【摘要】倒虹吸施工是水利工程中的重要部分,在倒虹吸工程中混凝土澆筑有很大的工程量?;炷恋臐仓┕さ暮脡呐c否,對于如何確保施工質(zhì)量,如何減小或杜絕渠道滲漏的發(fā)生,保證渠道安全,有著極為重要影響。所以,要進(jìn)行科學(xué)合理的施工組織和施工優(yōu)化設(shè)計(jì),施工過程中要提高施工技術(shù),加強(qiáng)施工監(jiān)督與控制,確保水利工程的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】渠道;倒虹吸;混凝土;施工設(shè)計(jì)
1、工程概況
某渠道工程,設(shè)計(jì)渠道與高速公路交叉建筑物為三孔一聯(lián)箱形鋼筋砼結(jié)構(gòu)倒虹吸。
2、施工工藝
依據(jù)設(shè)計(jì)伸縮縫分縫,每節(jié)管身長度14m。經(jīng)過方案比選,管身砼分兩期施工,即底板為一期澆筑塊,側(cè)墻和頂板為二期澆筑塊施工。一期砼采用定型鋼模板,二期采用液壓鋼模臺車進(jìn)行施工。砼均采用移動門架式布料機(jī)入倉。
3、施工程序
測量放線→墊層砼澆筑→底板鋼筋安裝→底板模板安裝及砼澆筑→側(cè)墻、頂板鋼筋安裝→側(cè)墻、頂板臺車就位及砼澆筑。
4、施工方法
4.1 移動門架式布料機(jī)就位
地基處理結(jié)束后,根據(jù)建筑物中線布設(shè)布料機(jī)的軌道并進(jìn)行門機(jī)架組裝。移動門架式布料機(jī)兩支腿間距31m,其寬度可滿足倒虹吸結(jié)構(gòu)尺寸、外模的安拆、模板的支撐及施工架的安設(shè)空間。在門架水平橫梁上安裝80cm寬輸送皮帶,有效利用寬度40—50cm,運(yùn)轉(zhuǎn)速度0.8m/s,輸料長度10—15m。扣除行走移動等各種時耗,按照2/3有效時間計(jì)算,布料強(qiáng)度可達(dá)70m3/h以上。根據(jù)不同澆筑部位,在水平皮帶兩側(cè)設(shè)置多個卸料口,由卸料口把砼送入緩降串筒,再由串筒把砼拌合物卸至需澆筑的位置,能夠充分滿足砼入倉速度要求。布料機(jī)平行于總干渠軸線位移,可滿足不同部位的砼澆筑要求。
4.2 墊層砼澆筑
基礎(chǔ)面驗(yàn)收合格后,進(jìn)行墊層砼澆筑,墊層砼由砼拌和站集中拌和,8m3砼罐車運(yùn)輸,砼罐車直接溜放料入倉,人工平倉,平面板振動器振搗。墊層砼澆筑完畢并達(dá)到3天齡期后,進(jìn)行鋼筋、模板、預(yù)埋件、止水等安裝。
4.3 鋼筋制安
鋼筋在加工廠統(tǒng)一制作,制作完成后運(yùn)輸至現(xiàn)場進(jìn)行安裝,鋼筋制安嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行。由于鋼筋型號較多,在安裝過程中要嚴(yán)格依據(jù)圖紙進(jìn)行過程檢查控制,安裝完成后按照驗(yàn)收程序驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一工序施工。
4.4 止水帶、填縫材料施工
倒虹吸管身伸縮縫設(shè)兩道環(huán)形止水,迎水側(cè)的橡膠止水寬度為350mm,厚度不小于10mm,帶兩道遇水膨脹線的中心變形型橡膠止水。外側(cè)設(shè)置厚度不小于1.2mm,寬度為490mm的環(huán)形紫銅片止水。
(1)橡膠止水的固定:采用Φ6鋼筋制作“∪”型止水帶架,并按照1.5m的間距焊接在合適的架立筋上面。然后將止水帶卡在其中??山鉀Q其固定和上浮的問題。
(2)銅止水的固定:銅止水下部(或另一側(cè))端頭模板安裝好以后,將其固定在模板上面,再安裝上部(或另一側(cè))端頭模板夾在中間即可。
止水安裝時,特別注意鋼筋遇止水須繞開或彎折,嚴(yán)禁破壞止水帶。所有止水連結(jié)點(diǎn)制作時,必須保證焊接、粘合嚴(yán)密完整,埋設(shè)牢靠,保證不透水。止水帶周圍的砼應(yīng)振搗密實(shí),以確保砼與止水帶緊密結(jié)合,避免周圍形成空穴。
4.5 填縫材料施工
倒虹吸管身段管節(jié)間施工縫寬20mm,迎水側(cè)采用30mm厚雙組份聚硫密封膠封堵,縫間全部采用密度為120±5kg/m3的閉孔泡沫塑料板充填,接縫面兩側(cè)砼與閉孔泡沫塑料板擠緊。
