劉穎嘉 上海三航奔騰海洋工程有限公司
該項目位于東營港區(qū)內(nèi)一突堤南部位置,包含東南兩大圍堰,其中東側(cè)長約400m以及南側(cè)長約1300m左右。該項目是和北側(cè)的1#-4#通用泊位陸域堆場一起施工的,從而借助東南兩側(cè)的圍堰以及早已施工完成的西側(cè)圍堰打造出一片封閉區(qū),吹填后即可使其變?yōu)殛懹?,?jù)估計陸域的占地面積可達46.18×104m2,需建圍堰長度接近1700m。
防浪墻的結(jié)構(gòu)主要是現(xiàn)澆混凝土,其具體位置在堤身頂端的前半部位,截面呈L型,且整個墻面高度可達4.5m。按照現(xiàn)場施工條件,防浪墻工程的開始需待整個圍堤沉降工作大致完成,并將各個伸縮縫段作為施工單位,每個單位都需細化為兩部分,第一部分為底板,另一部分則為墻身。
待圍堤沉降工作基本完成后,待專業(yè)負責人審查許可后即可開始對防浪墻底板進行施工,即施工混凝土墊層,其中需結(jié)合防浪墻結(jié)構(gòu)將墊層分為多個部分,提前安置、固定側(cè)模。同時,施工所用混凝土需統(tǒng)一交由攪拌站拌制,并使用專門的輸送車運送至施工現(xiàn)場,借助溜槽、平板振搗器以及木蟹等設(shè)備完成底部混凝土墊層的澆筑。
待墊層施工結(jié)束,則可開始測量放樣。整個防浪墻的側(cè)模原材料為組合鋼模板,鋼模板后側(cè)需安裝φ48mm的鋼管豎楞,同時各個鋼管之間需間隔1m,橫向需增添兩條10槽鋼管。墻身和底板銜接的位置需制作異形模板,同樣需給異性模板增設(shè)2根φ48mm鋼管,將鋼管與頂桿銜接;除此之外,還需為底部的鋼筋配置1條尺寸為100mm×50mm的方木,方木與鋼筋之間需增設(shè)木塊使其連接緊密。
在陸地攪拌站中統(tǒng)一預制混凝土,并由輸送車將其運送至施工場所,借助溜槽、平板振搗器以及木蟹等設(shè)備完成底部混凝土的澆筑。其中下灰應(yīng)由斜面往前施工、振搗需使用70型振搗棒,且在整個底部澆筑結(jié)束后需靜置0.5h左右再開始澆筑側(cè)面。
對與墻身部分的施工需待底板混凝土強度達到設(shè)計標準后才可進行,在開始墻身施工前需先拆除底部的倒角部模板,并清理事先外伸墻身鋼筋表層的混凝土,還需對二次澆筑結(jié)合面完成鑿毛處理,以清理表層浮漿與混凝土碎屑。
待清除工作全部結(jié)束后,可開始立設(shè)上層模板。上層模板的主要原料是鋼框膠合材質(zhì),需借助吊機加以安裝,同時模板厚度應(yīng)為18mm、寬度為2m,模板背部還需安裝2條φ10mm槽鋼,鋼管之間的間距應(yīng)為1m。除此之外,橫向上模板內(nèi)外側(cè)均需設(shè)置3條φ13mm槽鋼管,并用φ18mm對拉螺桿將其連接為整體。整個防浪墻可分為內(nèi)外兩部分,用圓臺型尼龍銜接器將其連接起來。
模板拆卸需在施工后1~2d進行,拆除后需給墻面粉刷M9混凝土養(yǎng)護劑。除了要對模板表層進行清理,還需給表層涂抹潤滑油。待外模拆除后,取出尼龍圓臺型連接器,并用砂漿將原先連接器的位置完全堵住。
雖然防浪墻施工難度不高,然而因其形態(tài)會影響整體美觀性,因此施工決定按照以下原則,以保障最終成果符合設(shè)計標準:
(1)注重對選材的質(zhì)量控制,在進行施工前需再次進行質(zhì)量檢測,確保各材料質(zhì)量達到標準才能投入使用。同時考慮到需事先測試水泥性能,因此,材料的準備量需超過實際需求。性能指標參照表1。
(2)防浪墻施工需注重提升外部美觀性,因此在安裝過程中,需嚴格管理線形與頂面的高度差,需進行反復測試與修改。除此之外,模板需提前試拼,且需定期對其進行養(yǎng)護。
(3)在放樣過程中需時刻保持嚴謹?shù)膽B(tài)度,直線部位每隔5m需進行一次標注,待放樣結(jié)束后需及時審查,待整個模板安裝結(jié)束后,還需審查其上口部位的整齊狀況,以保障其整體線形順直。
