李文春
(民樂縣金水水利水電工程勘測設計院,甘肅 民樂 734500)
民樂縣城區(qū)段河道排洪渠設計流量70m3/s,工程級別為3級,治理長度2.65km,利用河道現(xiàn)狀防洪堤混凝土現(xiàn)澆坡式護岸做為排洪渠的左岸渠坡,右側(cè)現(xiàn)澆重力式擋水墻,將排洪渠斷面設計為直角梯形斷面,其底寬6.0m,渠深2.3m,口寬8.0m。排洪渠底、右側(cè)墻采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),左側(cè)防洪堤混凝土護坡采用鉛絲網(wǎng)混凝土加固,渠底厚度0.4m,重力式右側(cè)墻頂部厚度0.5m,底部厚度2.15m,直角梯形斷面,外側(cè)為斜墻。原護坡加固厚度0.2m,混凝土標號均為C25。排洪渠設計防洪標準為20年一遇。其工程難點主要有:①擋水墻墻身體積大、高度較高,傾斜度大,背水側(cè)斜度1∶0.5,控制墻身模板的傾斜度和穩(wěn)定難度大。②墻身截面尺寸較大,混凝土入倉后對模板產(chǎn)生的壓力加上振搗產(chǎn)生的震動力,對模板的抵抗擠壓變形和穩(wěn)定的要求非常高,混凝土澆筑過程中跑?,F(xiàn)象頻繁發(fā)生,故給模板制作和模板的架設帶來了很大困難。③背水側(cè)斜墻受混凝土浮力巨大,斜墻模板很難固定牢固,隨著混凝土澆筑高度的增加,模板常會發(fā)生向上滑升現(xiàn)象。④墻體內(nèi)鋼筋密布,施工操作困難。
混凝土的外觀質(zhì)量是混凝土質(zhì)量評定的一項重要指標,為保證混凝土脫模后具有良好的外觀質(zhì)量,首先在施工時要保證模板的質(zhì)量,模板的設計尺寸、結(jié)構(gòu)、剛度、表面平整度等因素,如若存在缺陷均會嚴重地影響混凝土的外觀質(zhì)量[1]。
在水工混凝土施工中,尤其是水下或地面以下的混凝土工程,由于結(jié)構(gòu)長期處在隱蔽部位,故在施工時對混凝土的外觀質(zhì)量要求不嚴,所以對模板質(zhì)量要求也就不高,但由于混凝土的外觀質(zhì)量不高,引起的混凝土抗?jié)B、抗凍、耐老化等指標而導致混凝土質(zhì)量或壽命達不到設計要求,致使工程建設完成后不能很好地發(fā)揮效益,造成運行管理和維修費用增加。
造成混凝土外觀質(zhì)量不高的最主要原因是模板質(zhì)量問題,模板的剛度不夠、表面錯縫、錯臺或解封不嚴、選材不嚴等都會造成模板質(zhì)量和混凝土外觀質(zhì)量出現(xiàn)問題[2]。
2.2.1 模板制作、拼裝
為滿足工程的設計和質(zhì)量要求,保證模板有足夠的剛度和平整度、周轉(zhuǎn)次數(shù),本工程采用了定制的鋼模板二次拼裝方案,鋼模板尺寸為150cm×300cm×6.5cm,面板為厚度5mm鋼板,模板小肋用60mm×6mm方鋼料,與面板焊接。二次拼裝時,梁肋采用[8槽鋼制作,橫肋間距50cm,豎肋間距60cm成對焊接,豎肋的兩槽鋼之間留有空隙可穿過拉桿螺栓,模板與模板用螺栓鏈接,橫豎肋與模板相互焊接,形成一完整的整體,方便模板安裝,拼裝后的模板尺寸300cm×600cm。
2.2.2 模板分塊
為減少混凝土的澆筑次數(shù),每個倉段使用4塊拼裝好的大模板進行組裝,這樣可以一次性澆筑完成混凝土,從而減少混凝土的外觀色差、拼縫、漏漿等缺陷。
2.2.3 轉(zhuǎn)運吊裝
模板設計高3m,寬6m,整體質(zhì)量達3T,模板的吊裝、拆卸均采用10T汽吊完成。在第一倉段混凝土澆筑完成并達到一定強度后,將模板分塊拆卸,利用吊車將模板拉出,脫離墻身,定位于另一倉段施工。
2.2.4 拉桿設計
穿墻拉桿在模板架設中已普遍使用,撐、拉桿的使用可有效增加模板整體強度,提高模板的穩(wěn)定性,但拉桿的使用量過大會在墻體上留下大量孔洞,影響工程質(zhì)量。在本工程中采用了φ16mm的精軋螺紋拉桿,拉桿上下布置4排,高度間距75cm,橫向間距60cm,拉桿數(shù)量適中,效果顯著。
2.2.5 面板材料
模板的面板材料均選用大塊、新軋制、無變形的鋼板,梁、肋采用方鋼、槽鋼等焊接。
2.2.6 表面處理