砼拆模后,伸縮縫迎水側(cè)采用密封膠填充處理,施工時清除伸縮縫迎水面2.0×3.0cm槽內(nèi)污物、灰塵,保證被粘表面干燥、平整,然后涂雙組份聚硫密封膠,涂膠時應(yīng)防止氣泡混入,保證縫內(nèi)填平壓實(shí)。
4.6 模板施工
(1)管身段一期底板砼澆筑,模板設(shè)計(jì)采用大塊定型鋼摸,分為外側(cè)模板和下部拐角模板兩種類型,外側(cè)模單塊尺寸為1500*2200mm,單塊重量305kg。下部拐角模板單塊尺寸為1500*900mm,單塊重量189kg,兩側(cè)設(shè)計(jì)10*80法蘭連接。大塊模板采用人工配合移動門架式布料機(jī)安裝和拆除。
(2)二期澆筑中墻、邊墻和頂板。均采用液壓鋼模臺車進(jìn)行施工。臺車車架設(shè)計(jì)總長15.2m,分為兩節(jié),單節(jié)長7.6m,兩節(jié)連節(jié)板采用螺拴連結(jié),以方便模板拆裝作業(yè)。
4.7 管身段砼澆筑
管身段砼澆筑均采用移動門架式布料機(jī)輸送砼,布料機(jī)沿布置于基坑內(nèi)的軌道移動至合適位置,盡量縮短與澆筑倉面的距離,出料口設(shè)置緩降漏斗,以降低砼拌合物自由下落高度。布料機(jī)上搭設(shè)雨棚,防止砼水分散失。砼澆筑采用臺階法和平鋪法施工。
插入式振搗棒配合附著式平板振搗器振搗,砼澆筑完成后及時覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)。
砼小時拌制和澆筑強(qiáng)度的驗(yàn)算
(1)最大的單倉澆筑工程量
一期底板澆筑方量655.3m3。二期墻、頂板澆筑方量975.8m3。
(2)驗(yàn)算拌制和入倉的澆筑強(qiáng)度參數(shù)
①最大澆筑倉面積:25.6×14.368=367.8(m2)
②鋪料厚度按0.4m每層澆筑一個循環(huán)方量為:374×0.4=150(m2)
③兩臺拌合站同時拌制小時供料能力:理論120m3/h,實(shí)際60m3/h
④按平鋪法鋪料完成一層鋪料循環(huán)時間:150m3÷60m3/h=2.5(h)
(3)澆筑允許間歇時間(P0水泥):環(huán)境溫度在10℃時為4.0小時,在20℃時為3.0小時,按允許間歇時間3.0小時和鋪料循環(huán)時間2.5小時比較:3.0小時≧2.5小時×1.2(系數(shù))??蓾M足入倉要求。
5、倒虹吸管身砼質(zhì)量控制
砼澆筑時,由下而上,對稱下料,保持砼澆筑平衡連續(xù)進(jìn)行。砼下料傾落自由高度不宜過大;每層澆筑層厚為30cm;在砼澆筑過程中,觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件的情況,若發(fā)現(xiàn)有變形、移位時,及時采取措施進(jìn)行處理;底板和頂板砼采用插入式及平板振搗器振搗;側(cè)墻采用軟軸插入式振搗器振搗。振搗時以砼不再顯著下沉,不出現(xiàn)氣泡,并開始泛漿為準(zhǔn),避免過振、漏振和欠振。振搗器距模板的垂直距離不小于振搗有效半徑的1/2。每層澆筑厚度不大于振搗器有效半徑的1/2,且每層澆筑厚度不大于40cm。為保證側(cè)墻、頂板砼施工質(zhì)量,盡量減少砼面氣泡,采用二次復(fù)振的方法,即在砼正常振搗30min后再進(jìn)行一次振搗,以排除砼的氣泡,保證砼表面光潔度。
結(jié)語
該工程倒虹吸管身段采用液壓鋼模臺車和門架式布料機(jī)施工方案,實(shí)現(xiàn)了模板安裝和砼入倉的自動化、機(jī)械化,減少了人員及設(shè)備投入,改善了施工人員作業(yè)條件,提高了施工安全系數(shù),較組合鋼模板施工,液壓鋼模臺車整體自動化運(yùn)行,臺車和布料機(jī)施工效率高,且澆筑的砼面光滑平整,外觀質(zhì)量及實(shí)體質(zhì)量均得到保障。
參考文獻(xiàn):
[1]馬述江。南沙河倒虹吸結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)和設(shè)計(jì)方法研究[J]。水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2014(12):13-16.
[2]韋亞琳。南水北調(diào)中線沙窩溝河道倒虹吸水力設(shè)計(jì)及模型試驗(yàn)研究[J]。水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2014(12):27-30.