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神华国华印尼爪哇配套煤码头引桥工程中的现浇墩台施工技术

2022-09-14刘振华

交通世界 2022年22期
关键词:底模墩台主梁

刘振华

(中交一航局第五工程有限公司,河北 秦皇岛 066002)

1 工程概况

神华国华印尼爪哇7号2×1 050MW燃煤发电厂引桥工程全长1 431m,为高桩梁板式结构,引桥标准段宽9.9m,与码头衔接部位的引桥宽度为14.0m,两者衔接部位设墩台,会车平台处引桥宽度为15.167m,引桥墩顶标高由4.5m渐变至3.5m,直至与码头顶面标高一致为止。

2 现浇墩台施工简介

现浇墩台施工包含三部分内容,具体做如下分析:

(1)模板工程。该工程底模和侧模的制作均为重要内容,需确保尺寸、表观质量等均满足要求。现浇混凝土施工后,还需要拆除临时性辅助设施,因此,需合理应用拆模工艺。

(2)钢筋工程。合理布设钢筋,通过与混凝土的结合,有效提高钢筋承载能力,要求混凝土裹覆钢筋,避免钢筋外露,否则会出现锈蚀现象。在现浇施工环节,钢筋不可错位。

(3)混凝土工程。现浇施工属于重点内容,需注重赶潮水作业和连续现浇作业,各自又有特定的施工要点。潮水作业需要加强对施工时间的控制,必须在不影响质量的前提下提高施工速度;连续现浇需要遵循连续施工的原则,避免中途间断。混凝土现浇施工对环境较为敏感,例如遇到潮湿环境时,可能会阻碍正常浇筑进程,加之混凝土体积较大,易出现裂缝问题。为此,需要注重前期的设计,提高施工方案的可行性;而在实际施工中,则要提升作业的规范性,保证工程施工质量,力争在源头上规避问题,同时,一旦发现问题应及时处理。

3 现浇墩台施工技术

3.1 结构形式、主要尺度及工程量

(1)结构形式、主要尺度。煤码头引桥墩台位于引桥与码头连接处,混凝土标号为C40,宽度为15m,并设置三角区进行引桥至码头的过渡,墩台顶底标高为+4.5~+3.5m。

(2)工程量。现浇墩台基础为16根桩基,分为4排布置。

3.2 现浇墩台混凝土施工

由于墩台混凝土方量较大,距离混凝土储运码头约2.5km,难以做到一次浇筑成型,针对此状况,采取分块、分层有序推进的方法。分块浇筑时,需将钢管桩位置分为4个区域,每个区域分2次浇筑。分块后的墩台分为8次浇筑,浇筑最大方量为2区第二次浇筑127m3,按照现场的资源配置,此方量可在9h内浇筑完成。

3.3 墩台底模设计

墩台底模平台采用吊模工艺,利用钢管桩上焊接钢立柱并安装主梁、次梁、扁担梁及反吊螺栓的工艺进行施工。

主梁、次梁材料分别为H450×200型钢(由2根拼接成型)、H200×100型钢,净距20cm,间距30cm,次梁上加固3cm厚的木方;在设置到位的次梁上铺设底模,此部分材料选用3cm木方和0.3cm多层板;钢支柱焊接在钢管桩内壁,采用2根H100×100型钢双拼,支撑柱上方搭设扁担梁,扁担梁由2根H350×175型钢三拼组成,反吊螺栓采用52mm圆钢(BJTP30),每个节点(每根桩)设置2根吊筋,共需设置32根吊筋。

3.4 主要施工方法

(1)钢支柱施工。钢立柱采用H100×100型钢双拼,上部小扁担采用H100×100型钢,长0.5m,两端采用1cm厚钢板焊接封闭。钢立柱焊接加固前,使用水平尺测量,保证钢立柱的垂直度及两根桩上的钢立柱处于同一水平面上。

