樊手 周俊 鐘良海 王瑋
【摘要】文章介紹用定型鋼模自重抵抗現(xiàn)澆混凝土作用力,用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升模板滑動(dòng)形成滑模體系,實(shí)現(xiàn)混凝土的連續(xù)澆筑。該施工技術(shù)用于梯形明溝滑模施工,提高了排水溝成型質(zhì)量、節(jié)約了工程成本、縮短了施工工期。
【關(guān)鍵詞】排水溝;滑模;質(zhì)量
【中圖分類(lèi)號(hào)】 TU755.2+1????????? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 B
成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)作為國(guó)際航空樞紐、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶中等級(jí)較高的航空港,其在設(shè)計(jì)、施工中都采用了高標(biāo)準(zhǔn),土建施工質(zhì)量要求極高。機(jī)場(chǎng)的排水溝工程中,將以往采用的漿砌片石梯形明溝改為了質(zhì)量更為可靠、耐久性更好的現(xiàn)澆混凝土梯形明溝。排水工程包含各種類(lèi)型排水溝105200 m,其中現(xiàn)澆混凝土梯形明溝42372 m,飛行區(qū)場(chǎng)道工程01標(biāo)段承擔(dān)了14000 m以上的現(xiàn)澆混凝土梯形明溝施工任務(wù)。采用傳統(tǒng)的施工方式,不能滿(mǎn)足要求,經(jīng)過(guò)不斷探索、試驗(yàn)和改進(jìn),采用梯形明溝滑模施工技術(shù),取得了良好的效果。
1梯形明溝滑模施工
施工工藝流程見(jiàn)圖1。
1.1施工準(zhǔn)備
正式施工前應(yīng)熟悉圖紙,測(cè)量工程所在地地面高程與設(shè)計(jì)地面高程是否相符;根據(jù)工程所在地實(shí)際情況合理規(guī)劃施工道路,組織施工需要的物資。
1.2土石方開(kāi)挖
根據(jù)測(cè)量放樣出的控制線開(kāi)挖土石方,并按照設(shè)計(jì)坡比修整邊坡,修整好的邊坡應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí),無(wú)松散土、石塊附著。
開(kāi)挖出的土方應(yīng)按照土石方調(diào)配方案及時(shí)運(yùn)走,不得堆放在溝槽兩側(cè),同時(shí)應(yīng)對(duì)溝槽兩側(cè)進(jìn)行整平,以利于后續(xù)施工。在土石方開(kāi)挖的過(guò)程中,測(cè)量人員應(yīng)進(jìn)行跟蹤測(cè)量,防止因欠挖造成溝壁混凝土厚度不夠,并且控制超挖,杜絕浪費(fèi)混凝土;開(kāi)挖完成后用坡比尺檢查,若有局部欠挖,則及時(shí)返工修整到位。
1.3溝底板施工
完成溝槽開(kāi)挖后,按程序完成試驗(yàn)檢測(cè)及報(bào)驗(yàn)工作。底板混凝土澆筑前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)反濾土工布及碎石墊層。底板混凝土澆筑時(shí)僅澆筑圖示 W寬度部分,不可將整個(gè) W1全部澆筑。澆筑時(shí)必須保證底板邊線順直,否則將影響最終成型效果。底板施工應(yīng)盡量超前,一次性可澆筑50~100 m, 為溝壁流水作業(yè)提供作業(yè)面(圖2)。
1.4溝壁施工
溝壁施工主要工序包括鋼筋綁扎、模板安裝、澆筑混凝土和拆模養(yǎng)護(hù)等。
采用滑模施工時(shí)鋼筋綁扎工藝與使用普通木模時(shí)相同,應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)文件及相應(yīng)規(guī)范的要求(圖3)。
