韓俊杰
(河北省水利工程局,河北 石家莊 050000)
大中型水工建筑物屬于技術密集型工程,結構復雜、尺寸較大、厚薄不均、結構分層較多、外形極不規(guī)則,如泵站的泵室、進出水流道、泵站空箱側墻、水電站的蝸殼、大壩溢流面等,這類工程對施工標準及施工技術有較高的要求,施工難度大。混凝土施工是重點和難點,混凝土模板施工是其中的重要環(huán)節(jié),模板施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響混凝土的質(zhì)量。目前復雜結構混凝土施工中常存在的問題有蜂窩、麻面、孔洞、漏筋、拼縫不嚴、出現(xiàn)錯臺等。本文以工程實踐為例,闡述復雜結構混凝土模板施工中存在的問題,通過要因分析找出對應措施,解決了復雜結構混凝土模板驗收合格率低的難題。
白洋淀引黃大樹劉泵站工程位于引黃入冀補淀渠道末端,十二孔閘下游70m處,主要建設內(nèi)容包括泵站及自流涵閘、上下游防護、閘室改建、渠道防護、清污閘和管理房等。大樹劉泵站設計引水流量為30m3/s,當白洋淀內(nèi)水位低于6.0m時,引黃水通過涵閘自流入淀30m3/s,白洋淀淀內(nèi)水位高于7.0m時,引白洋淀水灌溉,引黃入冀補淀工程年補淀水量2.0億m3。
大樹劉泵站主體混凝土工程分為底板、豎墻混凝土、泵站流道、泵室、泵站空箱側墻及頂板混凝土單元工程,以上各部位均采用異型鋼模板、組裝模板、木模板、鋼模板。對于各層中較復雜的部位,立模與綁扎鋼筋占用的時間比混凝土澆筑的時間長得多,所以模板施工是不容忽視的一個重要環(huán)節(jié)。泵站各部位混凝土施工難點在于模板的支立,尤其是流道、泵室部分,混凝土結構復雜,外觀控制難度很大。由于施工工藝復雜,支模占用時間較長,模板一次驗收合格率直接影響混凝土施工質(zhì)量和施工速度。
通過對已經(jīng)施工完成的泵站底板和高程-0.55~2.15m豎墻混凝土工程的施工縫處理、模板制作及安裝、鋼筋制作及安裝、預埋件制作及安裝、混凝土澆筑、外觀質(zhì)量檢查6個施工工序進行質(zhì)量評定和統(tǒng)計得出,模板制作及安裝是影響混凝土工程質(zhì)量評定的主要工序。
為了能準確地掌握第一手原始資料,做到抓住主要矛盾,對癥下藥,盡快解決混凝土模板的制作及安裝問題,提高混凝土模板的一次驗收合格率,對已經(jīng)施工完成的泵站底板、高程-0.55~2.15m豎墻混凝土單元工程質(zhì)量評定資料進行分析統(tǒng)計,并歸納整理,具體數(shù)據(jù)見表1。
表1 混凝土模板施工質(zhì)量問題統(tǒng)計
由表1可知:造成混凝土模板驗收合格率低的原因有8個:?相鄰兩板面錯臺偏差;?軸線位置偏差;?結構物邊線與設計邊線偏差;?局部平整度偏差;?垂直度偏差;?板面縫隙偏差;?結構物水平斷面內(nèi)部尺寸偏差;?結構斷面尺寸偏差。其中,模板“相鄰兩板面錯臺偏差”影響頻率為43%,是影響混凝土工程模板一次驗收合格率的問題癥結。
針對模板相鄰兩板面極易出現(xiàn)錯臺質(zhì)量缺陷的原因進行了系統(tǒng)的分析和討論,找出了產(chǎn)生質(zhì)量問題的7個末端因素:模板周轉次數(shù)多、方案編制不詳細、模板支立不規(guī)范、班前培訓不到位、模板組合扣件布置不均勻、獎罰制度未落實、監(jiān)督檢查不到位。以下逐一進行分析論證。
3.2.1 模板周轉次數(shù)多
通過現(xiàn)場調(diào)查,發(fā)現(xiàn)模板拼縫存在接縫位置不平順、不緊密、翹曲、移位等問題。詢問材料管理人員后得知,周轉次數(shù)過多的模板進行集中維修后仍出現(xiàn)拼縫錯臺。結論:要因。
3.2.2 方案編制不詳細
對編制的混凝土模板施工方案進行詳細查閱,方案中對模板支設的做法進行了詳細描述并提出了具體要求,方案編制對關鍵癥結沒有產(chǎn)生影響。結論:非要因。
