浅谈钢筋砼筒仓施工监理要点
2018-02-05王磊
王 磊
山东港通工程管理咨询有限公司,山东烟台 264000
液压滑升模板 (简称滑模) 施工是利用液压传动控制系统,使千斤顶在支撑杆上爬升,从而带动模板系统及操作平台系统向上滑升,并且在模板滑升过程中完成钢筋混凝土结构施工。工业建筑中的筒库、粮仓、料仓、烟囱等规则钢筋混凝土结构,尤其适合滑模施工。
1 工程概况
某粮食筒仓为钢筋砼立式直筒仓一组4个连体单排,采用连体滑模。基础包括桩基础和整板基础两部分。桩基础为孔径600mm的长螺旋钻孔灌注桩,整板基础为51.2m×13.7m×2m钢筋砼整板。仓外径12.5m,仓壁厚度250mm,筒仓高度42m,每个筒仓设14个附壁柱,竖向每8.9m处设环梁一道。筒仓库顶为钢筋混凝土梁、板结构,库顶板厚为150mm。锥斗:在标高10.35m处设钢锥斗,钢板厚度12mm。
2 筒仓施工监理控制要点
2.1 对施工方案的审查要点
2.1.1 基础施工方案审查
筒仓基础砼厚2m,应作为大体积砼施工控制,监理重点审查砼配合比、骨料、水泥品种( 低水化热水泥) 、水泥用量、外加剂等,审查砼浇筑、测温、养护方案。筒仓基础钢筋为三层钢筋,施工单位须做好钢筋马镫支撑方案( 一般采用钢管支撑) ,保证中层及上层钢筋稳定、牢固。
2.1.2 模板系统方案审查滑模装置主要包括模板系统、操作平台系统、提升机具系统。①模板系统主要由模板、围圈和提升架等组成。滑升模板的高度以1.2m为宜,一般采用定型小钢模或冷轧钢板模板。
提升架布置方案监理要重点审核,因筒仓洞口1.3m×4.5m高,如提升架布置在洞口上,筒壁滑升时,爬杆( 钢管) 将未埋在砼中( 4.5m下) ,爬杆受力大,易失稳,施工过程中爬杆加固难,提升架布置方案要考虑避开洞口布置。
②操作平台支承系统有两大类,一类是刚性支承系统,由中心筒及辐射布置的桁架结构组成;一类为柔性支撑系统。刚性操作平台体系整体刚度好,滑升过程中不易变形。审查操作平台系统时,监理要明确仓顶施工是否降平台,如果不降平台,为使操作平台也成为仓顶板模板的支撑结构,桁架搭设时必须让开仓顶梁立模位置。
③提升机具系统,提升架一般为成品,提升架布置监理审查重点在模板系统中。
④液压滑升系统方案审查。
液压滑升系统是整个滑模施工的核心,其施工荷载设计及组合、计算是否妥当,液压千斤顶选取是否合理,是滑模施工成败的关键,因此,监理方必须对整个液压滑升系统方案进行审查。
审查重点包括:a.施工荷载取值是否适当。一般滑模施工荷载包括:为模板系统、操作系统滑升系统的自重荷载;操作平台上施工荷载;滑升时的摩阻力等。
b.千斤顶选取是否符合要求 (常规为6t千斤顶) 。根据选用的千斤顶型号,查出千斤顶的额定推力,取额定顶推力50%作为允许承载力,审查时注意,计算承载力应为按规范求得的支撑杆允许承载力与千斤顶的允许承载力两者中取其较小者,根据施工荷载计算出所需千斤顶的数量,实际选用数量常常取计算数量的1.3~1.5倍。
c.支撑杆稳定性审查。滑模千斤顶爬升所依附的垂直支撑杆,多采用直径48×3.5钢管,支承杆接头错开设置,同一平面每隔三根一个接头 (abcdabcd……) ,焊接处用手提砂轮机打磨光滑。千斤顶每滑升行程一般为200~250mm,正常情况下,模板与混凝土结构始终结合,支撑杆自由高度不高,无须进行稳定性计算。但筒仓在一定标高处有仓隔板或环梁,此处需要往上空滑致仓隔板或环梁以上,必须进行支撑杆稳定性验算,确保模板系统不失稳、扭转和变形。该筒仓工程在8.9m处设环梁,需要空滑,此时需要进行支撑杆稳定性验算。另,前述爬杆如布置在筒仓洞口,也需要进行稳定性验算,一般应避免爬杆布置在洞口。
