束榮
摘 要:結(jié)合實(shí)際,對(duì)船閘工程閘室墻鋼板貼面施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行研究,首先論述閘室墻鋼板護(hù)面施工問(wèn)題,問(wèn)題包含鋼板平整度不足、焊接應(yīng)力變形、鋼板護(hù)面與混凝土之間易出現(xiàn)“空鼓”問(wèn)題,同時(shí)在總結(jié)問(wèn)題現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,給出提高船閘工程閘室墻鋼板貼面工程質(zhì)量的控制措施,希望可以給此類工程提供參考。
關(guān)鍵詞:船閘工程;閘室墻;鋼板貼面;質(zhì)量;控制
中圖分類號(hào):U641 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1006—7973(2019)12-0068-02
為了能夠充分的保證閘墻結(jié)構(gòu)的安全性達(dá)到要求,在運(yùn)營(yíng)管理中需要加強(qiáng)防撞抗磨處理,從而可以滿足實(shí)際運(yùn)行的需要。某地區(qū)的內(nèi)河中,船閘工程主要采用的是鋼護(hù)木的結(jié)構(gòu)形式,隨著時(shí)代的發(fā)展,行業(yè)中總結(jié)出應(yīng)用鋼板貼面的方式來(lái)更好的保護(hù)閘室墻的結(jié)構(gòu),從而可以有效的提升其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與耐久性,滿足實(shí)際使用的需要。但是從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析可以發(fā)現(xiàn),鋼板貼面的閘室墻的施工難度比較高,鋼板與混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)空鼓等病害問(wèn)題,運(yùn)營(yíng)維護(hù)難度非常高。為了可以更好的保證鋼板貼面工程的質(zhì)量達(dá)到要求,耐久性得到提升,可以從施工工藝、施工方法的角度出發(fā),可以更好的進(jìn)行閘室墻的優(yōu)化配置,并且在應(yīng)用實(shí)踐之后取得了較好的效果,綜合效益非常高。
1 閘室墻鋼板護(hù)面施工質(zhì)量難點(diǎn)分析
1.1鋼板平整度較難控制
閘室施工的過(guò)程中,其非常關(guān)鍵的就是保證墻身結(jié)構(gòu)的垂直度與平整性達(dá)到要求,閘室強(qiáng)鋼護(hù)面在施工中要進(jìn)行鋼板制作與安裝、澆筑等工序,同時(shí)還包含了很多分項(xiàng)目的工程,各個(gè)工序都是非常關(guān)鍵的,其對(duì)于工程的質(zhì)量都將會(huì)產(chǎn)生非常直接的影響作用。從大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析可以發(fā)現(xiàn),為了能夠更好的保證鋼板的平整性達(dá)到規(guī)定的要求,要合理的控制各個(gè)環(huán)節(jié),確保其能夠滿足設(shè)計(jì)方案的需要[1]。
(1)焊接應(yīng)力產(chǎn)生變形。在工程項(xiàng)目進(jìn)行的過(guò)程中,因?yàn)殇摪褰Y(jié)構(gòu)部分的面積比較大,為了能夠使得運(yùn)輸可以順利進(jìn)行,可以將其拆分為幾塊來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸,在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)之后才能進(jìn)行拼裝施工。因?yàn)殇摪遄o(hù)面結(jié)構(gòu)的厚度較薄,通常為8mm,背水面直接錨固鋼筋焊接與鋼板焊接過(guò)程中會(huì)存在溫度應(yīng)力直接使得鋼板發(fā)生變形的問(wèn)題,這在很多工程中都是極易出現(xiàn)的問(wèn)題,給工程的質(zhì)量產(chǎn)生了極為不利的影響。因此,在工程實(shí)踐中,應(yīng)該采取必要的措施來(lái)消除焊接溫度應(yīng)力的問(wèn)題,從而可以保證鋼板焊接的質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的要求,滿足人們的正常使用需要。
(2)吊裝過(guò)程產(chǎn)生變形。鋼板護(hù)面吊裝主要是分為拼接與安裝兩個(gè)主要的施工環(huán)節(jié)。因?yàn)殇摪宓暮穸瘸叽绫容^小、剛性角小,所以在吊裝施工的過(guò)程中極易出現(xiàn)鋼板變形的問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致其平整性無(wú)法滿足要求,也會(huì)影響工程的質(zhì)量。這就需要在焊接拼裝的過(guò)程中應(yīng)該盡量的減少吊裝施工的次數(shù),最好是一次都不要進(jìn)行吊裝施工,如果不得不進(jìn)行吊裝施工,需要選擇必要的輔助措施以保證其剛度達(dá)到要求,不會(huì)引發(fā)鋼板變形的問(wèn)題,從而可以保證后續(xù)的施工質(zhì)量達(dá)到要求。
