陳麗偉
中國化學工程第九建設有限公司 遼寧盤錦 124000
在石油化工、精細化化工行業(yè)中,地下排污系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)水池工程設計較多。針對某大型地下水池工程,通過快捷施工方法,優(yōu)化精簡工序,提高了水池施工進度。具體流程為:基坑支護→水池鋼筋綁扎墻體施工縫的留置→池壁墻體模板安裝對拉螺栓防滲漏措施→混凝土一次性澆筑。
1.1.1 施工工序(1)鋼板樁吊運:裝卸鋼板樁宜采用兩點吊。
(2)鋼板樁堆放:鋼板樁堆放的地點要選擇在不會因壓重而發(fā)生較大沉陷變形的平坦而堅固的場地上,并便于運往打樁施工現(xiàn)場。
(3)導架的安裝:在鋼板樁施工中,為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直,要控制樁的打入精度,防止板樁的屈曲變形、提高樁的貫入能力。一般都需要設置一定剛度、堅固的導架,亦稱“施工圍檁”。導架采用單層雙面形式,通常由導梁和圍檁樁等組成,圍檁樁的間距一般為2~3m,雙面圍檁之間的間距不宜過大,一般略比板樁墻厚度大8~15mm。
1.1.2 注意事項
鋼板樁施工關系到施工止水和安全,是施工最關鍵的工序之一,施打前一定要熟悉地下情況,準確放出支護樁中線。在施工中要注意以下要求:
(1)全 線 采 用 575mm ×180mm ×13.4mm ×1200mm 長密扣鋼板樁。鋼板樁采用KATO- 1250 帶VH- 2000 的液壓振錘的錘機施打。
(2)打樁前,要對鋼板樁逐根進行檢查,剔除連接鎖口銹蝕、變形嚴重的鋼板樁,不合格者修整后才可使用。
(3)打樁前,在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂油脂,以方便打入拔出。
(4)在插打過程中隨時測量監(jiān)控每塊樁的斜度不超過2%,當偏斜過大不能用拉齊方法調正時,要拔起重打。
(5)鋼板樁施打采用屏風式打入法施工。該方法不易使板樁發(fā)生屈曲、扭轉、傾斜和墻面凹凸,打入精度高,易于實現(xiàn)封閉合攏。施工時,將10—20 根鋼板樁成排插入導架內(nèi),使它們呈屏風狀,然后再施打。通常將屏風墻兩端的一組鋼板樁打至設計標高或一定深度,并嚴格控制垂直度,用電焊固定在圍檁上,然后在中間按順序分1/ 3 或1/ 2 板樁高度打入。
(6)屏風式打入法的施工順序包括正向順序、逆向順序、往復順序、中分順序、中和順序和復合順序。施打順序對板樁垂直度、位移、軸線方向的伸縮、板樁墻的凹凸及打樁效率有直接影響。因此,施打順序是板樁施工工藝的關鍵之一。其選擇原則是:當屏風墻兩端已打設的板樁呈逆向傾斜時,應采用正向順序施打;反之,用逆向順序施打。當屏風墻兩端板樁保持垂直狀況時,可采用往復順序施打。當板樁墻長度很長時,可用復合順序施打。
(7)施工中應根據(jù)具體情況隨時調整施打順序,采用一種或多種施打順序,逐步將板樁打至設計標高,一次打入的深度一般為0.5~3.0m。鋼板樁打設的公差標準:板樁軸線偏差±100mm, 樁頂標高±100mm, 板樁垂直度1%。