模板安裝時(shí)先安裝槽鋼側(cè)模,根據(jù)溝壁設(shè)計(jì)厚度選擇對(duì)應(yīng)型號(hào)的槽鋼作為側(cè)模。槽鋼下端直接抵緊底板混凝土,使其上表面與底板混凝土頂面齊平,上端使用鋼管架支撐,并調(diào)整其坡度至設(shè)計(jì)坡度后固定牢固。若槽鋼與坡面土基間有空隙,則使用木枋或者木板襯墊。側(cè)模安裝到位后,將重力式滑模使用挖掘機(jī)吊裝就位,滑模底邊置于底板混凝土面,板面與槽鋼上表面貼合。模板安裝好后使用挖掘機(jī)將提升系統(tǒng)安裝就位,并將鋼繩與重力式滑模連接?;O到y(tǒng)安裝見(jiàn)重力式滑模安裝示意圖。
重力式滑模系統(tǒng)是梯形明溝滑模施工的硬件部分,要想既好又快的施工現(xiàn)澆混凝土梯形明溝,混凝土澆筑工藝極為重要。根據(jù)前期多次施工實(shí)踐得出的經(jīng)驗(yàn),溝壁混凝土的出場(chǎng)塌落度應(yīng)控制在160 mm, 澆筑塌落度控制在140~150 mm,塌落度過(guò)大則無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)完成模板提升,塌落度過(guò)小則會(huì)澆筑困難且難以振搗密實(shí)。澆筑時(shí)使用挖掘機(jī)將混凝土沿模板上沿均勻撒布,直至填滿(mǎn)模板,然后使用振搗棒從模板上口插入振搗至泛漿,切不可過(guò)振,否則可能導(dǎo)致模板突出移位。完成一次澆筑后,需靜置等待一定時(shí)間待混凝土初凝后方可提升滑模,提升時(shí)應(yīng)緩慢、平穩(wěn),并注意觀察模板滑離后混凝土是否有鼓包現(xiàn)象,若發(fā)生混凝土鼓包則應(yīng)立即停止提升。模板一次提升高度不得大于2/3模板高度,提升到位后按照前述流程重復(fù)澆筑、靜置、提升流程,直至澆筑至設(shè)計(jì)高度。待最上一層混凝土澆筑完成并達(dá)到初凝后,即可將重力式滑模吊離作業(yè)面并清理模板面以備后用。吊離模板后使用小型磨光機(jī)收面,以使溝壁混凝土表面平整光潔。
上述澆筑工藝為跳倉(cāng)法施工中跳倉(cāng)段的標(biāo)準(zhǔn)工藝。梯形明溝為線型構(gòu)筑物,具備跳倉(cāng)作業(yè)、流水施工的條件,即在一段一定長(zhǎng)度的底板已完成施工的情況下,將相應(yīng)溝壁以沉降縫為分隔,交替劃分為跳倉(cāng)段和填倉(cāng)段。實(shí)際施工中一般配置4套滑模系統(tǒng),將4套滑模系統(tǒng)安裝完畢后逐一澆筑,利用 A段澆混凝土靜置間隙澆筑 B、C、D段,待 D段澆筑后, A段已具備提升條件,從而形成流水作業(yè)。其具體實(shí)施方式如圖4所示,其中數(shù)字編號(hào)代表混凝土澆筑順序。
按照跳倉(cāng)流水作業(yè)的方式完成 A、B、C、D段后為防止因混凝土強(qiáng)度不夠而被破壞,并不立即澆筑相鄰填倉(cāng)段,而是直接將工作段向前推進(jìn),繼續(xù)澆筑跳倉(cāng)段,待先澆筑的跳倉(cāng)段混凝土達(dá)到5 MPa后返回澆筑填倉(cāng)段。
1.5養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑完成后應(yīng)立即養(yǎng)護(hù),當(dāng)日養(yǎng)護(hù)采用覆蓋塑料薄膜的方式,次日用土工布替換塑料薄膜并使用灑水車(chē)灑水,保證土工布一直處于濕潤(rùn)狀態(tài),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7天。
2實(shí)施效果
2.1經(jīng)濟(jì)效益