通常情況下,混凝土出現(xiàn)裂縫的因素眾多,除了會受到混凝土原料選擇、成分配比、技術(shù)工藝、原本結(jié)構(gòu)等影響,還會受到一些外部因素的干擾。
經(jīng)由現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn),該項目內(nèi)防浪墻混凝土的溫度值上限可達80℃以上,但引起導熱性能不強,致使其表層水化熱量散退之后其內(nèi)部溫度仍然偏高,其內(nèi)外最大溫差可達36℃,因而致使溫度應(yīng)力產(chǎn)生。待混凝土表層拉應(yīng)力超越抗拉強度上限就極易出現(xiàn)裂縫,因此混凝土出現(xiàn)裂縫的最根本原因就是受到拉應(yīng)力的影響。
此外,在用水量恒定的情況下,水泥摻量每增加10%,拌制所得的混凝土收縮增加5%;若水泥用量恒定,此條件下用水量每增加10%,對應(yīng)混凝土強度下降幅度高達20%。表明,應(yīng)合理設(shè)計混凝土中各類原材料的用量,采取科學的配合比,通過此方式避免開裂。若遇到大風天氣或是現(xiàn)場氣候偏高,均會帶來混凝土大幅收縮現(xiàn)象,在缺乏合理的溫度控制手段時,混凝土內(nèi)外溫差過大,最終產(chǎn)生溫度裂縫。振搗作業(yè)時,施工所用振搗棒的插入方式不合理或是存在漏振的情況時,最終成型的混凝土密實性欠佳,各處的材料分布均勻性不足,總體性能難以滿足預期要求,甚至會伴隨明顯的脫水現(xiàn)象;此外,若拆模時機不當,如時間提前,此時混凝土在未達到強度要求時則承受大量應(yīng)力,隨之開裂。
表1 混凝土技術(shù)性能
為了減少裂縫數(shù)目、縮短裂縫寬度,項目部通過分析混凝土材料選材、成分配比與各個施工流程,并結(jié)合本項目實際施工流程,總結(jié)出了以下幾點防治方案:
(1)可提升配合比設(shè)計,即適當減小各立方內(nèi)混凝土中的水泥含量,并將摻合料由原先的單摻修改為雙摻。換句話說,可以將各立方內(nèi)水泥用量減小10kg,將礦粉用量減小50kg;與此同時,需在其中增加粉煤灰,即每立方需添加55kg粉煤灰。經(jīng)過修改配比,可以避免因水泥用料減小防浪墻強度不達標的情況。
(2)可以為其增加鋼筋網(wǎng)片:施工人員可在距頂層防浪墻直立面下3m之間添加一層3mm厚的網(wǎng)片,其大小應(yīng)為長寬10cm的正方形。
(3)適當添加塊石數(shù)目。結(jié)合對相關(guān)工程內(nèi)的防浪墻研究可知,在制造防浪墻原料中增添塊石能夠適當降低裂縫出現(xiàn)的數(shù)目,同時其裂縫寬度也會得到控制。通過與未增添塊石的防浪墻進行對比,更是證實了塊石的作用。起初施工人員在施工過程中只增加了5%的塊石,而后期卻將塊石增添量翻到了2~3倍。通過該項目可以看出,要想使得該措施有效,需將其摻加量增至15%。
(4)還需要注意對混凝土進行養(yǎng)護:①施工人員為模板增設(shè)保溫板,因為模板具備良好的導溫性能,而混凝土表層熱量極易消散,因而為使其溫度得到控制,縮小混凝土內(nèi)外溫度差異,可以給模板外表層加設(shè)一定厚度的泡沫板,借助膠水等物品將其固定在模板表層;②適當延后拆模時間,將施工后的拆模時間延至5d后;③在拆模后需對其進行保溫保濕管理,除去常用的刷養(yǎng)護液等方法,還需在刷養(yǎng)護液、蓋布條后繼續(xù)加增塑料彩條布,以便加強恒溫效果。
經(jīng)由施工現(xiàn)場制定的四大填補裂縫方案的處理,不僅徹底填補了防浪墻內(nèi)所有橫向裂縫,也在消除了大部分豎向裂縫,且裂縫寬度幾乎已被縮小至0.2mm內(nèi),可見該項目在裂縫治理方面已取得較為優(yōu)異的成績。