1.2鋼板護(hù)面與混凝土之間易“空鼓”
鋼材與混凝土墻體線膨脹系數(shù)之間的相差比較大,綜合分析到閘室墻鋼板護(hù)面的面積非常大,如果鋼板與混凝土結(jié)構(gòu)在錨固施工中,其質(zhì)量未能達(dá)到規(guī)定的要求,在持續(xù)的溫度應(yīng)力、外力作用之下,極易造成鋼板與混凝土墻體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分離的問(wèn)題,進(jìn)而使得整體結(jié)構(gòu)就形成了空鼓的問(wèn)題。只要是形成該問(wèn)題,鋼板護(hù)面與混凝土墻之間就會(huì)存在一定的間隙,空氣中的水與空氣會(huì)逐步的進(jìn)入到孔隙中,錨固鋼筋與焊縫金屬部分就會(huì)出現(xiàn)銹蝕的問(wèn)題,長(zhǎng)期的作用之下,閘室墻體的強(qiáng)度與剛性會(huì)有所下降,在持續(xù)的船舶撞擊、剛度影響之下,導(dǎo)致了變形、翹起等問(wèn)題,甚至還會(huì)導(dǎo)致撕裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此,在施工中,應(yīng)該加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的控制,保證鋼板護(hù)面與混凝土結(jié)構(gòu)之間的錨固性達(dá)到要求,不能出現(xiàn)空隙的問(wèn)題[2]。
2 工藝工法優(yōu)化研究
2.1錨固形式的優(yōu)化
從鋼板護(hù)面的工程質(zhì)量控制難點(diǎn)分析可以發(fā)現(xiàn),鋼板護(hù)面背水面應(yīng)該根據(jù)縱向間隔布置扁鋼結(jié)構(gòu),通過(guò)使用扁鋼與錨筋連接錨固的方式來(lái)達(dá)到其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的需要。這種優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,可以更好的消除錨筋焊接之后所產(chǎn)生的變形問(wèn)題,能夠有效的增加鋼材與混凝土之間的連接穩(wěn)定性,錨固性能得到很大的提升,可以徹底的解決空鼓問(wèn)題。此外,扁鋼結(jié)構(gòu)布置之后,還能夠全面的提升鋼板的整體剛度性能,避免在吊裝施工中出現(xiàn)鋼板結(jié)構(gòu)的變形問(wèn)題。
2.2吊裝作業(yè)的優(yōu)化
(1)鋼板拼裝環(huán)節(jié)不吊裝。當(dāng)板材厚度<16mm時(shí),采用氣體保護(hù)焊的方式進(jìn)行焊接施工,并且連接位置采用單面坡口焊接方式。而對(duì)于厚度為8mm的鋼板焊接的過(guò)程中,可以通過(guò)采用單面坡口焊接加上陶瓷襯墊的方式。因?yàn)槭菃蚊婧附拥姆绞?,鋼板拼裝焊接的過(guò)程中并不需要進(jìn)行翻面焊接,拼裝結(jié)束之后可以組合成為一個(gè)框架整體結(jié)構(gòu),安裝結(jié)束后就能夠直接焊接豎向扁鋼結(jié)構(gòu)[3]。
(2)提高鋼板吊裝環(huán)節(jié)剛度。鋼板焊接之后組合成為整體結(jié)構(gòu),在迎水面上需要布置縱、橫圍檁框架結(jié)構(gòu),其與鋼板通過(guò)螺栓的方式來(lái)進(jìn)行連接,螺栓一側(cè)需要與鋼板護(hù)面來(lái)進(jìn)行點(diǎn)焊施工,而另外一側(cè)應(yīng)該設(shè)置“墊板+螺母”的方式進(jìn)行框架的固定,然后應(yīng)用槽鋼來(lái)布置剪刀撐,此時(shí)可以更好的提升護(hù)面結(jié)構(gòu)的剛度性能。
3 工程應(yīng)用實(shí)例
某地的船閘規(guī)模為230×23×4.0(m),閘室墻頂高程為▽+5.7,底板頂高程為▽-4.89,迎水面▽-0.6~▽+5.7布置鋼板護(hù)面,此時(shí)的護(hù)面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)厚度為8mm,單個(gè)尺寸為 8.99m×6.3m(寬×高),應(yīng)用的是普碳板,共分為4塊,即為10cm+180cm+220cm+220cm,寬度均為8.99m,在加工廠內(nèi)需要進(jìn)行包角與180cm的面板進(jìn)行焊接處理,需要預(yù)留2道橫縫來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。
3.1胎架搭設(shè)
