山船重工5#、6#船坞坞墙工程模板工艺及应用
2016-07-13韩明旭王伟
韩明旭 王伟
摘 要 根据5#、6#船坞坞墙自身特点,对如何设计适用型模板,达到高效率、低成本和先进性的目的进行阐述。
关键词 船坞;坞墙;模板;应用
中图分类号 U66 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)162-0213-02
1 工艺特点及适用范围
山船重工5#、6#船坞坞墙为板墙式扶壁结构,廊道为双孔箱式结构。为保证外露面表观质量,坞墙前墙模板采用大片桁架式钢模板,后期进行回填的肋板墙采用组合钢模板加型钢连杆的形式进行施工。
模板设计原则为满足施工需要的基础上尽可能使各部位模板通用,从而降低模板改制量和总投入量,节约成本,并为今后工程中类似的项目的模板设计提供一些借鉴经验。
2 施工难点和工艺原理
山船重工5#、6#船坞坞墙扶壁与以往所施工船坞的常规性结构有所不同,坞墙段与段之间顶标高相同,底标高由坞口至坞尾为阶梯状抬高,坞口侧坞墙总高度最大,坞尾侧坞墙总高度最小,如图1所示。
为保证模板的通用性,需要能够满足所有段坞墙的施工,在坞墙板一层的模板设计时,需考虑全面,设计创新。
另一方面坞墙廊道的前墙为敞口式廊道,利用立柱来支撑顶板重量,给模板设计工作及模板的加固方式增加较大难度。
坞墙分层时考虑到模板加工及现场施工的条件共分为三层,二、三层高度相同,剩余部分为第一层且高低不同,坞口侧首段立墙第一层剩余2m,向后侧递减,段与段之间相差6cm,末段第一层剩余1.1m。
坞墙廊道分为两层,第一层前墙分层高度为2m,到立柱的底部,内墙及后墙分层高度为2.4m,到顶板八字角以下,剩余部分为第二层。
3 工艺操作要点
3.1 模板的结构形式
3.1.1 坞墙一层模板
坞墙一层模板设计原则是以坞墙一层最高段为参照来进行拼板。前片模板采用大片钢板+槽钢连杆设计成整体大片模板,肋板模板采用组合钢模板+卷边槽钢。后片模板采用组合钢模板拼装,上部加工6cm高小件模板若干条,采用机螺丝与组合钢模板连成整体,根据坞墙段的顶标高要求来对应拆除或安装后侧小模板条,利用后侧的模板高度来控制前墙顶面的砼标高及平整度。
3.1.2 坞墙二、三层模板
坞墙二、三层采用传统模板工艺,前片为大片桁架式模板,肋板为组合钢模板结构,二、三层前片模板通用。二层肋板设计时考虑能够用于三层施工,肋板后侧比三层长出部分设计成可拆卸模块,保证能够在最短时间内完成改制。二、三层模板底口止浆采用D型橡胶条嵌入槽6.3内,通过拧紧螺丝利用挤压力将胶条贴紧下部砼面,从而保证在砼浇筑过程中不会发生漏浆造成底口接缝出现纱线露石等缺陷。
3.1.3 廊道一层模板
廊道一层与常规廊道施工工艺相同,模板主要为大片桁架钢模板及组合钢模+卷边槽钢连杆的形式,廊道前墙片采用坞墙前片接高桁架模板进行改制,内墙及后墙模板采用组合钢模板散拼,立柱模板拼装利用阳角及散拼模板进行施工,堵头模板采用钢板+型钢进行加工。
3.1.4 廊道二层模板
廊道二层前片及堵头模板采用钢板+型钢进行加工,后墙外片采用坞墙前片桁架模板进行改制。芯模采用竹胶板结合木方的形式进行拼装。
3.2 模板的加固方式
坞墙一层模板主要采用对拉螺栓和外部顶撑的加固方式,因前墙有止水要求,所以对拉杆采用圆台螺母进行加固,底部一排对拉杆,顶部设一排顶杠,并为接高层预留底部加固螺栓。对拉杆上设限位,使内外对拉杆均等拧于圆台螺母上,从而保证对拉杆的均匀受力。因前墙模板不能调整高度,且无法进行开孔(因变断面较多,开孔需根据变断面进行,破坏模板),只能由后侧将圆台螺母杆顶紧于前墙模板上,方能保证圆台螺母的水平在一条直线上。
