【摘要】以河北省某工程为例,工程主体施工应用滑模系统,在实施工程控制过程中将重点难点进行处理并对滑模工艺流程进行了详细的叙述,针对性的提出筒仓主体滑模施工专项方案。
【关键词】筒仓;施工技术;滑模施工
【中图分类号】TU761.3【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(2015)11-0083-02
1工程概况
某码头工程原料仓储区主体建设。工程场地位于渤海新区。占地面积1005.56m2,建筑面积2419.16m2,层数为三层,框架结构。基础形式为预应力混凝土空心方桩基础,桩顶最低标高为-2.250;桩上承台最低底标高为-2.3m。自然地面绝对标高约为3.435m,基坑平均开挖深度约为1.5m。桩上承台分别为单桩承台、和三桩承台,承台底标高为-2.1m,局部为-0.83m。地面以下构件混凝土强度等级为C40,混凝土搅拌时加入掺量10%WG-CMA抗腐蚀防水剂;基础表面涂刷环氧沥青厚度≥500μm;基础垫层混凝土为C15素混凝土。主体共计3座筒仓,内直径36m,壁厚400mm,高度55.8m,基础顶面标高-2.00m,内附20个扶壁柱,标高为-2.00~+6.200m(部分至12.600m)。仓顶环梁高1.8m,宽0.8m,仓顶为钢筋混凝土锥顶,坡度为30°,筒仓仓壁采用滑模进行施工。
2地质概况
在勘察孔深度范围内,地基岩土分12层,拟挖土层为素填土:灰褐色,以粘性土为主,混粉土,含腐植质,见贝壳、编织袋及少量碎砖等,土质介于软塑与流塑之间,为新近回填,未经加固处理,层厚3.20~5.60m,层底埋深3.20~5.60m,层底高程1.89~-0.45m。
3滑模系统
滑模装置包括模板系统、操作平台系统、液压提升系统及施工精度控制系统。(1)模板系统。工程采用“П”字形提升架布置在筒壁上立柱[14b,横梁双排[12,立柱与横梁采用焊接;围圈采用[10接头对焊。由千斤顶的型号及计算所得的工程特点,所需提升架布距离为1.45m左右。(2)操作平台系统。平台系统采用内、外三角架结构布置方式,平台设计宽度均为1.8m;在提升架内侧挂Φ16拉杆与中心盘相连;平台系统制作整体采用焊接与螺栓连接,系统上部设置防护栏杆,下挂设内、外吊脚手架,用4cm木板铺设,同时挂设安全网。(3)液压提升系统。提升系统采用液压千斤顶GYD-60型;高压油路系统的油管:主路油管(Φ16)、支路油管(Φ8);选用HKY-36型液压控制柜;支承杆选用Φ48钢管。(4)施工精度控制系统。精度控制系统同时对水平度和垂直度实施控制:用水准仪测量水平面;在筒壁内侧位置上设八个控制点,用激光铅直仪控制仓壁的垂直度。
4施工重点与处理方法
工程筒仓共计3座,同时进行施工。(1)筒仓主体结构施工过程中,滑模操作系统水平、竖直度及防扭转是滑模提升过程中控制重点。(2)整个施工过程均为高处作业,高处作业及安全用电是工程安全管理中的重点。(3)筒仓主体结构混凝土施工时,混凝土外观质量及养护施工质量管理中的重点。(4)筒仓主体结构混凝土养护以养护液为主,以水养护为辅。在筒仓施工区域外侧设置了6m宽循环施工道路,局部修筑错车平台,工程筒仓内扶壁柱20个,并且在装载机平台位置存在大梁,在保证滑模施工不停滑的原则下,给滑模施工造成一定的困难。项目部应积极策划施工方案,在特殊部位采取特殊的处理方式,避免滑模施工中停滑。
5滑模施工工艺
