◎ 張大洪
(中央儲備糧連云港直屬庫有限公司,江蘇 連云港 222000)
中央儲備糧連云港直屬庫有限公司東海分公司糧食倉儲物流項目,經(jīng)中儲糧江蘇分公司批復(fù),建設(shè)3 棟平房倉及相關(guān)附屬設(shè)施,設(shè)計倉容3.6 萬t,投資4 320 萬元,其中1 棟拱板倉、2 棟雙T 板倉,2021年12月6日正式開工,合同工期210 天。
考慮合理運距,以半徑150 km 區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)廠家為選擇對象。甲方、施工、監(jiān)理分別到山東臨沂、江蘇淮安、江蘇鹽城以及江蘇徐州等雙T 板生產(chǎn)廠家進行考察。主要查看生產(chǎn)廠家質(zhì)保體系、場內(nèi)土工實驗室、生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制,綜合考慮質(zhì)量、價格、運費、工期和安全等因素,經(jīng)三方共同商定,最后確定淮安金湖天工科技為雙T 板供應(yīng)商。
僅對雙T板工廠預(yù)制和施工現(xiàn)場預(yù)制進行方案比較。
由于該項目為擴建項目,現(xiàn)有7 棟平房倉,已存儲糧食且正常進出庫。原有倉間道路和庫區(qū)主道路無法作為預(yù)制場地。擴建倉房間場地因施工僅能存放少量成品,預(yù)制場地僅在2 棟雙T 板平房倉內(nèi)。每棟雙T 板平房倉為31 m×84 m,3 個廒間,廒間凈尺寸為29.5 m×21.5 m。雙T 板采用《預(yù)應(yīng)力混凝土雙T 板》(蘇G12—2016)[1]圖集,雙T 板長29.98 m、寬2.98 m、端部模具0.5 m(張拉臺)、張拉操作距離2.5 m、側(cè)面模具0.06 m、每榀間距0.6 m,即每榀雙T 板需要面積33.00 m×3.64 m,擬使用雙T 板制作模具4 組。每棟庫內(nèi)可預(yù)制12 塊,排列見圖1,每棟庫內(nèi)場地需周轉(zhuǎn)2 次,余4 塊。每棟倉內(nèi)每一制作批次,不考慮不可預(yù)見因素,從支模開始至出模吊出倉(一批次12 塊)需13 d(加熱蒸汽養(yǎng)護)。全部雙T 板制作需要56 d,考慮不可預(yù)見各種因素,應(yīng)該在60 d 左右;而墻體從±0.00 開始至9.5 m 圈梁澆筑完具備吊裝焊接雙T 板條件需要75 d。
(1)雙T 板堆放。預(yù)制雙T 板首先從7#庫開始,第一批次12 塊,需全部吊裝出庫,堆放在7#庫外,緊靠北圍墻旁,堆高3 層,然后再制作第2 批12 塊,7#庫最后4 塊預(yù)制在7#庫東山墻處,最后吊裝上墻;6#庫雙T 板制作同7#庫堆放位置,見圖1。堆放場地必須平整,地基堅固,做好排水系統(tǒng),保證下雨時排水暢通,無積水現(xiàn)象。
圖1 預(yù)制雙T 板堆放位置圖
(2)雙T 板制作機械選擇(現(xiàn)場使用)。為確保雙T 板模具、脫模、正常出庫移位、堆放,需要吊裝機械,本著滿足要求,考慮經(jīng)濟性的原則,擬選用70 t 輪胎式吊裝機械2 臺;每臺租賃費用1 700 元/天。
(3)倉間兩道隔墻的砌筑安排。由于每榀雙T板制作時需張拉距離(總長33 m),所以每棟庫內(nèi)倉間隔墻先期不能砌筑,待雙T 板吊裝完畢后才能砌筑。在砌筑外墻時,必須按施工規(guī)范且經(jīng)設(shè)計單位確認后留大馬槎。
實行工廠化生產(chǎn),雙T 板出廠時有產(chǎn)品合格證書,產(chǎn)品質(zhì)量容易保證,制作過程中人、機、料、法、環(huán)更容易保證。廠里有固定的制作吊裝設(shè)備,機械不需要外租;工廠內(nèi)有相對完善、控制良好的質(zhì)保體系,有合格的土工實驗室,產(chǎn)品質(zhì)量能得到保證;前期制作模式化,養(yǎng)護采用固定式蒸汽養(yǎng)護,養(yǎng)護濕度可控且準(zhǔn)確,一般從制作至出模吊裝不超過7 d,大大縮短工期。