(2)扁担梁施工。钢立柱焊接完成后,开始进行扁担梁施工。扁担梁由H350×175型钢组成,长度为2m,待钢筋笼整体吊装到平台上之后开始施工。

(3)吊筋施工。吊筋选用52mm圆钢,每根钢管桩上设置2根吊筋,施工工艺与横梁施工时扁担梁工艺相似。

(4)平台主梁安装。主梁的布置主要根据墩台桩位进行,其中三角区部分的主梁需要布置2层,第一层主梁布置完成后再搭设第二层主梁。

(5)平台次梁施工。次梁长度按照12m或6m的长度加工。次梁上固定与次梁同宽的3cm木板,便于底模加固。次梁两侧铺设脚手板作为施工作业平台,脚手板采用12号钢丝固定在次梁上,并不得出现探头板。

(6)底模铺设。底模采用3cm木板和0.5cm多层板,厚度合计35mm,铺设在次梁上。底模使用长钉子与次梁上的木方固定。铺设完底板后,对其标高进行复测。要求底模铺设顶标高为设计标高+1cm。底模边线位置根据引桥轴线的控制线进行确定,确保现浇横梁施工完成后其边线整体顺直,其允许偏差需要控制在规范规定的允许范围内。

3.5 横梁侧模施工

(1)模板工艺。侧模板采用帮包底的方法,当横梁钢筋验收完成后,采用现场组拼的方式安装模板,要求侧模采用木模板散拼,板面采用18mm厚木模板,竖肋采用100mm×50mm方木,横肋采用双拼直径48mm钢管,钢管壁厚3mm,拉杆采用M19拉杆进行单拉,拉杆外侧套M18 PVC管,拉杆水平间距600mm,竖直间距700mm,并与墩台的主筋连接。侧模一次支立到顶,分层分段浇筑过程中不拆除侧模。

(2)模板止浆。底口止浆采用帮包底的形式,并在底模侧面固定5mm厚橡胶条进行止浆。两片侧模之间止浆采用在两排侧模的连接处粘贴5mm厚橡胶条,两片模板连接处的错台控制在2mm范围内。确保橡胶条与模板之间粘牢。

(3)免拆模板网安装。分区混凝土浇筑前安装免拆模板网,原因是在该设置方式下更易于在接口部位制作粗糙面,增加摩擦力,以便后一部分混凝土浇筑时新浇材料与之稳定结合,且此时可省去人工凿除、打毛等相关操作,减少工作量,保证质量。收口网骨架安装朝向的控制非常必要,尽量选择灌注混凝土的一面,同时保证两片模板网之间的搭接长度不小于150mm。

(4)分层浇筑。分层浇筑分层处使用5cm木方固定在侧模的木模板上控制浇筑标高,确保两次浇筑的接缝平直,第一次浇筑完成后,及时拆除木方并清理木模板。

3.6 模板拆除

(1)侧模拆除。以混凝土实测强度为准,结果显示其满足要求时方可拆模,注重防护,避免混凝土受损(尤其是表面和棱角)。

(2)底模拆除。下层混凝土强度达100%且侧模拆除后,方可安排底模的拆除作业。此外,先用乙炔气割的方法切除顶部的钢套管,经此处理后底模在自重作用下下沉,此时可随即松动顶部螺栓,以便主梁下沉,在此期间加强观测,待其下沉至约30cm时,方可依次安排次梁、底模模板、主梁的拆除作业。拆除时,由于墩台体积较大,拆除从墩台的两个方向同时进行。按拆除流程进行拆模,先松开螺栓及配套的连接件,轻微撬动模板顶部,直至其脱离混凝土面为止,此阶段不可采用吊机硬拽,以免损伤混凝土。

3.7 钢筋工程

(1)钢筋制作和运输。合理规划加工区,施工人员根据要求加工适量达标的现浇横梁钢筋,经由码头运输的方式转至作业点位,组织绑扎。在需要绑扎的墩台附近设置一个浮筏,浮筏长度大于钢筋长度12m。绑扎过程中,墩台底模上的钢筋禁止绑扎在浮筏上。

(2)钢筋绑扎。钢筋支撑架制作:墩台上下层钢筋需制作支撑架,支撑架放置在下层钢筋网上并焊接加固[1],支撑架使用50mm×5mm的角钢加工制作,间距2m布置。绑扎钢筋的铅丝头应转向构件内侧,不得伸入混凝土保护层中,并向钢筋骨架四周埋设混凝土垫块,每1m2至少有1块。

