葉根果

中交一航局第三工程有限公司 遼寧大連 116000

1 工程概況

伊拉克巴士拉污水處理廠項目是一航局首次在極熱條件下進(jìn)行施工，工程地處伊拉克巴士拉省巴士拉市，巴士拉市號稱世界熱極，歷史上有記錄的最高氣溫為58.8℃，一年當(dāng)中砼入模溫度超過30℃的時間大致在四個月左右，施工條件惡劣。四期1#、2#曝氣池為四期項目最大的土建單體，池體為大體積薄壁結(jié)構(gòu)。眾所周知，大體積混凝土本身就易產(chǎn)生裂縫，而當(dāng)砼入模溫度超過30℃時，混凝土更易產(chǎn)生裂縫。不僅影響工程質(zhì)量，后期對裂縫的修補(bǔ)所產(chǎn)生的費(fèi)用也是極其高昂的。因此本工法就是針對以上問題，對高溫下曝氣池薄壁結(jié)構(gòu)大體積施工過程中的裂縫進(jìn)行控制，而在伊拉克當(dāng)?shù)?，砼入模溫度的控制對裂縫的控制起著決定性的作用，因此我們將著眼點(diǎn)放置于此，以達(dá)到提高混凝土質(zhì)量，節(jié)約后期修補(bǔ)費(fèi)用，為公司長期在伊拉克地區(qū)施工奠定基礎(chǔ)[1]。

圖1 曝氣池平面布置圖

2 簡述施工特點(diǎn)

本施工方法有以下幾方面特點(diǎn)：

（1）熱帶沙漠高溫氣候，且晝夜溫差大。

（2）單個曝氣池池壁結(jié)構(gòu)多樣且分為55個施工單元，每個施工單元包含不同形式的墻體，多則有四道墻少則有兩道墻。墻體分為500mm厚，6.65m高中央十字墻；500mm厚，6.55m高外圓弧墻；300mm厚，5.5m高直墻；300mm厚，5.5m高圓弧墻等。

（3）針對混凝土拌合用骨料的溫度控制；混凝土拌合用水溫度控制；混凝土澆筑時氣溫的選擇；混凝土澆筑后溫度監(jiān)測等措施保證了砼裂縫得到比較有效的控制。

3 施工工藝原理

依據(jù)本工程項目建設(shè)中存在的地理因素及其結(jié)構(gòu)特性，經(jīng)過對不同結(jié)構(gòu)形式的墻體進(jìn)行分析，采用降低骨料、拌合用水、運(yùn)輸工具、模板溫度等一系列措施，確保了曝氣池薄壁結(jié)構(gòu)大體積砼的施工質(zhì)量。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

曝氣池總工藝流程：

基礎(chǔ)、墊層施工→墊層防水→找平層施工→底板鋼筋綁扎→底板模板支立→底板砼澆筑→池墻鋼筋綁扎→池墻模板支立→池墻混凝土澆筑→梁板腳手架、模板支立安裝→梁板鋼筋綁扎→梁板砼澆筑→滿水試驗→回填。

曝氣池底板完成后，作業(yè)隊伍利用在曝氣池底板上安裝的塔吊（50噸＊米）或履帶吊，進(jìn)行側(cè)墻頂板的施工。施工的順序要從內(nèi)向外、從下到上推進(jìn)，即：先施工中央的十字墻及走臺頂板、梁，從中間向東西兩側(cè)推進(jìn)，墻、柱、梁、板的澆筑以對應(yīng)的底板為單位進(jìn)行施工，依舊按照先施工獨(dú)立段之后，再對夾襠段進(jìn)行施工的順序來展開[2]。