經(jīng)市場調(diào)研,現(xiàn)場預(yù)制和工廠化生產(chǎn)鋼材價格基本持平,砂、石工廠預(yù)制比現(xiàn)場預(yù)制成本高10%,水泥基本持平;現(xiàn)場預(yù)制人員必須由原工廠熟練人員操作,考慮人員轉(zhuǎn)移、租房費用、補助費用,現(xiàn)場預(yù)制比工廠化生產(chǎn)成本高30%。
現(xiàn)場預(yù)制需要較長時間外租機械,用于雙T 板的制作、吊裝出庫,拌合機械也需要外租;工廠至施工現(xiàn)場需運輸費用。條件不同的制作場地必須綜合考慮質(zhì)量、工期、費用和安全等綜合因素。
經(jīng)市場調(diào)研,三方現(xiàn)場考察,遵循工程質(zhì)量、百年大計的原則,經(jīng)過質(zhì)量、工期、成本、安全綜合分析比較后,決定采用工廠化預(yù)制雙T 板制作方案。
所用材料必須按規(guī)定化驗合格。水采用自來水;水泥采用國標(biāo)P1152.5 水泥,必須同品種同標(biāo)號,且每批進場水泥都必須附有質(zhì)保單等文件,并根據(jù)規(guī)范要求進行試驗;砂采用質(zhì)量穩(wěn)定、級配合理、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈的天然中砂,有害雜質(zhì)不超過規(guī)范規(guī)定,并按要求進行抽檢試驗;碎石采用質(zhì)地堅硬、強度合格、表面潔凈、級配合理的碎石;外加劑采用符合國標(biāo)的優(yōu)質(zhì)高性能成水劑;鋼絞線采用高強度、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,公稱直徑Φ=15.2 mm,標(biāo)準(zhǔn)強度Fpk=1 860 MPa,強性相差Ep=1.95×105MPa;鋼筋需符合《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T 5224—2014)[2]、《鋼筋混凝土用鋼 第1 部分:熱軋光圓鋼筋》(GB/T 1499.1—2017)[3]和《鋼筋混凝土用鋼 第2 部分:熱軋帶肋鋼筋》(GB/T 1499.2—2018)[4]的規(guī)定。
3.2.1 雙T 板制作工藝流程
雙T 板制作工藝流程見圖2。
圖2 雙T 板制作工藝流程圖
3.2.2 模具的準(zhǔn)備
預(yù)制場配備了30 m 模具3 套,滿足穩(wěn)定性、強度及剛度要求。
(1)模具底盤長度為33 m,寬度為3.14 m,確保整體剛度。側(cè)模底部用頂托固定在臺座上,上部用連接桿連接,側(cè)模和臺座之間用雙面膠和橡膠條貼縫,防止漏漿;側(cè)模通長拼裝,端模用撐架和螺栓固定在側(cè)模上;模板安裝完畢后,應(yīng)對其平面位置、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行檢查。
(2)模具就位后驗收。在模具的底部側(cè)框,用細鋼絲線在兩端固定,拉緊,鋼絲線的兩固定端離側(cè)框的距離調(diào)整為統(tǒng)一的50 mm。
(3)底模。底模采用通長鋼板鋪設(shè),鋼板厚度為1 cm,兩側(cè)采用5#槽鋼焊拼,槽鋼之間尺寸為0.99 m。
3.2.3 鋼筋制作與安裝
本項目采用5 mm 冷拔絲鋼筋焊接網(wǎng)片,板塊最大鋼筋網(wǎng)片尺寸為2 950 mm×2 950 mm。根據(jù)機械的焊網(wǎng)成型的尺寸限制及施工可操作性,將網(wǎng)片分割成6 ~7 塊網(wǎng),網(wǎng)片直接采用“疊搭法”,各網(wǎng)片的搭接長度及橫向鋼筋符合要求。在現(xiàn)場綁扎鋼筋時盡量不要與鋼絞線接觸,鋼筋的交叉點用鐵絲綁扎結(jié)實。
(1)鋼絞線張拉、放張的參數(shù)要求。根據(jù)設(shè)計要求,單根鋼絞線的張拉控制力為195.3 kN,放張時,混凝土的強度要達到設(shè)計強度100%。
(2)鋼絞線的下料。預(yù)應(yīng)力下料工具應(yīng)采用無齒鋸(砂輪卡),成卷包裝的鋼絞線宜采用臥式放線方法,防止回彈傷人。
3.2.4 鋼絞線張拉
