谈高桩码头关键工序及细部施工工艺处理措施

王 松

高桩码头结构形式目前在港口工程中得到较为广泛的应用,其在施工方面亦具有了丰富的经验。但随着建筑市场进一步开放,各种类型、资质的分承包商的引入,基本施工工艺有所改进,但施工工艺的精细化理念有弱化的趋势,关于高桩码头很多有用的施工细节处理在工程中不能很好推广,致使质量通病不能得到有效控制,工程观感得分率较低,甚至影响工程的使用功能及耐久性。鉴于以上原因,在高桩码头施工中对控制质量通病、影响工程外观质量等部分关键工序、操作进行对比、分析,并针对性地制订初步的精细化施工工艺,为实际操作提供依据(本文主要介绍桩帽、帽梁及面层的施工)。

1 桩帽、帽梁施工

工艺流程:结构底标高测设→支承体系安装→底模铺设→桩头处理→结构边线测设→钢筋绑扎→侧模安装、固定→混凝土浇筑→混凝土养护→模板拆除→混凝土表面修补。

1.1 桩头处理

目的:1)防止直接凿除形成劈角,影响外观质量;2)包桩高度达不到设计要求,影响节点刚度。

措施:1)标高测设。由测量人员测设结构底标高和桩顶标高,然后由施工人员根据上述标高标出桩顶切割的轮廓线。方桩用水平尺直接划线,管桩借助圆环板和水平尺划线。2)桩顶切割。a.方桩先沿切割线切割,切割深度和钢筋保护层一致,然后凿除桩顶混凝土。b.混凝土管桩先沿切割线切割,然后吊除多余部分。

1.2 支承系统设置

目的:避免吊筋螺栓割除深度不够,修补不到位引起钢筋锈蚀及外观质量不佳。

措施:在条件允许的情况下,方桩优先使用夹桩围檩,管桩则使用钢抱箍。如使用吊筋螺栓则进行如下处理:

底模铺设前在吊筋螺栓根部绑设塑性泡沫条或类似材料,泡沫条高出底模约5 cm。在底模拆除时吊筋螺栓割除的深度满足要求,然后补平螺栓孔,达到防锈的目的(见图1)。

1.3 对拉螺栓的处理

目的:确保螺栓“割除”深度满足要求,修补形状规则,改进混凝土外表修补质量。

措施:使用“H”形圆台螺母,并根据现场的实际情况进行改进,从而解决对拉螺栓割除及修补问题。

1.4 模板拼缝的处理

目的:防止模板拼缝处漏浆,引起烂根、漏石等质量通病,改进混凝土外观质量。

措施:1)底模上设置三角条,四周贴双层双面胶条,相邻模板拼缝设置双层双面胶条,确保模板间接触密贴。2)拼装式模板拼缝采用“阶梯式”拼缝,提高模板的整体性。模板编号,现场依次拼装。3)封头板四个角采用内圆角三角条,封头螺丝用小木块贴紧模板内壁,便于螺丝头切割及修补。

1.5 码头前沿接缝控制

目的:确保码头前沿直立面平整度、垂直度,接缝整齐,表观质量好。

措施:1)混凝土在接高之前进行弹线、切缝处理,然后再安装模板、浇筑混凝土。2)边梁与现浇结构接缝处设置三角缝。

1.6 混凝土顶面凿毛

目的:有效控制凿毛的深度和糙度,外露石子均匀。同时提高凿毛效率及可操作性,形成规则的凿毛区。

措施:1)在混凝土浇筑结束粗抹平后,立即沿凿毛边线铺设隔离木条,划定凿毛区。2)立即在混凝土待凿毛区喷洒高效缓凝剂,在混凝土初凝后用高压水枪冲洗凿毛区,水流将表面3 cm～5 cm的未凝固胶凝材料冲掉,露出石子,达到凿毛效果。

1.7 混凝土养护

目的:提供混凝土充分水化的水分,减少混凝土干缩裂缝的出现(对大体积而言有减小内外温度差的作用,减少温度裂缝),提高混凝土的耐久性。

措施:1)正常情况下采取两层养护,第一层为塑料薄膜,第二层为土工布。养护材料和混凝土表面保持密贴,每天浇水2次～3次。2)冬季采取三层养护,第一层为塑料薄膜,第二层为土工布,第三层为彩条布或类似替代品,养护材料和混凝土表面保持密贴。

1.8 混凝土修补

目的:修平螺栓孔洞及表面缺陷,防止钢筋锈蚀,提高混凝土表观质量和耐久性,形成规则的几何图形,增强混凝土外表的美感。

措施:1)对于螺栓孔洞,先拧出圆台螺母,然后修补,注意修补保持点圆、整齐。2)对施工缝宜采用条带式修补,即先沿施工缝上下各一定宽度进行带线切割,然后凿除施工上下的混凝土错牙,再进行修补,做到带宽均匀,线条平顺。

2 码头面层施工

工艺流程:钢筋支架设置→钢筋绑扎→分条分缝隔离→标高条设置、固定→高压水枪清洗→混凝土浇筑→混凝土养护→面层切缝。

2.1 钢筋支架设置

目的:固定面层钢筋网片及标高条,防止其竖向位移,有效控制钢筋保护层厚度、预埋件及标高条的标高。

措施:1)支架采用φ 16钢筋,纵横间距约1 500 mm,用手枪钻打孔埋设于混凝土中,然后和钢筋网片焊接。2)在标高条底部专设一排钢筋,用于支撑标高条,并和标高条点焊固定。标高条采用新购钢管,直线度满足使用要求。

2.2 面层浇筑分条分块,设置后浇带,及时切缝

目的:增强梁顶部位的抗裂能力,尽早释放梁顶部位面层的收缩应力,减小收缩变形的累积。

措施:1)横梁顶部增设一层φ 2.4@50的钢丝网片。2)横梁顶部切割双缝,二次混凝土浇筑后尽早切缝。3)面层纵向分条,横向每条面层中采取几条梁顶设置后浇带。

2.3 避免结构断面突变及应力扩散不均匀

目的:避免由于结构断面突变,在混凝土硬化过程中产生体积收缩,引起应力集中而产生裂缝,影响结构的耐久性。

措施:1)梁顶部位置处的板缝及节点先行浇筑。2)预制面板安装应避免搁置不平。

2.4 改善混凝土的配合比,掺加外加剂及聚丙烯纤维

目的:避免或减少因原材料、配合比及干缩等原因导致面层混凝土裂缝的产生。

措施:1)选择级配良好的砂石料、严格控制砂石料的杂质含量。2)采用高效减水剂,尽量减小混凝土的坍落度,防止出现砂浆上浮,导致上下收缩不一致。3)混凝土中掺加一定量的粉煤灰,减小混凝土的碳化收缩。4)掺加聚丙烯纤维,增强混凝土的韧性及抗冲击能力,能够抑制混凝土的龟裂。

2.5 表面刷毛,及时养护

目的:避免或减少混凝土干缩、内外温差等原因导致面层混凝土裂缝的产生。

措施:1)在混凝土面层接近终凝时,用软毛刷进行混凝土表面扫毛作业,作用类似于刻痕。2)混凝土采取保温保湿养护,一般采取塑料薄膜、土工布、油布三层养护法,注意养护材料的搭接良好。

[1] 王伟超,肖祯雁.混凝土裂缝成因及控制措施探讨[J].山西建筑,2007,33(7):162-163.