肋板对拉杆根据受力计算横竖各按0.75m进行布置,顶口设限位顶杠,肋板与肋板之间模板采用脚手杆加U托方式进行对顶加固。模板整体内部受力稳定后,外部利用脚手杆及槽钢等与地面连接牢固,另一侧支顶于模板上形成整体稳定,确保在砼浇筑工程中模板不移位不变形。
坞墙二、三层模板加固方式与一层模板类似,前墙模板为大片桁架式模板,底部利用下层预留对拉杆进行加固,顶部采用对拉顶杠与后片进行加固,中间不设对拉。肋板模板底口也加固于下层预留螺栓上,板面按0.75m横纵布设对拉杆,对拉杆外部套PVC管,以便于对拉杆抽取进行重复使用。为保证模板整体稳定性,肋板顶口与底口利用操作平台进行连接,肋板与肋板间进行对顶加固。
廊道一层前墙模板底口利用下层扶壁顶口预留圆台螺母进行加固,顶口利用顶杠与后墙进行对拉,模板两端利用倒链和钢丝绳拉至后侧与重物可靠连接;内墙模板底口坐在托架上,并与托架焊接防上浮,顶口利用顶杠进行对拉加固,利用脚手管和U托与对脸模板进行对顶加固;后墙外片模板底口利用扶壁肋板及前墙锚固钢筋进行对拉加固,底口内侧限位利用限位垫块与钢筋网焊接来实现,外侧在垫层埋设钢筋,利用木楔将其校紧,模板中间设一排对拉进行加固,顶口利用顶杠进行加固,并在后侧回填区上放置四角块用于模板的支顶和拉拽;两侧堵头模板底口利用垫层上预埋件进行加固,并利用U托加脚手杆进行对顶,上部利用廊道各道墙的前后片模板夹紧,并利用十字抱角螺栓进行对拉,再利用U托+脚手杆进行对顶加固。
二层前片模板坐落在顶板底模及三角架支撑上,立柱砼施工时,在前侧预埋弯头螺栓用于固定三角架。前墙模板底口与三角架进行固定,并且利用顶板底层主筋+圆台螺母与后片模板对拉加固;顶口利用对拉杆与槽钢焊接进行对拉加固。廊道后片底口通过下层预留螺栓加固,顶口与前墙片模板进行对拉,中间位置对应前墙底口对拉部位开孔进行对拉加固。芯模内搭设满堂红脚手架,并利用U托水平对顶和顶部支撑,从而保证芯模整体的稳定性。二层堵头模板与前后片间利用十字抱角螺栓进行加固,并在外侧利用脚手杆加U托进行顶撑,保证模板稳定性。
3.3 重点细部处理
3.3.1 模板止浆
组合钢模板拼装过程中接缝位置夹紧泡沫胶条保证止浆效果。
坞墙及廊道的堵头模板的止浆措施是在模板侧面镶嵌8mm厚平板止浆橡胶条,并使用沉头螺丝与模板紧固,模板支立时通过与侧片模板挤紧堵头模板达到止浆效果。
坞墙一层及廊道一层后片模板底口通长镶嵌梯形橡胶条并使用沉头螺丝与模板加固牢靠。梯形橡胶条一方面可以有效的达到底口的止浆,另一方面可以保证底口砼的观感质量,防止出现毛边、飞边等。
坞墙扶壁接高模板(包括肋板)及廊道前片模板底口利用槽6.3内部镶嵌D型橡胶条与模板焊接达到底口止浆的效果。D型橡胶条与槽6.3的连接方式多数采用胶粘。胶条一般高出3mm左右即能满足要求,从而保证在达到止浆效果的同时又不会导致上下层砼出现错台。
3.3.2 模板加固抱角的处理
坞墙及到模板的抱角处理采用十字抱角连接加固方式,优点在于操作方便,且受力条件较好,能够保证模板间的牢固结合。
4 取得成果
通过完成后砼的表观质量和使用功能来看,前期模板设计处理起到了较为显著的作用,坞墙施工缝表观质量较好,船坞整体的表观质量也较为协调美观,也完全满足船坞的使用要求,对于相关类型模板设计和细部处理,具有广泛的借鉴和推广价值。
参考文献
[1]水运工程质量检验标准[S].JTS257-2008.
[2]水运工程混凝土施工规范[S].JTS202-2011.