預(yù)應(yīng)力筋的張拉采用單根張拉,交叉對稱有序進行(圖3)。拉前在液壓千斤設(shè)備上預(yù)設(shè)好額定的壓力,打印好壓力值表格,做好參數(shù)準(zhǔn)備工作。力的作用線應(yīng)與鋼絞線中心一致,不得偏扭。張拉時,高壓油泵應(yīng)徐徐加壓,使千斤頂加載平穩(wěn)、均勻、緩慢,卸載時應(yīng)慢慢打開油閥,使油閥緩緩下降。張拉時嚴(yán)禁工作壓力超過額定壓力。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨固,應(yīng)在張拉控制應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)下進行。
圖3 鋼筋張拉順序圖
3.2.5 混凝土的澆筑
雙T 板設(shè)計為C50 混凝土,混凝土攪拌運輸車運輸,龍門吊配料斗入模。采用兩個插入式振動器從兩側(cè)對稱進行振搗,混凝土澆筑后對表面進行修整抹平,在定漿后再進行2 次抹面并拉毛。
3.2.6 養(yǎng)護
完成澆筑,初凝結(jié)束后,開始進行蒸汽養(yǎng)護,開始蒸汽發(fā)生器運行,采用兩層油布、一層隔離薄膜進行及時覆蓋,確保不透氣,板底、板肋采用蒸汽進行養(yǎng)護,視內(nèi)部溫度而定,6 ~7 h 后進行停氣恒溫保養(yǎng)。
(1)溫度測試。采用探針式電子測溫儀;板面設(shè)置2 個測溫點,沿著構(gòu)件均勻布置;板肋中間設(shè)置1 個測溫點;養(yǎng)護篷內(nèi)自混凝土澆筑完畢后,每隔2 h測一次溫度,并做好測溫記錄。
(2)蒸汽養(yǎng)護制度。混凝土表面成型壓面后先預(yù)養(yǎng)護2 h,通蒸汽養(yǎng)護;靜停時間不小于2 h,升、降溫速度不大于20 ℃·h-1,蒸養(yǎng)最高溫度不超過60 ℃;保證蒸汽養(yǎng)護期間冷凝水不污染構(gòu)件;嚴(yán)禁將蒸汽管直接對著構(gòu)件。
(3)具體操作細節(jié)。澆筑完成,收面一結(jié)束立馬蓋上篷布,并同時讓篷布內(nèi)升溫到30 ℃左右,并維持此溫度靜停2 h。在維持2 h 后,開始梯級升溫,速率≤20 ℃·h-1,直到65 ℃,即每小時升溫20 ℃,累加到65 ℃時停止升溫。篷布內(nèi)的溫度升到65 ℃后,需保持溫度恒定持續(xù)8 h。在8 h 內(nèi),一旦溫度高于65 ℃,就停止蒸發(fā)器運行,降溫到65 ℃,這個過程需要密切觀察溫度計的變化。養(yǎng)護期間,篷內(nèi)的相對濕度不低于80%。保持恒溫65 ℃達7 ~8 h 后,就停止蒸發(fā)器的運行,當(dāng)溫度降到30 ℃,試壓塊壓值達到放張要求時,就開始放張。
3.2.7 放張
放張采用千斤頂,首先將千斤頂與固定橫梁緊貼,用103%σcon 的應(yīng)力使張拉端固定橫梁處螺栓稍微脫離橫梁,松開螺栓10 cm,千斤頂回程活動橫梁亦回程,然后又頂壓活動橫梁,固定端活動橫梁處松開螺絲栓10 cm,千斤頂回程。如此反復(fù)進行,按應(yīng)力103%σcon →80%σcon →60%σcon →0 對稱、均勻、分次緩慢完成。放張完成后,在兩端鋼絞線上覆蓋濕土工布再用氧氣、乙炔從兩片梁中間切割鋼絞線。
3.2.8 拆模
根據(jù)規(guī)范要求,在砼抗壓強度達到15.5 MPa 時即可拆除側(cè)模;拆除側(cè)模鑿出鉸縫預(yù)埋筋,鑿出率不低于99%。完成后可采用土工布進行包裹保濕養(yǎng)生。
3.2.9 板堆放
存板區(qū)確保干燥無積水,四周設(shè)置排水溝,保證排水暢通;存板采用枕梁增大受壓面積,枕梁預(yù)埋吊環(huán)以方便調(diào)動,合理利用存梁區(qū),堆高不超過3 層。
在吊裝作業(yè)時必須明確指揮人員,統(tǒng)一指揮信號。由二臺龍門吊同時起吊,直接水平抬運到拖車上方,然后緩慢下降,平放在拖車上,一臺拖車僅拖一塊雙T 板。裝車時先在車廂底板上做好支撐與減震措施,裝車時先在車廂底板上鋪兩根100 mm×100 mm 的通長木方,木方上墊15 mm 以上的硬橡膠墊或其他柔性墊,必須綁扎牢固,結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須有防滑支墊。