為防止氧化生銹,模板制作完成后做了噴漆防銹處理,在使用過程中,每次安裝前均進行拋光處理后涂刷脫模劑,拋光后的模板表面均達到鏡面效果,表面平整光亮。
2.2.7 邊框處理
為了保證模板拼裝、架設高效、精密、準確,在模板加工制作完成后,模板生產(chǎn)廠家對模板的邊框做了精密的刨邊處理,使模板在拼裝、安裝過程無尺寸偏差、合縫嚴密,為防止混凝土澆筑時漏漿,還在模板縫內(nèi)填充了密封膠,以保證混凝土質(zhì)量。
2.2.8 模板尺寸
模板的加工制作嚴格按照模板工程相關的規(guī)范標準選材、加工制作,模板尺寸也按照模板加工的正常模數(shù)制定,確保模板能在本工程以其他工程項目中隨意組合,長期使用。
模板安裝前首先做好施工放樣工作,對每塊模板的位置、高程等進行詳細的測量定位,固定好定位樁、地錨等,做好編號和標記;做好模板的除銹、清理漿渣、刷脫模劑、編號等工作,安放好三角支架,備好工具箱、安全防護設備等;清理干凈基面雜物、積水等。
安裝導水墻模板時,宜從每個倉段的中間向兩端進行,內(nèi)外側(cè)同時安裝,不得碰撞,以防止模板變形移位。內(nèi)側(cè)立模板采用三角架支護,外側(cè)斜模支撐于內(nèi)側(cè)模板上,內(nèi)外側(cè)模板用撐、拉桿連接牢固,增加整體穩(wěn)定性。
為能高效、穩(wěn)固的架設好模板,在澆筑擋水墻基礎時一定要合理的預埋拉環(huán)和拉桿。拉環(huán)埋設在斜模板外側(cè),拉環(huán)間距60cm,混凝土內(nèi)埋深30cm,采用φ14鋼筋制作成U形環(huán)帶直角彎鉤;拉桿埋設在斜模板內(nèi)側(cè)距模板30cm處,間距60cm,混凝土內(nèi)埋深30cm,采用φ14螺紋鋼制作。
安裝模板前要先設置好定位桿,將大模板擱置于定位桿上,就位后用撬棍撥動模板,使其定位到指定位置,將底部位置校正固定后,再定位固定其他部位,等模板基本固定好后再摘除吊車吊鉤,調(diào)整好標高及位置后進行固定。
為了防止模板在混凝土澆筑過程中發(fā)生位移,在模板安裝到位以后,必須對模板進行加固,加固時可采用鋼管、鋼絲繩、倒鏈、拉桿和頂絲等材料和工具將模板與模板、模板其他墻體、基礎或固定建筑物進行連接固定[3]。在加固模板時要注意拉結(jié)點的位置應盡可能在拉桿螺栓的位置處,使拉桿受力最好,可有效防止因受力不當造成的模板扭曲變形,頂部采用卡具固定。
為防止漏漿,在模板校正加固完成后,對導水墻兩端的堵頭模板仍存在的微小縫隙采用膩子填堵,對模板底部的縫隙采用砂漿填堵,等砂漿達到一定強度后再進行混凝土澆筑。
澆筑前應將倉內(nèi)雜物清理干凈,對已澆筑混凝土面層應灑水濕潤,基層表面不留有積水;關注澆筑過程中模板的動向,做好隨時加固、矯正模板,實時測量結(jié)構(gòu)尺寸和模板位移量,防止跑模發(fā)生。
大體積混凝土澆筑容易產(chǎn)生泌水、浮漿現(xiàn)象,為保證混凝土質(zhì)量,采取以下措施:①合適位置預留排水孔;②混凝土澆筑過程采取分層澆筑,混凝土澆筑時統(tǒng)一從上游側(cè)方向向下游側(cè)方向分層澆筑,以使混凝土泌水、浮漿向下游一側(cè)匯集并從預留孔排出或用排污泵抽排;③澆筑前,預先準備足夠的污水泵及配套的排水軟管,在澆筑過程中及時抽排[4-5]。
拆除順序為模板安裝的逆順序,拆除模板連接固定裝置→拆除拉桿螺栓及上口卡間→拆除相鄰大模板之間的連接螺栓→松開外側(cè)大模板的地腳螺栓及緊固件→用撬棍向外側(cè)撥動大模板,使其平移脫離墻面→(須先掛好吊車吊鉤)拆除內(nèi)側(cè)模板三角支架→拆除內(nèi)側(cè)大模板→拆除外側(cè)大模板→拆除兩端堵頭模板→清理模板→涂刷脫模劑。模板在拆除吊出前必須反復檢查連接部件是否拆除干凈,吊鉤件是否鏈接牢固,確認安全后方可起吊。
(1)大體積混凝土模板施工是建筑工程施工中的重要環(huán)節(jié),大體積混凝土導水斜墻采用組合大模板施工,施工工藝簡單,施工速度快,勞動強度降低,而且整體性好,值得推廣。
(2)在施工中模板堆放、吊裝、支設、拆除及運輸保管的過程中,必須加強管理,嚴格按規(guī)范操作,確保施工安全。