薄壁墻體分項工藝流程如下：

施工準(zhǔn)備→測量放線→鋼筋綁扎→模板支立、止水帶安裝→混凝土澆筑→拆模養(yǎng)護(hù)→驗收。

4.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備階段主要有測量布設(shè)點(diǎn)、人員、材料以及機(jī)械設(shè)施。首先，測量控制點(diǎn)由業(yè)主指定的3個控制點(diǎn)（每個點(diǎn)有含坐標(biāo)與高程）。項目部對施放的測量控制點(diǎn)進(jìn)行校核，滿足規(guī)范要求，測量結(jié)果上報監(jiān)理批復(fù)后用于本工程。其次是機(jī)具準(zhǔn)備，檢查所有參與此分項施工的設(shè)備狀態(tài)是否良好，備好易損配件,機(jī)械設(shè)備定期檢修保養(yǎng)，保證設(shè)備正常運(yùn)行。最后是材料準(zhǔn)備，在物資用料的貯備量方面要比預(yù)計用量要多點(diǎn)；砂、石、水泥等材料要提前預(yù)購，并在檢查合格后，足量儲備。

4.2 薄壁墻體施工方法

（1）測量放線。測量人員根據(jù)交底中施工坐標(biāo)表的坐標(biāo)數(shù)據(jù)實地放樣，做好墻體基礎(chǔ)邊線、軸線的標(biāo)記；現(xiàn)場墻體鋼筋、模板垂直度及偏位采用垂球加鋼尺進(jìn)行控制，采用全站儀進(jìn)行校驗。

（2）施工縫設(shè)置。澆筑曝氣池墻體施工時，水平施工縫留設(shè)如下：

第一道施工縫：500mm厚外墻留設(shè)在+0.15m標(biāo)高處；300mm厚內(nèi)隔墻留設(shè)在-0.15m標(biāo)高處；300mm厚圓弧內(nèi)隔墻留設(shè)在-0.05m標(biāo)高處。

第二道施工縫：500mm厚外墻留設(shè)在+6.3m標(biāo)高處；500mm厚中央十字墻留設(shè)在+6.4m處。

（3）鋼筋工程：①鋼筋制作。鋼筋制作階段，要復(fù)核鋼筋加工表跟設(shè)計圖相符，查驗下料表以確保無遺漏或錯誤，先試制，合格后方能開展成批制作，加工制作完成的鋼筋要做好標(biāo)記，并堆放整齊。②鋼筋綁扎與安裝。依據(jù)圖紙要求進(jìn)行鋼筋綁扎，復(fù)核設(shè)計圖與配料表無誤，認(rèn)真查驗成品尺寸符合下料表指定要求。核對無誤后采用20#鐵絲綁扎鋼筋。綁扎池壁墻體水平筋前，檢查豎直預(yù)留筋是否有起皮，如有則采用鋼刷將銹皮除掉，墻體內(nèi)外鋼筋網(wǎng)間距依靠φ10mm水平定位拉筋進(jìn)行控制，墻體鋼筋網(wǎng)外側(cè)采用與砼同標(biāo)號的水泥砂漿墊塊支墊，墊塊與定位拉筋均成梅花形布置，間距1.5m左右，墻體保護(hù)層嚴(yán)格控制在4cm。在綁扎中關(guān)鍵是要把控好其搭接的位置和長度，還要避免鋼筋及扎絲外露。當(dāng)澆筑后還要檢查鋼筋是否位移或變形，有則要及時予以調(diào)整。③鋼筋連接和錨固。根據(jù)本工程鋼筋特點(diǎn)及設(shè)計要求，鋼筋連接長度除輔助筋采用焊接搭接，主筋均采用綁扎搭接。

（4）模板工程。模板工程是該工程中的重點(diǎn)，其關(guān)系著安全、質(zhì)量及觀感問題，所有池墻直線段模板采用組合鋼模作為模板，組合鋼模面板為3.5mm厚鋼板，尺寸為1.5×1.2m，圓弧段墻模則采用面板為3mm厚的鋼板制作，池墻模板在后方模板加工廠制作加工，墻模板支撐系統(tǒng)由Φ48mm鋼管配調(diào)節(jié)螺絲（共5.3m長，調(diào)節(jié)行程300mm）作為斜向支撐。