(1)設(shè)計(jì)方案中采用φ114mm×8mm鋼管搭接施工,縱向間隔距離確定為1.5m,總計(jì)需要安裝7根鋼管;橫向間隔距離確定為1.2m,總計(jì)布置5根鋼管,高度為1.0m。
(2)為了能夠確保胎架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性達(dá)到要求,需要在底部縱橫方向上設(shè)置[6.3槽鋼。
(3)鋼板頂部需要安裝厚度為3mm的鋼板,避免在壁口受力的影響之下而出現(xiàn)變形的問(wèn)題,從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的平整性不能達(dá)到要求。
(4)鋼板上策需要安裝2[10型鋼,并且在縱向上安裝[10型鋼。鋼板護(hù)面胎架應(yīng)該達(dá)到平整性的要求,每一排都要嚴(yán)格控制標(biāo)高尺寸,并且組織人員進(jìn)行全面的檢查驗(yàn)收。
3.2鋼板拼裝
(1)設(shè)置扁鋼。鋼板護(hù)面施工完成之后需要焊接8mm×50mm扁鋼,長(zhǎng)度590cm需要在豎向方向上設(shè)置,間隔距離為60cm。扁鋼與鋼板應(yīng)該采用斷焊的方式,焊接長(zhǎng)度為8~10cm,焊縫間隔距離為20cm。
(2)焊接鋼板。①鋼板迎水面應(yīng)該直接設(shè)置到胎架結(jié)構(gòu)上,同時(shí)應(yīng)該加工成為單面坡口的形式,其深度為5mm、寬度為1mm。坡口對(duì)接連接,然后應(yīng)用靠尺與塞尺檢測(cè)鋼板平整度,不超過(guò)2mm為合格[4]。②坡口位置以及兩側(cè)的20mm范圍內(nèi)需要全面的清理,不能存在銹蝕、油漬等雜質(zhì),也不能存在毛刺等影響焊接質(zhì)量的問(wèn)題。③點(diǎn)焊固定,同時(shí)需要確保鋼板對(duì)接位置的錯(cuò)邊量不超過(guò)1mm。④使用CO2焊接方式,斷焊焊接,兩道焊縫需要同時(shí)進(jìn)行施工,首先需要焊接40cm的長(zhǎng)度,預(yù)留80cm的長(zhǎng)度不焊接,然后再焊接40cm,然后直接焊接到另外一側(cè)。按照該方式逐步焊接完成,具體的焊接工藝技術(shù)參數(shù)詳見下表所示。
3.3圍檁框架安裝
鋼板護(hù)面焊接結(jié)束之后,其可以組合成為整體結(jié)構(gòu),然后在表層中布置[10槽鋼制作為橫圍檁;豎向圍檁應(yīng)該應(yīng)用2[18b槽鋼,安裝距離為125cm。為了能夠使得結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度達(dá)到要求,應(yīng)該在背部安裝[12剪刀撐。結(jié)構(gòu)連接使用的是φ16mm螺栓,按照60cm(豎向)×125cm的方式來(lái)進(jìn)行連接固定,螺栓一側(cè)與鋼板面進(jìn)行點(diǎn)焊連接,另一端則應(yīng)用“墊板+螺母”直接固定到豎向圍檁結(jié)構(gòu)上。
3.4起吊安裝
應(yīng)用移動(dòng)模架與汽車吊聯(lián)合的方式來(lái)進(jìn)行施工,可以直接將圍檁吊裝施工,確保安裝位置精度達(dá)標(biāo)。
3.5錨筋焊接
錨筋規(guī)格尺寸為Φ12mm、長(zhǎng)度為40cm,直接焊接到扁鋼結(jié)構(gòu)上,焊縫長(zhǎng)5cm[5]。
3.6混凝土澆筑
混凝土澆筑是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),需要采用分層澆筑方式來(lái)進(jìn)行,單層厚度尺寸為50cm左右,應(yīng)該從一側(cè)到另外一側(cè)逐漸進(jìn)行施工。澆筑完成之后,要進(jìn)行振搗施工,保證振搗密實(shí)度達(dá)到要求,不能出現(xiàn)漏振、少振、過(guò)振等問(wèn)題,以不出現(xiàn)氣泡、密實(shí)度達(dá)標(biāo)為合格標(biāo)準(zhǔn)。
3.7質(zhì)量檢查
本次工程首件施工結(jié)束之后,要進(jìn)行外部檢查、實(shí)體檢測(cè)等方式來(lái)確定閘室成品質(zhì)量,其質(zhì)量全部達(dá)到要求,鋼護(hù)面平整性偏差不超過(guò)2mm,完全達(dá)到了技術(shù)規(guī)范的要求,其不存在空鼓的問(wèn)題。
4 結(jié)語(yǔ)
閘室墻鋼板護(hù)面施工是非常關(guān)鍵的,在施工中難度較高,所以在實(shí)踐中應(yīng)該加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理和控制,積極進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展,從而可以全面提升工程的質(zhì)量,滿足實(shí)際使用的需要。
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