陳亮
摘 要: 四面六邊形混凝土透水框架具有施工便利、促淤效果好等特點,能有效防止河床、灘面沖刷,在長江航道整治中運用相當(dāng)廣泛,而整體透水框架較桿件的透水框架在整體性及防銹等方面更為優(yōu)越。文章通過工程實例,概述了整體透水框架在航道整治工程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 混凝土 整體透水框架 航道整治
牯牛沙水道航道整治二期工程主要的施工項目為2個丁壩,1個順壩及護岸加固工程。涉及的護灘部分則采用整體透水框架的施工方案。下面就四面六邊形混凝土整體透水框架的制作、拋投及質(zhì)量控制等做逐一闡述。
四面六邊形混凝土整體透水框架的制作
1、整體透水框架模具
整體預(yù)制透水框架采用整體模具,整體透水框架為鋼筋砼結(jié)構(gòu),由上下兩部分組成。上部結(jié)構(gòu)的桿件橫截面為梯形+圓弧,截面兩側(cè)的寬度為10cm×10cm的尺寸;下部結(jié)構(gòu)由3根桿件聯(lián)結(jié)而成,桿件內(nèi)只設(shè)置一根鋼筋,鋼筋長231.4cm,桿件橫截面為梯形,尺寸為9cm×10cm×10cm。上部3根桿件內(nèi)各設(shè)置1根10鋼筋,鋼筋長75.17cm。鋼筋均在混凝土內(nèi)部,不外露。
2、鋼筋加工
鋼筋切斷:在鋼筋上量取75cm和2.32m的長度用粉筆標(biāo)識,然后切斷,切斷時應(yīng)保持鋼筋和切斷機刀口成垂線,并嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,確保施工安全。
鋼筋焊接:整體預(yù)制透水框架,根據(jù)設(shè)計圖紙尺寸,先將底座長度2.32m的鋼筋用料彎曲成七節(jié),長度分別為33mm、706mm、65mm、706mm、65mm、706mm、33mm,側(cè)邊長度為75cm的鋼筋用料彎曲成三節(jié),長度分別為50mm、620mm、82mm; 彎曲完成后底座鋼筋用料,頭尾兩端進行焊接,焊接完成后放入鋼筋骨架定型模具進行固定,再將三根側(cè)邊鋼筋末端與底座鋼筋骨架進行兩兩焊接,同時頂面?zhèn)冗吶摻顔蚊鎯蓛珊附印?/p>
3、配料攪拌
根據(jù)配合比試驗報告數(shù)據(jù)和砂石含水率結(jié)果調(diào)整材料用量,提出施工配合比,填寫配料單,原材料配料時,按照配料單進行稱量。將混凝土拌合物攪拌均勻,連續(xù)攪拌的最短時間應(yīng)按攪拌設(shè)備出廠說明書的規(guī)定并經(jīng)試驗確定。
4、澆筑施工
一次成型透水框架成型模具采用鋼板制作,由內(nèi)、外模組成,為方便澆灌混凝土,在外模的進料口上配裝有喂料斗。模具在拼裝前進行清洗,然后內(nèi)側(cè)刷脫模劑。首先將拼裝好的內(nèi)筋放入模具內(nèi)并固定,拼裝的模板必須緊密連接,防止發(fā)生漏漿現(xiàn)象。
施工前先將鋼筋在外部焊接完,模具拼裝時將鋼筋直接固定在模具內(nèi),之后將按規(guī)定配合比攪拌好的混凝土通過制作的漏斗從頂部倒入模具中,模具三面底部加設(shè)可固定振動棒的鋼筋套筒,實現(xiàn)邊罐裝、振搗,使各個部位充分振搗,確保混凝土的密實度。同時,振搗過程中要注意觀察混凝土的下沉量,當(dāng)發(fā)現(xiàn)量不足時要及時充填混凝土。振搗妥后用光潔度較好的手工專用鐵板對模具中的砼進行表面光平,以保證外觀的質(zhì)量。
