劉學輝 邢俊杰
(平煤神馬建工集團有限公司 土建處,河南 平頂山467000)
某工程為3座內徑30米的圓筒結構煤倉,建筑物總高度74.1m,倉體高度為62.2m,單倉容量為30000噸。采用鉆孔灌注樁及鋼筋砼筏板基礎,基礎面標高-2.3M。標高9.2M為漏斗結構頂面,-2.3~2.4M為鋼筋混凝土筒倉結構,倉厚600mm,2.4~9.2M為鋼筋混凝土漏斗環(huán)梁,截面為600mm×6800mm,樁頂標高-5.000M。9.2M為漏斗平臺,單倉有漏斗9個,漏斗平臺“井”字梁截面為1000mm×4900mm,漏斗斜壁厚度為500mm,傾角55°,漏斗平臺厚度500mm,漏斗下部框架柱截面為 2000mm×2000mm。
該工程漏斗層為超重結構,且為高架支模,所以漏斗及漏斗以下結構部分施工共劃分為四個施工階段:
第一階段:-2.3~2.4M(漏斗環(huán)梁底):2.4M以下倉壁及中心柱一次施工完成。
第二階段:2.4~4.2M(漏斗井字梁底):倉壁環(huán)梁及中心柱同時施工至該標高(環(huán)梁砼澆筑至與漏斗斜壁相交處,留出鋼筋錨固要求位置)。
第三階段:4.2~7.775M(漏斗斜壁與井字梁相交處):中間井字梁砼澆筑至與斜壁相交處。
第四階段:漏斗斜壁、漏斗平臺板及剩余環(huán)梁、井字梁施工。
-2.30~2.4M倉壁及柱子支撐腳手架支設→-2.30~2.4M倉壁及柱子鋼筋安裝→-2.30~-2.4M倉壁及柱子模板安裝→-2.30~2.4M倉壁及柱子砼澆筑→漏斗環(huán)梁及漏斗部分腳手架支設→2.4~4.2M柱及漏斗環(huán)梁鋼筋安裝→2.4~4.2M柱及漏斗環(huán)梁模板安裝→2.4~4.2M柱及漏斗環(huán)梁砼澆筑→漏斗井字梁及漏斗支撐腳手架支設→漏斗井字梁鋼筋安裝 (先安裝梁底模)→漏斗井字梁及漏斗外模板安裝→漏斗井字梁砼澆筑 (澆筑至梁與漏斗斜壁相交處)→漏斗鋼筋安裝→漏斗模板安裝(內模倒模)→漏斗、漏斗梁及漏斗平臺砼澆筑。
該工程漏斗結構為超重結構,且為高架支模,施工荷載非常大,經(jīng)過周密計算,采用傳統(tǒng)的鋼支撐一次性混凝土澆筑鋼支撐立桿間距要求非常小,無法搭設;采用其它焊接鋼結構支撐工期較長,一次性投入大,成本高;經(jīng)過項目部技術人員討論并驗算,該方案的制定有效地解決了荷載大,費用高,工期長的難題:該方案共將漏斗及以下結構混凝土部分分四個施工階段:
1)利用第一階段倉壁結構支撐漏斗下部環(huán)梁荷載;
2)利用第三階段施工的“井”字梁下部結構達到一定強度后支撐第四階段上部“井”字梁上部結構施工荷載;
3)利用第二階段施工的環(huán)梁下部結構達到一定強度后支撐第三階段上部環(huán)梁上部結構施工荷載;
4)利用滿堂架鋼支撐支撐漏斗壁及漏斗平臺施工荷載。
由于柱子截面較大,每個側面設五道對拉螺栓,水平方向為¢14@450,兩端各出100mm,豎直方向為¢14@600。柱子側面加固要求方木(立放使用)間距250mm,且方木須接頭時,接頭要錯開使用(接頭率小于50%)。柱子沿豎向每400mm設一道周圈加固體系,使用¢48*3.5的鋼管。每一道都要求雙管雙扣。