3.8 混凝土施工

(1)混凝土运输。混凝土在陆地搅拌,出厂后及时采取水陆联合的方法运输至现场。先使用罐车将拌和好的混凝土运出,借助溜槽输送至自航铁驳的吊斗内,随之转运至现场。

(2)混凝土浇筑。混凝土浇筑前应检验模板、钢筋、预埋件,确保其位置和稳定性均满足要求。模板残留木屑、砂浆等杂物时,及时将其清理干净[2]。从中间位置向两侧下灰,否则可能会由于混凝土卸落而导致底模倾覆。下灰采用吊灌工艺时,在上横梁甩筋两侧下灰,保证下灰高度不超过2m。混凝土振捣应以分段、分层的方法有序振捣。部分区域的钢筋分布密度较大,因此,要根据钢筋的实际情况,合理控制分层厚度,通常取振捣器作业长度的1.25倍。

振捣设备选用插入式振捣器,其规格根据实际作业部位而定,一般部位采用φ50mm振捣器,局部钢筋密度较大时,调整为φ30mm振捣器。应逐点有序振捣,遵循快插慢拔的原则,保证各点均得到有效的振捣,避免过振、漏振。为保证振捣质量,振捣时由下至上,在钢筋网片中操作,振动取梅花式振点,点距约为50cm。严格控制振捣棒的移动距离,合理状态是不超过振捣作用半径的1.5倍,为保证层间结合稳定性,在本层振捣时适当向下层插入50mm。

(3)混凝土抹面:第二层浇筑完成后,顶面用木抹子搓平2遍后,再用铁抹子压光。要求混凝土顶面标高与模板顶标高一致,压面时需保证混凝土边线沿模板顺直,避免出现“飞边”现象。混凝土初凝前,及时安排二次振捣,多余的灰浆需人工清理,在此处理方式下,保证混凝土施工效果[3]。

(4)混凝土养护:养护时间安排在拆模后,用土工布包裹侧面,并在顶面覆盖土工布,在顶面设立一个蓄水桶,养护用水为检测合格的淡水,淡水通过自航方驳从陆地运输至海上施工地点,采用滴灌养护工艺,养护时间不少于14d。

4 验收标准和质量控制

4.1 验收标准

现浇墩台允许偏差、检验数量和方法如表1所示。

表1 现浇墩台允许偏差、检验数量和方法

4.2 现浇墩台施工质量控制

4.2.1 提高结构设计水平

切实提高现浇墩台的设计水平对保证工程质量具有重要作用,因此,在现浇墩台质量控制中,需要从设计阶段着手,注重对设计方案的审核,加强对细部的优化。在结构设计审核中,应判断结构类型,分析其是否有出现裂缝的可能。此外,诸如施工流程的可行性判断等内容均较为关键。在设计阶段的全方位质量控制下,可从源头上规避墩台质量问题。设计人员应充分考虑墩台使用环境以及建设要求,注重施工技术、材料、机械设备的选择与配套。

4.2.2 做好混凝土冷缝问题防范工作

现浇墩台质量管理中,冷缝的控制非常重要。施工人员应根据结构尺寸对混凝土进行分层处理,保证各浇筑层厚度的合理性。并在分层浇筑的施工方式下,加强对层间间隔时间的合理控制,使上一层的混凝土强度达标,以免出现冷缝。提前组织工艺试验,确定合适的配合比,为提高混凝土的性能,可掺入适量的外加剂。

4.2.3 提高混凝土的抗裂能力

裂缝是现浇墩台中常见的质量缺陷,在针对裂缝的控制中,需要将提高混凝土的抗裂性能作为重要的突破口,增强混凝土对外界环境的抵御能力,以免在温度和外部压力作用下出现裂缝。混凝土浇筑期间应注重其均匀性,避免局部浇筑或振捣不均。混凝土浇筑后需加强养护,以免硬化或收缩。

5 结语

综上所述,在现浇墩台施工质量的控制中,需要贯彻全局化的理念,从设计阶段就需要加强质量控制,选择合适的施工技术,并严格控制施工中环境,注重工艺优化,从而提高墩台的施工质量和外观质量。本文探讨的工程项目最终取得了良好的施工效果,希望能为同类工程提供参考。

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