(8)密扣且保證開挖后入土不小于2m,保證鋼板樁順利合攏。特別是工作井的四個角要使用轉角鋼板樁,若沒有此類鋼板樁,則用舊輪胎或棉氈布塞縫等輔助措施密封。打入樁后,基礎開槽開挖前,為防止塌方,在鋼板樁外8m 處延鋼板樁水平長度@5m 拉背拉錨索一道,錨索采用2 束15.2mm 鋼絞線制作而成,作為基坑臨時支護體系,確保鋼板樁的穩(wěn)定。基礎開槽時要及時進行樁體檢查,對漏水處進行焊接修補,每天派專人檢查樁體。
(9)鋼板樁的拔除:基坑回填后,要拔除鋼板樁,以便重復使用。拔除鋼板樁前,應仔細研究拔樁順序、時間及土孔處理。否則,由于拔樁的振動影響,以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移,給已施工的地下結構帶來危害,并影響臨近原有建筑物、構筑物或底下管線的安全。因此,設法減少拔樁帶土十分重要,目前主要采用灌水、灌砂措施。
基坑自地表向下開挖2.00m 后施工第一排錨索,錨索焊接采用2[20A 雙拼焊接而成,做鋼腰梁;錨索達到設計強度后,局部開挖至5.00m 施工第二排錨索,錨索焊接采用2[20A 雙拼焊接而成,做鋼腰梁;錨索達到設計強度后,開挖至基坑底設計標高。三樁一錨,間距1.725m,錨索采用2 束直徑15.2mm、強度1860MPa 鋼絞線制作而成。安裝完成后,拆除臨時背拉錨索。
1.2.1 預備工作
預應力錨索成孔采用GS- 150 型鉆機,成孔直徑150m。錨索施工應與開挖緊密配合,土方開挖應先在坑周挖出約10m 寬的邊槽供錨索施工用。采用攪拌水泥土地錨,其施工工藝采用Φ150mm 鉆頭,水泥漿液水灰比0.5:1,采用一次性成孔下錨將鋼絞線插入。
1.2.2 鉆孔定位
當土方開挖邊槽后,應量測標高,并在圍護樁上拉線做記號。鉆機就位時應準確,底座應墊平,鉆桿的傾斜角度應用羅盤校核,角度偏差不大于3°,高差不超過5cm。成孔施工前應在場地中挖好排水溝及循環(huán)漿池,以避免因泥漿隨意排放而影響施工。
1.2.3 鉆機成孔
預應力錨索采用GS- 150 型鉆機成孔,采用一次性三翼錐形錨固鉆頭帶索鉆進,鉆至設計深度后鉆頭以錨端形式預留在孔底。施工中若遇堅硬土層,則采用沖擊成孔(空壓機帶動),其余土層采用濕式成孔。成孔至設計深度后,進行注漿,待孔口返出的泥漿不含砂粒時,退出鉆桿同時鋼絞線安放完畢。
1.2.4 注漿
注漿在錨索鉆進到達設計深度后進行。先進行清灌注清孔,然后進行注漿,注漿壓力為0.2~0.5Mpa,孔口大量冒漿即可停止。注漿漿液為水泥漿液,水灰比為0.5∶1,水泥強度為42.5 級。
1.2.5 錨索張拉、鎖定、錨頭制作安裝
錨索張拉鎖定在注漿體強度達到15MPa 或達到設計強度等級的75%后進行,錨具為QM 錨具,采用楔形橫紋卡夾鋼絞線,用YC- 100 型穿芯式千斤頂、電動油泵加荷鎖定。鎖定張拉系統(tǒng)事先經(jīng)過標定,并用此油壓表的讀數(shù)換算成張拉壓力進行控制。在鎖定過程中,采用錨索拉力計進行校核。錨桿宜張拉至設計荷載的0.9~1.0 倍后,再按設計要求鎖定。錨桿張拉控制應力不應超過拉桿強度標準值的75%。錨桿張拉時,其張拉順序要考慮對鄰近錨桿的影響。完成后做拉拔試驗,拉拔應達到15MPa(達到設計強度的75%)。