(1)滑模组装。滑模组装施工步骤:提升架安装→设置内外围圈→绑扎竖向钢筋并对架横梁下水平钢筋进行提升→模板安装→操作平台及内吊架安装→设置中心拉杆→液压提升系统→检查插入支撑杆→安装外吊架及安全网。(2)滑升。待滑模设备安装完成后,便开始进行混凝土浇筑。混凝土采用汽车泵进行浇筑,分层浇捣,每次浇捣300mm高,设专人指挥,浇好一圈后再循环混凝土。当下层达到0.1~0.3MPa强度后即提升1~2个行程。当混凝土出模后不坍落,又不被模板带起时,即可进行初升,初升阶段一次可提升20-30cm初滑阶段应根据水泥品种、标号及初凝终凝时间确定初次提升时间。(3)空滑计算。使用Midas软件进行计算,最大应力91.45MPa,最大变形21.5mm,满足加固要求,如图1所示。(4)钢筋工艺。水平钢筋采用套丝连接,水平钢筋接头位置应错开布置,水平方向错开的距离不应小于60d。扶壁柱钢筋提前绑扎好,并将6.2m以下箍筋全部套上,以缩短钢筋绑扎时间。竖向钢筋的下料长度应控制在4~6m,竖向钢筋采用绑扎连接,搭接长度大于40d。(5)装载机平台洞口处梁做法。每座筒仓有一装载机洞口(D-7),洞口上下均有一条12.6m长梁,梁截面分别为850mm×2200mm、850mm×1100mm,由于梁钢筋量较大,且梁宽与仓壁不同,为方便施工,采取以下施工方法:滑模组装时,将各扶壁柱模板均拼装好,仅在各扶壁柱滑至柱顶标高后进行变模,其它部位不进行变模;滑模自5.5m开始复滑后,在6.3m梁与11.6m梁处,400mm壁厚内钢筋依然绑扎,甩出箍筋,使用10cm厚挤塑板填充在内侧模板面上,之后继续浇筑仓壁混凝土不停滑;滑模施工完成后,搭设脚手架将挤塑板拆除,抽出预埋箍筋,按照施工缝要求剔凿仓壁混凝土至露出石子,绑扎梁的内侧钢筋,支设木模,浇筑混凝土。(6)复滑。仓内平台施工完成后,在仓壁部位进行混凝土凿毛,并洒水冲洗漏出石子。模板支设,验收合格,拆除相应加固措施后即可重新进行滑模施工。(7)末滑升。滑升至接近顶部时,最后一层混凝土应一次浇筑完毕,混凝土必须在一个水平面上。停滑方法:在最后一层混凝土浇筑后4小时内,应每隔半小时提升一次,直到混凝土不再与模板粘结为止。(8)滑模机具拆除。拆除顺序:液压系统→外操作平台→外吊架→内操作平台→外围圈模板→内围圈模板→千斤顶→门字架。拆除要求:①操作平台、千斤顶等散拆,拆除后装箱吊运;②外吊架先拆除安全网,平台脚手板,截断护栏;③门字架割断围圈,联圈后吊运至地面,并用水进行养护。
6纠偏纠扭
(1)垂直偏移和筒身扭转的纠正方法。利用荷载纠偏,在出现倾斜的反方向增加施工荷载,逐步纠偏。改变混凝土浇注方向,即混凝土入模方向与原方向相反进行,达到既纠扭又纠偏的目的。应加垫块调整:在偏向中部方向的千斤顶下加楔形垫块,使支撑杆反方向倾斜,达到逐层纠正的目的。(2)中心偏差纠正措施。偏向中心的一侧,周长1/4范围内的千斤顶先提升,提升标准为每偏差5mm,提高两个行程,同时提升其他千斤顶,使其平台倾斜提升,依靠其下推力使平台回复。
7混凝土缺陷处理
对混凝土表面可能出现的蜂窝、麻面、露筋、露石等缺陷,当缺陷数量不多时,为使钢筋和混凝土不受侵蚀,可用1:2~1:2.5水泥砂浆掺环氧树脂抹面修正;当露筋或蜂窝较为严重时,应除掉缺陷附近不密实的混凝土和凸出的骨料,用清水洗刷干净,在充分润湿后用高于原强度等级一级的细石混凝土填补并仔细捣实;对孔洞事故的补强,在旧混凝土表面采用干捻水泥砂浆或浇筑膨胀混凝土修正。保持湿润72h后,用高于原强度等级一级的细石混凝土捣实。
8结语
筒仓主体采用滑模施工技术,滑模技术在建筑工程中比较特殊,它对混凝土施工的连续性及机械化程度要求较高,需要多工种配合并协调工作。筒仓主体滑模施工过程中,应尽量进行施工质量控制,文章对施工中存在的重点难点针对性的提出了处理方法,综合各方面因素,以求工程达到最优化。
参考文献
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作者:张修硕 黄恒伟 单位:昆明理工大学建筑工程学院 昆明理工大学交通工程学院
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