2.1.3 仓顶施工方案审查
仓顶采用滑升内平台 (滑升到顶后不拆除) 整体钢管桁架,加固后作为支撑体系。仓顶施工方案监理重点审查仓顶平台预埋件、支撑加固、砼浇筑方案。
2.2 筒仓施工准备监理要点
筒仓滑模阶段,施工连续作业滑模不间断 (环梁上仓壁高32m,需连续滑模半个月) ,工序集中,对材料、设备的需求量大,要配备的人员、施工准备工作必须做得特别充分,方能保证滑升正常连续地进行。检查施工单位是否制定控制制度,并安排专人落实,垂直度的控制在滑模时设置观测点,以备滑升中检查观测。
2.3 施工过程监理控制要点
2.3.1 滑升施工阶段的控制要点
2.3.1.1 滑动模板的检查要点
组装前,必须清理好现场,理直插筋,并对插筋数量进行复核,洗净插筋和基础接触面泥土,除去浮动的混凝土残渣,弹出筒仓的中心线、截面的轮廓线和提升架、洞口的位置线等,设立垂直控制点,按批准的方案组装模板。监理要检查支承杆接头是否按要求错开。操作平台搭设严格按审批施工组织设计控制,脚手管扣件在仓顶大梁处加双扣件,操作平台上铺板牢固。
2.3.1.2 钢筋工程的监理要点
在滑模施工中,钢筋隐蔽快,需旁站督促检查并及时做好记录。尽量避免钢筋在滑模平台上大量堆积,以减轻滑升负荷为便于施工,为控制竖向钢筋的间距和防止钢筋弯曲,可在上围圈按照竖向钢筋间距焊上导向环,在同一水平面上竖向钢筋每隔三根钢筋不应多于一个接头。
每模水平筋要多绑一道,超出模板高度,避免混凝土浇筑后下一模无法确定水平筋的起始位置。钢筋绑扎中,监理要落实好避雷接地钢筋的焊接要求。
2.3.1.3 混凝土工程的监理要点
滑模施工用混凝土,滑升前必须确定混凝土早期强度是否满足滑模施工要求;
2.3.1.4 混凝土浇筑的控制要点
混凝土浇筑时要均匀浇筑,每模高度不宜大于300mm,且浇筑完成后的标高一致;混凝土浇筑浇筑方向要对称进行,避免总是顺时针或者逆时针浇筑,这样将导致滑模平台扭转;预留洞两侧的混凝土要对称浇筑;滑模施工混凝土浇筑特点是分很多层进行,每层高度较小,要保证混凝土层间粘结强度,所以振捣棒要注意插入之前浇筑的混凝土内,但不宜太多;要注意清理模板内表面粘结的混凝土,避免增加滑升阻力。
滑模施工监理要点中最关键的是控制混凝土的出模强度。混凝土强度较低,可减少滑升阻力;混凝土强度较高,特别是大于1MPa时,滑升阻力较大,且宜拉裂混凝土,在混凝土表面产生水平裂纹。大量的试验表明,混凝土出模强度应控制在0.2~0.4MPa之间。现场判别以滑出的混凝土表面指压后有轻微可见的指痕砂浆不粘手为宜。可用混凝土原浆进行缺陷修补,筒仓混凝土出模后应及时进行养护,养护宜采用连续喷雾方式或涂刷养护液,正常温度下养护时间不应小于7h。
2.3.1.5 模板滑升的监理要点
模板滑升分为初升、正常滑升、末升三个阶段。
①初升阶段:模板滑升前要进行试升。检查内容有:提升架及模板有否变形;围圈是否松动、变形较大;平台梁的连接螺栓有否松动;结构的轴线是否正确;注意检查千斤顶、油路有否漏油;特别是注意检查支撑杆是否有较大变形或者被千斤顶带起。