采用本技術(shù)施工現(xiàn)澆混凝土梯形明溝,一套模板單次可完成單邊5 m溝壁,即施工4段(單邊合計(jì)20 m)的工程量與傳統(tǒng)木模10 m(雙邊)一次施工的工程量相等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐,本技術(shù)一施工段單次施工耗時(shí)2.5~3 h,1個(gè)工作日可施工3段(單邊合計(jì)15 m),4天可施工12段(單邊合計(jì)60 m),折合成型溝30 m(雙邊)即與傳統(tǒng)木模3段(雙邊30 m)施工的工程量相等。其施工直接成本含6名工人人工費(fèi)和1臺(tái)挖掘機(jī)的機(jī)械臺(tái)班費(fèi),按市場(chǎng)均價(jià)計(jì)算,人工費(fèi)約為6×300×4=7200元,挖掘機(jī)臺(tái)班費(fèi)約為1200×4=4800元,合計(jì)12000元。而采用傳統(tǒng)木模施工10 m僅搭設(shè)腳手架、支模耗費(fèi)架子工、木工合計(jì)28工日左右產(chǎn)生的人工費(fèi)即為28×300=8400元,澆筑一段混凝土需使用人工5個(gè),費(fèi)用為300×5=1500元,則完成30 m所需總費(fèi)用為(8400+1500)×3=29700元。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐和上述論證,滑模施工技術(shù)成本僅為傳統(tǒng)木模施工的40.4%,滑模施工與傳統(tǒng)木模相比,經(jīng)濟(jì)節(jié)省約60%,當(dāng)采用多套滑模流水施工時(shí),將會(huì)更加加快進(jìn)度,使成本進(jìn)一步降低。
2.2環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)
采用重力式滑模時(shí)所有模板皆為鋼質(zhì)材料,可重復(fù)多次使用,耐久性好,這就從客觀上減少了木材等自然資源的消耗,同時(shí)產(chǎn)生的建筑垃圾、廢棄物大為減少,符合綠色施工的理念。
2.3工期方面的優(yōu)勢(shì)
在上述經(jīng)濟(jì)效益分析中列出本施工技術(shù)一施工段(單邊5 m)單次施工耗時(shí)2.5~3 h,1個(gè)工作日可施工3段,即1個(gè)工作日可完成單邊15 m現(xiàn)澆混凝土梯形明溝側(cè)墻,等同于傳統(tǒng)木模一施工段(雙邊10 m)完成工程量的75%,而木模施工支模耗時(shí)4天,澆筑混凝土耗時(shí)1天,拆模耗時(shí)1天,由此可計(jì)算出完成相同工程量滑模施工工期為傳統(tǒng)木模施工工期的22.2%。
2.4質(zhì)量方面的優(yōu)勢(shì)
采用傳統(tǒng)木模施工容易產(chǎn)生2個(gè)方面的質(zhì)量問(wèn)題,一是由于整個(gè)模板體系強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性均較差,爆模、跑模時(shí)有發(fā)生,澆筑的結(jié)構(gòu)幾何尺寸不標(biāo)準(zhǔn)、線型差;二是由于溝壁為仰斜的形式,澆筑混凝土后不利于振搗,氣泡不易排出,造成混凝土表面密實(shí)度較差,氣泡孔較多,表觀質(zhì)量差。而采用本施工技術(shù)所述的滑模系統(tǒng),定型鋼模強(qiáng)度、剛度大,溝壁線型及平整度都優(yōu)于傳統(tǒng)木模,同時(shí)因其在豎直方向上為分層澆筑的形式,每次澆筑后可以進(jìn)行充分振搗,混凝土密實(shí)度也較好。
3結(jié)束語(yǔ)
成都天府機(jī)場(chǎng)貫徹"平安、綠色、人文、智慧"的理念,立足打造"四型機(jī)場(chǎng)"標(biāo)桿。水作為建設(shè)工程施工過(guò)程中,需要特別注意和防范的客體,排水工程的施工質(zhì)量也就顯得特別重要。本梯形明溝滑模施工技術(shù),在明顯提升施工質(zhì)量的同時(shí),在經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、工期等方面也具有突出優(yōu)勢(shì),為天府機(jī)場(chǎng)"四型機(jī)場(chǎng)"建設(shè),貢獻(xiàn)出了科技、技術(shù)方面的力量。