張永峰 上海市水利工程集團(tuán)有限公司
徐州市區(qū)奎河綜合整治工程(蘇堤路~袁橋閘)是徐州市城建重點(diǎn)工程、實(shí)事工程、民生工程,工程除能夠進(jìn)一步提升防洪排澇能力、改善水質(zhì)、提升水環(huán)境質(zhì)量以外,還將打造全國一流的城市綜合型生態(tài)、休閑、人文、商業(yè)河道。
圖1 工程區(qū)域布置圖
本工程位于徐州市市中心,區(qū)域人口密集。主要建設(shè)內(nèi)容為新建護(hù)岸、河道清淤、控源截污、景觀提升、生態(tài)修復(fù)、管線遷改、道路修復(fù)、智慧水務(wù)等,其中本工程河道整治工程總長0.97km。
見圖2、圖3。
圖2 結(jié)構(gòu)斷面圖
圖3 硅膠模具示意圖
經(jīng)過認(rèn)真分析研究,本工程利用冠梁作為滑移載體,設(shè)計(jì)成整體模板+滑移支撐系統(tǒng)進(jìn)行施工,主要由整體模板組、滑移支撐架、動(dòng)力牽引、行走機(jī)構(gòu)等部分組成,其結(jié)構(gòu)型式如下:
4.1.1 整體模板組
鋼模板制作采用國家標(biāo)準(zhǔn)普通碳素鋼Q235a,面板長12m,高6.0m,厚度為6mm;豎向小肋采用扁鋼60mm×6mm@600mm;橫肋采用扁鋼60mm×6mm@300mm;豎向大肋采用12#槽鋼(120 mm*53mm×5.5mm@1000mm)。
造型模板為硅膠模具,長12.5m,寬3.965m、厚度35mm;網(wǎng)格尺寸300*600 mm、假縫寬25mm;采用強(qiáng)力膠均勻涂抹直接黏貼在鋼模面板上面,硅膠模具具有抗拉伸、撕裂強(qiáng)度高、回彈性好、收縮率好、使用壽命長、復(fù)模次數(shù)高等優(yōu)點(diǎn),施工過程中易成型、易脫模、不膨脹且不受溫度影響。
4.1.2 滑移支撐架
整體造型滑移鋼模支撐架由2榀門架組成,門架立柱為Φ300mm鋼管柱,上下分別設(shè)2道橫梁,橫梁采用36a工字鋼;縱梁同樣采用36a工字鋼,橫梁頂部設(shè)置6個(gè)載重3t的手拉葫蘆,鋼立柱、橫梁及縱梁內(nèi)部采用?48.3*3.6鋼管搭設(shè)滿堂支撐架,支撐架頂部滿鋪木模板并進(jìn)行固定,沿四周設(shè)置鋼管扣件式防護(hù)欄桿,作為作業(yè)人員澆筑操作平臺(tái)。
4.1.3 動(dòng)力牽引及行走機(jī)構(gòu)
整體造型滑移模板移動(dòng)系統(tǒng)行走機(jī)構(gòu)設(shè)置有帶自鎖裝置的車輪4個(gè),行走軌道采用24號導(dǎo)軌(107mm*92mm*51mm,D=10.9mm),按照擬定位置鋪設(shè)固定在擋墻冠梁上,動(dòng)力牽引采用JM-1.0T慢速卷揚(yáng)機(jī)拉動(dòng)整體行走,行走時(shí)控制速度,均勻而緩慢。
本工程河道護(hù)岸施工所設(shè)計(jì)使用的整體模板+滑移支撐系統(tǒng)主要適用于以下工況:1)河道截流、干法施工環(huán)境;2)周邊道路狹窄、建筑物密集環(huán)境;3)河道軸線順直、岸坡結(jié)構(gòu)型式變化不大;4)河道寬度10 m~20 m、岸坡高度2.00m~6.00m。
護(hù)坡鋼筋綁扎完成并驗(yàn)收合格后,即進(jìn)行滑移支撐系統(tǒng)滑動(dòng)的準(zhǔn)備工作,先將用于固定上一倉兩側(cè)模板的千斤頂和頂托等拆除,利用架體工字鋼上安裝的手拉葫蘆,將模板從護(hù)坡表面緩慢脫離吊起后予以固定,模板下端兩側(cè)采用鋼絲繩固定在模架工字鋼上,必須確保模板距護(hù)岸擋墻距離大于30cm,以免在牽引過程中模板產(chǎn)生晃動(dòng)磕碰損壞墻體,檢查下一倉面冠梁頂面滑移軌道,確保軌道鋪設(shè)平整、順直、牢固。
支撐系統(tǒng)滑移前檢查鋼模板是否牢固、軌道軸線是否與護(hù)岸保持平行,確認(rèn)無誤后開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)緩慢拉動(dòng),使整個(gè)支撐系統(tǒng)逐漸移動(dòng)至下一倉護(hù)岸位置。在移動(dòng)過程中控制滑動(dòng)速度,勻速而緩慢,若發(fā)生偏離及時(shí)進(jìn)行調(diào)整軌道,當(dāng)整個(gè)滑移支撐系統(tǒng)滑動(dòng)到位后用夾軌器將滑輪夾緊固定。
圖4 整體造型模板+滑移支撐系統(tǒng)示意圖
圖5 整體模板+滑移支撐系統(tǒng)實(shí)體圖
滑移支撐系統(tǒng)滑動(dòng)到位并固定好以后,用手拉葫蘆放下懸掛的鋼模板,其中模板的一端與上一倉護(hù)岸結(jié)構(gòu)搭接10~20cm,另一端采用木制模板封堵,模板與已建護(hù)岸結(jié)構(gòu)搭接部分的混凝土面黏貼5~10mm厚泡沫板,一方面對成品混凝土進(jìn)行保護(hù),另一方面起到嵌縫防止漏漿的作用,整體模板定位完成后通過千斤頂和頂托進(jìn)行加固,防止松動(dòng)變形。