墻模板由3.0mm或3.5mm厚鋼板、小肋（5#等邊角鋼，間距180mm）、橫向背帶（10#槽鋼）、豎向背帶（對扣10#槽鋼）、斜撐、對拉螺栓等組成，外墻砼有嚴(yán)格的防水要求，因此外墻模板采用對拉螺栓加焊3×40×40mm的防水環(huán)，側(cè)模板處設(shè)長6cm，壁厚1cm可重復(fù)使用的大頭螺母，與監(jiān)理協(xié)商暫時內(nèi)隔墻不需要特殊的防水處理，采取PVC套管加對穿螺桿的加固工藝。對拉螺栓的間距根據(jù)池壁實際尺寸確定為不大于1000×1000mm，拼縫處螺桿水平間距為不大于500mm。支模程序有：施工準(zhǔn)備→放線→支模→止水帶安裝→支撐調(diào)直糾偏→全面檢查校驗→模板固定→模板施工走臺、爬梯設(shè)置。

（5）砼工程。結(jié)構(gòu)墻、柱的混凝土標(biāo)號為C30。混凝土為場內(nèi)自有3.0m3拌合站供，場內(nèi)運(yùn)距0.5km。采用泵車澆筑進(jìn)行施工，具體施工方法嚴(yán)格按照施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)操作。

4.3 施工操作要點(diǎn)

（1）鋼筋工程。鋼筋需在送檢合格后才能加工并使用，嚴(yán)格依據(jù)作業(yè)規(guī)程操作，加工的尺寸和形狀均要符合設(shè)計要求，偏差必須把控在規(guī)定范圍內(nèi)，堆放時要整齊且做好標(biāo)示，還要做好防雨水及防污防銹工作，綁扎長度要規(guī)范，安放的墊塊要準(zhǔn)確且牢固，確保凈保護(hù)層的厚度能達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)[3]。

（2）模板工程。模板支立前，做好周圍的檢查工作，無障礙物，保證模板的順利安裝。模板支立時，注意隨時檢查模板是否有不順直、拼縫不嚴(yán)密及損壞等情況。必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后再拆模，嚴(yán)禁野蠻拆模，同時不得破壞構(gòu)件外表及棱角。模板拆除后，對表面有缺陷的砼表面及時進(jìn)行修補(bǔ)，以滿足規(guī)范要求。施工過程中，現(xiàn)場保證一臺全站儀，測量人員全程跟蹤進(jìn)行控制，控制好模板邊線對角線，傾斜度及頂部高程。

（3）混凝土工程。首先，施工中主要的原材料要做好防曬、保溫等保護(hù)措施，嚴(yán)格控制混凝土的拌和、運(yùn)輸、澆筑時間，采取一早一晚的策略，拌和好的混凝土要及時澆筑到模板內(nèi)，不符合要求的混凝土不準(zhǔn)進(jìn)行澆筑。其次，在拌合混凝土階段，要相應(yīng)減少其溫度力，促使其得到補(bǔ)償收縮；對各工序測溫時要做好記錄，不符及時整改。最后，澆注完工后，要做好養(yǎng)護(hù)階段工作，確保質(zhì)量。

5 質(zhì)量控制措施

5.1 鋼筋

（1）鋼筋在進(jìn)入施工現(xiàn)場時，要依據(jù)該地區(qū)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來抽試件進(jìn)行力學(xué)性能的檢驗，確保其質(zhì)量能夠達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定；

（2）鋼筋的連接符合設(shè)計要求；

（3）在進(jìn)行鋼筋的安裝作業(yè)時，其級別、品種以及規(guī)格與數(shù)量均要與工程設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)要求相符合；

5.2 模板

（1）模板接縫嚴(yán)密不漏；

（2）在進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)前，要對模板進(jìn)行清理，確保模板干凈且無雜物；

（3）在實際作業(yè)過程階段，要保證模板接觸混凝土的這一面干凈無雜物，并且涂刷上具有隔離作用的隔離劑；

（4）在施工中，模板上固定的預(yù)埋件以及預(yù)留孔洞確保無遺漏，并且要保證安裝達(dá)標(biāo)和牢固；

5.3 混凝土

（1）施工混凝土所運(yùn)用的原材料必須嚴(yán)格按當(dāng)?shù)貐^(qū)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行取樣檢驗，保證其質(zhì)量能夠符合建設(shè)要求；