②正常滑升阶段:由于滑模的工艺决定,滑模平台的提升采用间隔提升,间隔时间要在1.5h内。为防止混凝土粘结在模板上而造成提升困难、混凝土水平拉裂,在提升间隔时间内可进行中间提升一到二次,每次一个行程即可。在正常滑升阶段,监理方应重点检查和控制滑升速度,滑升速度过快时混凝土出模强度较低,混凝土易塌落而导致对支撑杆的约束不足,发生平台垮塌;滑升速度过慢,混凝土强度偏高,将导致阻力增大、混凝土产生水平拉裂纹。正常气温条件下,滑升速度一般控制在150~300mm/h范围内。监理方应根据正常滑模情况,提出滑升速度控制要求。多仓同步滑升,要保证各仓滑模平台同步滑升。保证各仓混凝土灌注速度均衡是同步滑升的关键。各千斤顶的相对标高差,不得大于40 mm,监理工程师应注意检查好支承杆续接及限位调平。
检查滑模模板及平台上散落的砼及时清理。滑升过程中应保持平台水平,滑模平台上的钢筋、钢管等材料要根据重量均衡布置,提升完成后应注意检查滑模平台的水平度和筒身的垂直度。
上人回笼跑道:筒仓滑膜过程中,上人回笼跑道也与筒仓滑升同步安装,上人跑道为了给职工上下班提供安全通道,监理也应重点控制,要求严格按脚手架搭设规范要求搭设,保跑道用木板,上面钉防滑小木条,回笼跑道周围满挂安全网,为确保上人回笼跑道的稳固性,要求回笼跑道每隔3m与筒壁用钢管连接 (筒壁预留埋件) 。
③ 末升阶段:当滑致离仓顶设计标高还差1m左右时,要进行滑模平台的标高复核工作;同时,仓顶支撑加固用的埋件预留好,监理方应对此项工作认真检查,最后完成混凝土一次浇平。
2.3.1.6 筒仓垂直度的检查
筒仓刚度较大,每滑升1m至少应检查一次。具体方法:在操作平台上4个方向吊重约15~25kg线锤。垂直度的允许偏差:高度在10m以下时,不得大于10mm;高度在10m及以上时,不得大于高度的0.1%,且最大不得超过50mm。
2.3.2 仓顶施工监理要点
2.3.2.1 库顶桁架监理要点
滑模至筒仓梁顶 (库壁上梁端预留槽口) ,将滑模桁架平台用倒链降至预先已固定在仓壁上的钢制牛腿支撑上,再对桁架平台体系加固作为仓顶模板支撑的操作平台和支撑点。监理重点检查桁架体系支撑结构要严格按审批施工组织设计施工,支撑结构与仓壁预埋件焊接牢固加固示意图见图1。
2.3.2.2 库顶梁模板、钢筋、砼施工监理要点
① 根据规范要求,根据梁的界面和跨度进行起拱。监理重点控制库顶梁混凝土浇筑,施工必须按施工组织设计要求施工,混凝土施工步骤包括:浇筑顺序为先浇筑主梁,然后浇筑次梁;浇筑主梁混凝土,浇筑高度为至主次梁底板,必要时可与设计协商,梁板分两次浇筑。
② 仓顶内外桁架平台拆除。对仓顶内桁架结构的拆除必须待库顶梁强度达到100%以及板达到75%以上时才能拆除,监理重点检查拆模砼强度报告。2.3.3 仓锥斗监理要点
①锥斗预埋件监理要点:预埋件锚筋长度、规格必须符合设计要求,锚筋须钻孔塞焊,孔须用电钻打孔 (孔为大小孔) ,严禁气割打孔。国内多个粮食筒仓出现钢漏斗脱落的现象,原因多是预埋件锚筋未塞焊或锚筋规格较设计值偏小。且粮食筒仓漏斗脱落会在仓内形成抽真空,易导致仓顶坍塌,造成严重后果。
②锥斗制作安装监理要点:钢锥斗拼装焊接过程监理重点控制,钢锥斗板厚12mm,焊接须分层焊接,每层焊接完后,焊渣须清理干净才允许下层焊接,避免焊缝夹渣。对缝过大,严禁塞钢筋。常有施工单位,因焊缝过大,塞钢筋或焊条后再焊接问题。锥斗焊缝施焊完毕,须进行焊缝探伤检测。
3 结语
在筒仓的施工过程中,各种各样的情况往往难以预料,这就要求施工人员准备充分、应对有方,监理人员掌握筒仓工程施工的监理要点,保证工程的顺利进行。
[1] JGJ 65—2013,液压滑动模板施工安全技术规程[S].
[2] GB 50077—2017,钢筋混凝土筒仓设计规范[S].