3.2.3 模板支立不規(guī)范
現(xiàn)場詳細檢查模板架體和支撐,個別人員沒有按照技術交底要求進行施工,發(fā)現(xiàn)個別組合扣件松動,使用后模板接縫處有變形,沒有及時修理,直接支設模板,因此在澆筑混凝土時極易產(chǎn)生錯臺、平整度不夠,該末端因素對關鍵癥結有較大影響。結論:要因。
3.2.4 班前培訓不到位
項目部要求作業(yè)人員必須持證上崗,并且進行班前培訓,考核合格后方可上崗。檢查項目部人員的培訓記錄,資料記錄作業(yè)的12人培訓成績的合格率達到100%,該末端因素對關鍵癥結沒有產(chǎn)生影響。結論:非要因。
3.2.5 模板組合扣件布置不均勻
現(xiàn)場對組合扣件進行隨機檢查,拼裝模板組合扣件基本與理論安裝數(shù)量一致,模板150mm邊不少于4個,四角均有對應加固點,拼裝模板組合扣件不均勻?qū)ο噜彴迕驽e臺影響甚微。結論:非要因。
3.2.6 獎罰制度未落實
查閱有關的現(xiàn)場檢查記錄和獎懲記錄,項目部對操作班組制定了詳細的獎懲制度,對現(xiàn)場管理人員提出的整改意見沒有落實到位的人員,項目部作出了相應的處罰,對作業(yè)成績突出的人員進行了個人獎勵。結論:非要因。
3.2.7 監(jiān)督檢查不到位
模板支設現(xiàn)場全程監(jiān)督施工人員的操作過程,同時對拼接質(zhì)量進行檢查,檢查結果均在規(guī)范允許的偏差范圍內(nèi),現(xiàn)場模板支立不存在漏檢現(xiàn)象,該末端因素對關鍵癥結影響不大。結論:非要因。
通過對7個末端因素逐個進行分析、論證,最終確定了兩個主要原因:第一是模板周轉次數(shù)多;第二是模板支立不規(guī)范。針對分析出的兩條要因逐條制定了對策和措施。
針對模板周轉次數(shù)多,模板的剛度和平整度不能滿足施工要求的問題,項目部安排專人對施工現(xiàn)場的模板全部進行排查,嚴格控制模板質(zhì)量,模板在使用前其平整度及剛度要滿足施工要求,對不符合要求的模板進行替換,同時制定內(nèi)容詳細的模板周轉記錄,明確模板使用部位、使用時間、打磨保養(yǎng)時間、記錄人等,確保模板的周轉記錄明確,以便更好地掌握現(xiàn)場模板使用情況。
為了減少模板錯臺,重新制定了模板支立技術方案并進行技術交底,最終架體和支撐均達到技術方案要求,交底率100%。根據(jù)圖紙尺寸進行計算機畫圖排版,確保模板長邊拼縫在一條直線上,施工人員嚴格按照排版圖進行施工。模板提前拼裝成6m×3m的規(guī)格,采用10號槽鋼、φ48鋼管支立加固,并且每兩相鄰模板拼縫位于10號槽鋼長方向中部,且在一條直線上,用吊車運至模板支立處配合加固。
為驗證改進措施后復雜結構混凝土模板質(zhì)量控制效果,對后續(xù)施工的泵站主體模板進行了現(xiàn)場檢查及施工質(zhì)量過程資料評定,檢查418點,缺陷點數(shù)9個,合格率達97.8%。模板驗收合格率由原來的88% 提高到97.8%,混凝土工程模板一次驗收合格率大幅提升,這說明對策實施后效果良好,到達了預期的目標,具體見表2。
表2 混凝土模板施工質(zhì)量問題統(tǒng)計
針對白洋淀引黃大樹劉泵站混凝土結構復雜、模板支立困難、外觀質(zhì)量難以保證、模板驗收合格率低的情況,通過嚴格控制模板周轉次數(shù)和重新制定模板支立技術方案,解決了復雜外形結構混凝土模板驗收合格率低的問題,提高了混凝土的施工效率,減少了返工的工作量,同時也提升了施工單位的技術水平,提高了工程質(zhì)量,節(jié)約了成本,還加快了施工進度,縮短了工期,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益, 為其他復雜結構混凝土模板施工提供了可借鑒的解決問題的思路和方法。