構(gòu)件運輸前,根據(jù)運輸需要選定合適、平整堅實路線,預(yù)制構(gòu)件采用平運法。運輸車合理設(shè)置支撐點,用鋼絲帶加緊固器綁牢,以防構(gòu)件在運輸時受損。車輛啟動應(yīng)慢、車速行駛均勻,嚴(yán)禁超速、猛拐和急剎車[5]。
雙T 板吊裝工藝流程為圖紙核對編號→測量放線→雙T 板起吊→雙T 板就位→校正→驗收。
本工程吊裝采取直接吊裝,貨車進入現(xiàn)場,直接吊裝到位,現(xiàn)場不堆放,避免了二次吊運增加風(fēng)險和吊裝成本。吊裝前,對工人要進行技術(shù)交底和安全交底,包括板面標(biāo)高的數(shù)據(jù)、板的安裝方向、板的最終安定時的標(biāo)高,并有書面形式。進場的雙T 板要標(biāo)識,直觀表示出構(gòu)件位置,便于吊裝工指揮操作,減少誤吊概率。正式吊裝前,做到先試吊,起動機械空載運行,進行旋轉(zhuǎn)趴臂、抬臂的動作,觀察四周的障礙物情況。人員之間信息傳遞及傳溝通語言要統(tǒng)一,表達準(zhǔn)確,意思明白,確保沒有誤操作。
雙T 板在整個吊裝過程中,起重機械不是固定不動的。在起重機額定吊裝幅度之外,起重機將向前移動,滿足起吊安全的幅度距離。STB303B-1 雙T 板重量按實際尺寸的方量求得為13.47 m3×2.5 t·m-3=33.7 t。
起吊中為保證工人操作時安全性,保障安全吊裝,首先根據(jù)圖紙查出最大的吊車旋轉(zhuǎn)半徑S和最低高過點H。由于吊車的旋轉(zhuǎn)半徑不能全覆蓋整個建筑,吊裝時吊車要適當(dāng)?shù)仄揭莆恢?,平移的次?shù)要根據(jù)最大的安全工作的旋轉(zhuǎn)半徑S和建筑物長度來推算。根據(jù)吊車說明書,吊車身中心到雙T 板安裝重心點的直線距離為19 m,倉庫的吊裝高度為9.5 m。吊臂膀仰角β要滿足82.6°≥β ≥26°,算出起重機吊鉤最低提升高度H’,就算出工作時的仰角R,然后算出吊臂的伸長D,根據(jù)D可以算出最低過高點的值H。最后根據(jù)起重機的特性表,可以確定在最不利吊裝工況下的安全施工模式。
雙T 板自身重量加上吊具的重量≤34.5 t,工作時仰角滿足82.6°≥β ≥26°。根據(jù)計算,起重機吊件最低限高點為22.4 m,伸出臂長29 m,起重機在以上工作狀況下,只要滿足最低吊運35 t 重的吊物,就能正常施工,且保證安全。根據(jù)以上工況分析和起得機械的性能表參照對比,擬選用一臺300 t 的XCMG-XCA300 汽車式起重機。
(1)預(yù)制構(gòu)件的吊裝流程。吊裝采取整體推進式吊裝順序,確??蚣艿陌踩?,建筑檐口高度9.5 m,起重機距墻距離及架設(shè)見圖4,鋼繩直徑不小于28 mm,長度不小于17 m。
圖4 吊車架設(shè)圖
(2)貨車進場停放在與汽車吊車身大于2.5 m 的安全距離即可,構(gòu)件的重心到吊車車身中心到雙T 板安裝重心點的直線距離≤19 m,吊車的其他周邊物件離吊車中心4.5 m 即可,滿足汽車吊在旋轉(zhuǎn)時有足夠的空間。
(3)受建筑物長度影響,在吊裝過程中要平行移動吊車4 次,即重新調(diào)節(jié)保證在最大旋轉(zhuǎn)半徑之內(nèi)工作的架設(shè)次數(shù)。
平房倉屋面結(jié)構(gòu)一般使用拱板、雙T 板、三角鋼屋架。拱板和三角鋼屋架因屋面有空氣隔離層,具有較好的隔熱效果,使用較多。近年來,隨著屋面保溫材料性能的提升,采用雙T 板屋面的糧倉增多,雙T板屋面具有氣密性好、工期短、造價低等特點。本糧食倉儲物流項目工期緊,施工方費用下浮率大,加大了項目單位的管理難度,在項目單位、監(jiān)理單位、施工單位的共同努力下,保質(zhì)、保量圓滿完成了建設(shè)任務(wù)。加強對預(yù)應(yīng)力雙T 板的制作、運輸、吊裝全過程施工管理,是確保糧倉質(zhì)量、造價、工期、安全的重要措施。