漏斗梁底支撐腳手架采用¢48*3.5鋼管搭設,立桿縱距為0.6m,沿縱距方向所有立桿均采用雙立桿。橫距采用1.4m、0.7m。在1.4m間距范圍內在梁底部均勻增設兩道頂撐(用頂絲加固),頂邊上部沿縱向設一道方木(立放使用)托住梁底小橫桿。梁底小橫桿沿縱距方向每300mm設一道,梁底每道小橫桿下部均勻設兩根雙立桿頂撐。小橫桿與立桿連接處須設雙扣件。沿橫距方向每0.6m對稱設一道斜撐,斜撐根部與打入混凝土面鋼筋牢固連接。沿縱距方向側面對稱設剪刀撐,斜桿與地面夾角45°~60°。剪刀撐鋼管接頭處不小于1m,且不小于3個扣件。所有立桿在底部均設置掃地桿,并墊設方木。腳手架步距為1.2m。
漏斗梁沿水平方向設對拉螺栓¢14@400,豎向設對拉螺栓¢14@600。梁底方木(立放使用)間距250,接頭錯開(小于50%)。側向方木豎向不大于250mm,加固小立桿間距為300mm。
模板采用木膠合板,方木采用5×10方木(立放使用)。先將模板制成定型弧形模板,弧形模板方木背楞間距250mm。然后整體安裝。筒壁模板加固時沿水平方向設對拉螺栓¢14@400,沿豎向設對拉螺栓¢14@600,鋼管(¢48*3.5)加固體系采用沿豎向每600mm設一道雙鋼管環(huán)箍。環(huán)箍鋼管接頭處搭接不少于1m,且不少于兩個扣件。接頭要錯開使用。環(huán)箍外側沿水平方向每400mm設一道雙立桿,以緊固對拉螺栓,增加整體穩(wěn)定性。
柱子砼進行分層澆筑,每層澆筑高度為0.8m,各柱子間循環(huán)澆筑,要嚴格控制澆筑分層厚度,澆筑時要待下層混凝土即將達到初凝時再澆筑上層混凝土。
5.4.1 柱澆筑前底部應先填5~10cm厚與混凝土配合比相同的減石子砂漿,柱混凝土應分層澆筑振搗,使用插入式振搗器時每層厚度不大于50cm,振搗棒不得觸動鋼筋和預埋件。
5.4.2 柱高在2m之內,可在柱頂直接下灰澆筑,超過2m時,應采取措施(用串桶)或在模板側面開洞口安裝斜溜槽分段澆筑。每段高度不得超過2m,每段混凝土澆筑后將洞模板封閉嚴實,并用柱箍箍牢。
5.4.3 柱子混凝土應一次澆筑完畢,如需留施工縫時應留在主梁下面,在與梁板整體澆筑時,應在柱澆筑完畢后停歇l~1.5h,使其初步沉實,再繼續(xù)澆筑。
5.4.4 澆筑完后,應及時將伸出的搭接鋼筋整理到位。
漏斗梁進行澆筑時,用兩臺汽車泵由南北方向對稱循環(huán)澆筑施工,每一層澆筑厚度為0.5m,一層混凝土量為70m3,澆筑時嚴格控制分層施工,要待下層混凝土即將達到初凝時再澆筑上層混凝土。
5.5.1 梁、板應同時澆筑,澆筑方法應由一端開始用“趕漿法”
即先澆筑梁,根據(jù)梁高分層澆筑成階梯形,當達到板底位置時再與板的混凝土一起澆筑,隨著階梯形不斷延伸,梁板混凝土澆筑連續(xù)向前進行。
5.5.2 和板連成整體高度大于lm的梁,允許單獨澆筑,其施工縫應留在板底以下20~30mm處。
5.5.3 澆搗時,澆筑與振搗必須緊密配合,第一層下料慢些,梁底充分振實后再下第二層料,用“趕漿法”保持水泥漿沿梁底包裹石子向前推進,每層均應振實后再下料,梁底及梁側部位要注意振實,振搗時不得觸動鋼筋及預埋件。
5.5.4 梁柱節(jié)點鋼筋較密時,此處宜用小粒徑石子同強度等級的混凝土澆筑,并用小直徑振搗棒振搗。
5.5.5 進行主次梁砼施工要分層循環(huán)澆筑,澆筑時要待下層混凝土即將達到初凝時再澆筑上層混凝土。
5.5.6 澆筑板混凝土的虛鋪厚度應略大于板厚,可用插入式振搗器順澆筑方向拖拉振搗,并用鐵插尺檢查混凝土厚度,振搗完畢后用長木抹子抹平。施工縫處或有預埋件及插筋處用木抹子找平。澆筑板混凝土時不允許用振搗棒鋪攤混凝土。
