對填充面進(jìn)行抹平處理,保證上下2層及施工縫組成的模筑混凝土施工面平整一致。圖2為模筑混凝土施工現(xiàn)場。
圖2 模筑混凝土施工
3.6.2 混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土養(yǎng)護(hù)效果會直接影響整個圍護(hù)樁基質(zhì)量,在結(jié)束混凝土澆筑作業(yè)后12h內(nèi),應(yīng)選擇與拌制混凝土一樣的水,灑水養(yǎng)護(hù)時間至少為7d。在灑水養(yǎng)護(hù)的過程中應(yīng)盡可能增加澆水次數(shù),以此保證養(yǎng)護(hù)效果。
綜上所述,相較于噴射混凝土施工方法,在地鐵車站基坑圍護(hù)施工中應(yīng)用模筑混凝土施工方法能夠保證施工效果,對環(huán)境的影響較小,同時還能夠節(jié)約施工成本,綜合效益較高,具有較高的推廣價值。