（2）對于混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要進(jìn)行查驗，確保其強(qiáng)度等級能夠達(dá)標(biāo)且符合工程設(shè)計的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

（3）對于試件檢查要實施隨機(jī)抽取的方式，在澆筑混凝土的現(xiàn)場抽取，其取樣要與試件留置均符合該地區(qū)的試驗要求；

（4）混凝土作業(yè)中所運(yùn)用的是連續(xù)澆筑，所以從始至終均要確保運(yùn)輸、澆筑、間歇的全部時間不可超過于該混凝土的初凝時間；

（5）施工縫的留置滿足設(shè)計、施工要求；

（6）混凝土澆筑完成后及時采取有效的養(yǎng)護(hù)措施；

6 簡述工程中的節(jié)能降耗及環(huán)保措施

6.1 節(jié)能降耗措施

（1）蓄水罐采用遮陽篷、冷風(fēng)機(jī)雙重措施降溫，比傳統(tǒng)的加冰塊的方式即節(jié)省了拌合時間又降低了成本，特別適合在中東熱帶干旱氣候條件下的施工。

（2）養(yǎng)護(hù)采取滴灌式的養(yǎng)護(hù)方式即保證了良好的養(yǎng)護(hù)效果又降低了淡水的使用成本，尤其在巴士拉這種炎熱干旱的地區(qū)更加的適合。

（3）拌合用的砂石料采用苫布與澆冷水相結(jié)合的方法，既明顯降低了骨料的溫度又比單純澆水降溫的方式大大節(jié)省了用水量。

6.2 環(huán)保措施

（1）成立環(huán)境保護(hù)小組，由項目經(jīng)理和各部門相關(guān)負(fù)責(zé)人組成，項目經(jīng)理為環(huán)境保護(hù)小組組長。

（2）認(rèn)真學(xué)習(xí)環(huán)境保護(hù)法有關(guān)方面的規(guī)定和要求，確保施工所有活動在保證不污染環(huán)境的前提下進(jìn)行。

（3）對于施工人員在施工中的環(huán)境保護(hù)意識要重點(diǎn)加強(qiáng)，落實好培訓(xùn)和教育，以提高施工人員對施工環(huán)境的保護(hù)意識以及對環(huán)保重要性的認(rèn)知，以確保人人均能自覺遵守環(huán)境保護(hù)法。

（4）作業(yè)時，廢機(jī)油、生活垃圾等必須集中處理，禁止隨意亂扔。

7 應(yīng)用實況

本工程位于伊拉克南部城市巴士拉，距離首都巴格達(dá)約580公里。工程設(shè)計日污水處理能力15萬噸/每期，合同涵蓋土建施工，機(jī)電選型、采購、安裝、調(diào)試以及一年的試運(yùn)行服務(wù)。主要構(gòu)筑物包括：進(jìn)水螺旋泵站、文丘里管道、曝氣池、終沉池、干化池、氯化池、污水泵站、清水儲存池、氯化建筑、行政樓、廠房、門衛(wèi)、圍墻及員工宿舍等。四期曝氣池是工程的最大土建單體，擬建曝氣池位于廠區(qū)北側(cè)，共有2個結(jié)構(gòu)單體，每個結(jié)構(gòu)單體分為55個結(jié)構(gòu)形式相似的施工段，構(gòu)筑物池壁為薄壁大體積砼結(jié)構(gòu)。通過對降溫后的混凝土進(jìn)行全過程控制及觀測，獲得砼入模溫度控制與裂縫控制的對應(yīng)關(guān)系，為裂縫控制的研究積累寶貴經(jīng)驗及數(shù)據(jù)。

8 結(jié)語

通過對本項目的研發(fā)，形成高溫下曝氣池薄壁大體積砼施工過程裂縫控制的手段，在本項目上首次使用全過程溫度控制，已獲得合理的砼入模溫度，從而達(dá)到后期裂縫被有效控制的效果。減少了后期裂縫修補(bǔ)的工作量，節(jié)省了施工材料，節(jié)約工期，同時因為提高了砼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，有效提高中交品牌在伊拉克地區(qū)的影響力，合計降低工程成本約800萬元。