5、養(yǎng)護和堆放
混凝土澆筑完畢后及時加以覆蓋,終凝后進行保濕養(yǎng)護。整體預(yù)制構(gòu)件采取土工布覆蓋。整體預(yù)制構(gòu)件砼初凝后即進行灑水養(yǎng)護,場內(nèi)養(yǎng)護3天后,人工配合手推車轉(zhuǎn)運到堆場再集中養(yǎng)護。儲存區(qū)應(yīng)按不同齡期劃分不同的場區(qū),并做好標(biāo)識,同一區(qū)內(nèi)塊體應(yīng)分層堆碼整齊,最大堆碼高度不得超過2m。
整體透水框架的拋投施工
整體透水框架拋投采用機械和人工相結(jié)合的拋投方式,由整體透水框架成品構(gòu)件在碼頭裝載上船,運輸至施工現(xiàn)場進行精確定位拋投。
1、整體透水框架拋設(shè)工藝流程圖
2、整體透水框架拋設(shè)施工方法
施工準(zhǔn)備。根據(jù)設(shè)計拋投區(qū)、拋投量、運輸船舶尺寸以及水流方向,劃分拋投分區(qū)。拋投前先進行現(xiàn)場拋投試驗,在不同的水深、流速條件下,通過試投拋,以確定框架的漂移距,提高拋投準(zhǔn)確性。
定位船定位。定位船裝有5個電動(或液壓)絞關(guān)控制5根鋼纜,從而控制定位船的定位和移動,其中位于船頭中部的主纜,承受整個定位船下漂的拉力,同時控制船舶的上下移動,船頭船尾各設(shè)兩根開錨,控制船舶左右移動。移船定位時,根據(jù)漂移距和GPS跟蹤測量控制定位船的上下、左右絞移距離,以確保定位船按要求準(zhǔn)確定位。水上拋框架定位平面示意圖如圖2所示。
整體透水框架拋投。透水框架運輸至施工現(xiàn)場經(jīng)質(zhì)檢員和現(xiàn)場監(jiān)理檢查合格后,采用機械和人工結(jié)合的方式將透水框架拋入水中,拋投時注意框架入水時間的統(tǒng)一,防止因框架先后入水,相互拉扯后在同一點入水,達不到拋投的均勻性。每個拋投網(wǎng)格按設(shè)計要求拋投數(shù)量。
檢測和移位。拋投時嚴(yán)格按照每個網(wǎng)格的設(shè)計工程量,控制拋投數(shù)量,做到定點定量拋投。同時用測深儀檢測,提高拋位準(zhǔn)確性。達到設(shè)計要求后,用GPS指揮絞移定位船,定位船橫向絞移距離為1m。
質(zhì)量控制
1、原材料質(zhì)量的控制
原材料控制的重點是加強材料的源頭質(zhì)量控制,一是增加材料進場前的質(zhì)量檢測,二是經(jīng)監(jiān)理工程師現(xiàn)場取樣送檢合格后才能允許材料進場待用,對檢測不合格的砂、石料,及時清退出場。
2、配料稱重計量的控制
配合比是決定混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。故其配合比設(shè)計嚴(yán)格按照有CMC資質(zhì)的檢驗單位提供的試驗報告數(shù)據(jù)進行施工,同時施工過程中要根據(jù)砂石含水率結(jié)果調(diào)整材料用量,提出施工配合比,填寫配料單,原材料配料時,按照配料單進行稱重計量控制。當(dāng)遇雨天或含水率有顯著變化時,應(yīng)增加檢測次數(shù),并應(yīng)及時調(diào)整用水量和骨料用量。
3、混凝土攪拌的控制