混凝土均采用商品混凝土,運(yùn)送至現(xiàn)場后通過移動(dòng)泵車將混凝土入倉,混凝土入倉時(shí)左右兩側(cè)均勻上料,開啟附著式振動(dòng)器和插入式軟軸振動(dòng)器進(jìn)行分層振搗,振搗過程中盡可能避免觸碰鋼筋與鋼模板,振動(dòng)深度控制在振動(dòng)棒長的2/3~3/4倍,插入下層混凝土深度5cm-10cm,振搗時(shí)間為20-30s,直至混凝土表面無顯著下沉、無氣泡冒出、開始均勻泛漿時(shí)停止振搗。
整體鋼模拆除以混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa以上為準(zhǔn),防止其在自重壓力下坍塌變形。模板拆除及滑移過程中由專人負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮,專職安全管理人員全程監(jiān)護(hù),當(dāng)遇特殊天氣(雷、雨、霧、雪)或者風(fēng)力超過六級以上的天氣時(shí),暫停拆除作業(yè),以確保作業(yè)安全。
混凝土終凝拆模后,立即安排專人進(jìn)行養(yǎng)護(hù),采用土工布進(jìn)行覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù),并在護(hù)坡軸線方向通長布置自動(dòng)噴淋管(管徑?32mm,帶霧化噴頭,噴頭間距0.5m),噴淋間隔時(shí)間為1次/20min,單次時(shí)間30s,以防止產(chǎn)生干縮裂縫,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。
整體鋼模制作成型后,鋼模面板表面采用機(jī)械除銹,利用角磨機(jī)、鋼絲刷進(jìn)行打磨處理,硅膠模具表面油污采用肥皂水或洗潔精進(jìn)行擦拭后清水沖洗干凈;
整體鋼模使用脫模后,采用人工方式利用扁刀或鏟刀清理表面殘留灰漿,再用高壓清水進(jìn)行沖洗,待表面晾干后均勻涂刷脫模劑進(jìn)入下一倉面施工。
常規(guī)護(hù)坡施工以單片鋼?;蛘咧衲z板組合拼裝進(jìn)行施工,相比常規(guī)模板施工方法,整體模板+滑移支撐系統(tǒng)具有以下優(yōu)缺點(diǎn):
整體模板+滑移支撐系統(tǒng)在整體組裝完成后即不需要大型吊裝設(shè)備,利用手拉葫蘆、千斤頂、卷揚(yáng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)免拆自行移動(dòng),施工功效高、成本低;不需重復(fù)搭拆支撐系統(tǒng),且架體頂部滿鋪腳手板、四周有防護(hù)欄桿,兼具施工操作平臺(tái)功能;系統(tǒng)不需要重復(fù)吊裝模板,不占用岸上施工通道,不受天氣因素影響,汛期施工時(shí)不影響行洪排澇;不需要安裝對拉螺栓,縮短模板加固時(shí)間,避免產(chǎn)生漏漿,減少后期螺栓孔洞修補(bǔ)工作量,降低施工成本;該系統(tǒng)所使用模板無中間拼縫,可以有效保證混凝土外觀質(zhì)量,減少模板拼縫帶來的漏漿、錯(cuò)臺(tái)、砂線等質(zhì)量問題,降低跑模風(fēng)險(xiǎn);施工操作簡單便捷,僅需4個(gè)木工+3個(gè)砼工即可,且可以做到1d施工1倉護(hù)坡的施工功效,減少人材機(jī)投入,降低施工成本。
由于鋼模板整體高度較高,為防止集中下料對模板底部產(chǎn)生較大側(cè)向壓力,澆筑過程中必須兩側(cè)同時(shí)均勻下料,可采用移動(dòng)泵車進(jìn)行下料解決。
整體模板+滑移支撐系統(tǒng)進(jìn)行滑移時(shí),混凝土整體強(qiáng)度較低,局部若發(fā)生磕碰會(huì)造成缺棱掉角情況,滑移時(shí)必須嚴(yán)格控制行進(jìn)路線,使整體鋼模遠(yuǎn)離成型護(hù)坡。
整體模板+滑移支撐系統(tǒng)施工方法比傳統(tǒng)模板施工的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,加工、吊運(yùn)與安裝所需人工、時(shí)間成本增加,前期成本略高。但過程中滑動(dòng)模架的效率更高,左右兩岸可同時(shí)施工,且可重復(fù)循環(huán)利用,降低人工、機(jī)械成本,有相當(dāng)優(yōu)勢值得推廣借鑒,詳見表1。
表1 整體模板+滑移支撐系統(tǒng)工藝與傳統(tǒng)模板工藝比較
整體模板+滑移支撐系統(tǒng)作為鋼模、硅膠造型模具和滑移支撐系統(tǒng)的結(jié)合體,在本次項(xiàng)目施工過程中得到了成功運(yùn)用,充分體現(xiàn)出施工功效高、成本低、安全可靠的優(yōu)勢,而且澆筑成型后的護(hù)坡線形分明、整體美觀,創(chuàng)造出平均1天澆筑一倉的記錄,得到了參建單位、質(zhì)量監(jiān)督站及政府主管部門的一致認(rèn)可和好評,本次施工工藝革新了常規(guī)施工工藝,形成了一套城市景觀河道護(hù)坡快速施工方法,對今后的同類型城市景觀河道護(hù)坡施工有一定的推廣借鑒價(jià)值。