5.5.7 施工縫位置
宜沿次梁方向澆筑樓板,施工縫應留置在次梁跨度的中間1/3范圍內。施工縫的表面應與梁軸線或板面垂直,不得留斜搓。施工縫宜用木板或鋼絲網(wǎng)擋牢。
5.5.8 施工縫處須待已澆筑混凝土的抗壓強度不小于1.2MPa時,才允許繼續(xù)澆筑
在繼續(xù)澆筑混凝土前,施工縫混凝土表面應鑿毛,剔除浮動石子和混凝土軟弱層,并用水沖洗干凈后,先澆一層同配比減石子砂漿,然后繼續(xù)澆筑混凝土,應細致操作振實,使新舊混凝土緊密結合。
倉壁砼施工時采用兩臺汽車泵由南北方向對稱循環(huán)澆筑,澆筑時要嚴格進行分層澆筑,每一層澆筑厚度為0.6m,混凝土量為44m3,要待下層混凝土即將達到初凝時再澆筑上層混凝土。
5.6.1 扶壁柱、倉壁混凝土同時澆筑
5.6.2 倉壁澆筑混凝土前,先在底部均勻澆筑5~10cm厚與倉壁混凝土同配比減石子砂漿,并用鐵鍬入模,不應用料斗直接灌入模內。(該部分砂漿的用量也應當經(jīng)過計算,使用容器計量。)
5.6.3 澆筑倉壁混凝土應連續(xù)進行,間隔時間不應超過2h,每層澆筑厚度按照規(guī)范的規(guī)定實施,因此必須預先安排好混凝土下料點位置和振搗器操作人員數(shù)量。
5.6.4 振搗棒移動間距應小于40cm,每一振點的延續(xù)時間以表面泛漿為度,為使上下層混凝土結合成整體,振搗器應插人下層混凝土5~10cm。振搗時注意鋼筋密集及洞口部位,為防止出現(xiàn)漏振,須在洞口兩側同時振搗,下料高度也要大體一致。大洞口的洞底模板應開口,并在此處澆筑振搗。
5.6.5 倉壁混凝土澆筑高度應低于環(huán)梁底20~30mm。混凝土倉壁澆筑完畢之后,將上口甩出的鋼筋加以整理,用木抹子按標高線將墻上表面混凝土找平。
5.6.6 洞口進行澆筑時,洞口兩側澆筑高度應均勻對稱,振搗棒距洞邊≥30cm,從兩側同時振搗,以防洞口變形。
5.6.7 混凝土澆筑前,先均勻澆筑10cm水泥砂漿,混凝土坍落度要嚴格控制,防止混凝土離析,下部振搗應認真操作。
5.6.8 振搗時應全部排出氣泡,注意“快插慢拔”,至表面不泛氣泡為止,模板表面要潔凈。
5.7.1 漏斗部分混凝土沿斜壁由下向上采用分層分段,邊支模邊澆筑。漏斗模板(內)由漏斗下口開始第一次支模沿斜壁900mm高,向上依次為每層600mm高,直至澆筑至斜壁與梁交接處。
5.7.2 澆筑漏斗混凝土時,九個漏斗應流水作業(yè),支模加固與砼澆筑循環(huán)作業(yè)。
5.7.3 澆筑漏斗砼時,要振搗到位,層層相接,采用插入式振搗器應快插慢拔,插點要均勻排列,間距300mm~400mm,逐點移動,不得遺漏,移動間距不得大于振搗棒作用影響半徑。振搗上層時應插入下層5cm,以消除兩層間的接縫。
混凝土澆筑完畢后,應在12h以內加以覆蓋和澆水,澆水次數(shù)應能保持混凝土有足夠的潤濕狀態(tài),混凝土表面應用巖棉覆蓋包裹,進行保溫,養(yǎng)護期一般不少于7d。
通過施工荷載分次、分級傳遞達到了減小施工荷載、降低了鋼支撐搭設難度、降低了施工成本、提高了施工的安全性、保證了工程質量、縮短了工期,獲得了成功,為今后施工同類建筑積累了經(jīng)驗,并提供了數(shù)據(jù)支持。