混凝土拌合物應(yīng)攪拌均勻,連續(xù)攪拌的最短時間應(yīng)按攪拌設(shè)備出廠說明書的規(guī)定并經(jīng)試驗確定?;炷涟韬衔锏奶涠群秃瑲饬浚瑧?yīng)在攪拌地點和澆筑地點分別取樣檢測,每一工作班應(yīng)對坍落度至少檢查2次。在混凝土預(yù)制構(gòu)件場,當(dāng)混凝土拌合物從攪拌機出料起至澆筑入模的時間不超過15min時,可在攪拌地點取樣檢測坍落度。endprint
4、振搗參數(shù)的控制
振搗參數(shù)是指振搗時的振搗頻率,振幅以及振搗時間等。在拌合過程中要保證水泥用量,振搗參數(shù)不隨意變更,隨時對振搗器進行保養(yǎng)和檢修以保證機器運作穩(wěn)定。
5、脫模控制
嚴(yán)格按規(guī)范要求進行,拆模時施工人員控制脫模力度,防止脫模時損壞桿件的整體性。脫模后要及時進行清洗。
6、混凝土強度控制
每個班組按規(guī)范要求留置試壓塊。每澆筑100m3 不少于一組,不足100m3 時也不少于一組,且每個班組每天最少一組,并在每塊試塊上用紅油漆標(biāo)明生產(chǎn)日期、試塊編組號。試塊規(guī)格為150mm×150mm×150mm。每組試件由三個立方體試塊組成,制作時試樣取自同一拌混凝土,達到養(yǎng)護期后立即將試塊送檢測中心檢驗混凝土強度。
7、透水框架的焊接
用電弧焊接,三根鋼筋兩兩搭接單面焊,焊縫長度不小于15mm,焊接性能應(yīng)符合《碳焊鋼條》的規(guī)定,焊縫質(zhì)量應(yīng)符合《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18—2003)的規(guī)定。
8、外觀尺寸
加強對組合鋼模、整體鋼模尺寸的定期檢查力度,發(fā)現(xiàn)模具變形及時維修或更換新的模具。
9、拋投的精確度及數(shù)量控制
拋區(qū)網(wǎng)格劃分:網(wǎng)格劃分是將拋區(qū)劃分成定寬、定長的條形拋投區(qū)域作為船只定位和移位、網(wǎng)格內(nèi)拋投數(shù)量控制單元。網(wǎng)格劃分考慮因素:設(shè)計拋投框架數(shù)量、裝船的長寬尺寸、裝載數(shù)量。根據(jù)目前長江上平板駁尺寸,一般將拋投標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格的半?yún)^(qū)7.5m*20m的網(wǎng)格分為5個寬1.5米的條形區(qū)域(即5個船位)進行拋投。
船舶定位和移位。一般遵循先上游后下游,先遠岸后近岸的原則。定位船垂直于水流方向,拋投船在其下游順?biāo)鞣较驋炜俊6ㄎ淮亩ㄎ痪葲Q定拋投位置的準(zhǔn)確性。先將定位船移至要拋投的斷面,施工員在船上用RTK儀器確定拋區(qū)所在位置,然后調(diào)整定位船船位,定位船外舷與網(wǎng)格斷面一直線,使定位船下游所掛拋投船上框架位置與入水后設(shè)計拋投的位置相對應(yīng)。
拋投船定位拋投。為保證拋投均勻,拋投施工中應(yīng)控制拋投船的規(guī)格,要求裝載框架的長度規(guī)格統(tǒng)一,以保證拋投連續(xù)、均勻,不留空擋,拋投船應(yīng)選擇長、寬尺寸及噸位相當(dāng)?shù)钠桨羼g船作為固定的拋投船。
總結(jié)
從目前整治的效果看,整體透水框架群有效的防止了水流對河床的沖刷變形,同時整體透水框架群促淤效果明顯。四面六邊形混凝土整體透水框架具有施工便利、促淤效果好等特點,能有效防止河床、灘面沖刷,在長江航道整治中運用相當(dāng)廣泛。
(作者單位:長江南京航道工程局)endprint