1.2.6 腰梁的制作與地錨張拉
腰梁采用2 [20A 槽鋼。預應力錨索正式張拉之前,應取0.3~0.6 設計軸力,對地錨預張拉1~2 次,使其各部位的接觸緊密,鋼絞線完成平直。地錨張拉荷載分級及觀測時間應遵循有關規(guī)定。做好地錨張拉與鎖定工作記錄。
1.2.7 質量控制及保證措施
(1)預應力錨索鉆進速度嚴格控制在0.3 ~0.5m/ min,回轉速度為20~50N·m,防止速度過快引起旋噴攪拌不均勻,漿液過少。
(2)預應力錨索注漿用水、水泥及其添加劑應注意氯化物與硫酸鹽的含量,以防對鋼絞線造成腐蝕。
(3)鋼絞線應除油污、除銹,嚴格按設計尺寸下料,每股長度誤差不大于50mm。并且按一定規(guī)律平直排列。
(4)注漿材料應根據(jù)設計要求確定。
將筏板基礎墊層清掃干凈,用石筆和墨斗在上面彈放鋼筋位置線,按鋼筋位置線布放基礎鋼筋、綁扎鋼筋。四周兩行鋼筋交叉點應每點綁扎牢,中間分交叉點可相隔交錯扎牢,但必須保證受力鋼筋不位移。雙向主筋的鋼筋網(wǎng),則需將全部鋼筋相交點扎牢,相鄰綁扎點的鋼絲扣成八字形,以免網(wǎng)片歪斜變形。
筏板基礎采用雙層鋼筋網(wǎng)時,在上層鋼筋網(wǎng)下面應設置鋼筋撐腳或同強度等級混凝土撐腳,以保證鋼筋位置正確,鋼筋撐腳下應在下片鋼筋網(wǎng)上。
基礎鐵馬凳的制做:鐵馬凳支撐筋,分別按Φ12(基礎厚≤200mm)、Φ16(200mm<基礎厚≤600mm)、Φ18(板基礎厚>600mm)焊接制做。支腿焊接30o 夾角,計算支撐高度,,然后綁大批上層受力鋼筋。
(1)水平筋:從板面50mm 起線布筋。
(2)彎折:墻筋彎折坡度不大于1∶6。
(3)節(jié)點垂直度控制:凡是轉角點、T 形節(jié)點處的豎向鋼筋綁扎時,必須保持垂直,以便立模。
(4)搭接:最小搭接長度位置要符合設計和現(xiàn)行規(guī)范要求。搭接處應在中心和兩端用鐵絲綁牢(扎三點)。并豎向搭接鋼筋端部位置,盡可能與墻水平筋相綁扎。
地下水池基礎筏板混凝土與豎向墻體混凝土無法一次性澆筑,一般在基礎底板上返300~500mm 位置留置水平施工縫,設置止水鋼板。止水鋼板寬度為300~400mm,厚度不小于3mm,在長方向兩邊50mm 折邊,約折30°邊。安裝時折邊向墻體外側。止水鋼板在混凝土接茬位置起到切斷水滲透路徑的防水作用,水池水平施工縫留置方法見圖1。
圖1 水池水平施工縫留置示意圖
在基礎筏板和墻筋綁扎完成后,在墻體內(nèi)底部上方300~500mm 設置止水鋼板。安裝時在鋼板底部掛通線,用長度小于墻體厚度鋼筋Ф14,焊接在雙向兩根墻縱筋上托住止水板,順墻體中間部位點焊接固定,間距為500mm。在止水鋼板上部同樣采取點焊接固定。鋼板之間的接口可采用搭接焊接,搭接長度宜大于100mm,焊接縫雙面滿焊,澆筑混凝土留置施工縫止水鋼板中間部位。
由于池壁較高,為了施工人員的安全,要在池壁鋼筋綁扎、模板安裝時在池壁內(nèi)、外搭設雙排腳手架。綁扎鋼筋完畢,應先立內(nèi)模,再立外模。為了使模板有足夠的強度/ 剛度和穩(wěn)定性,地下水池池壁墻體及頂板模板全部采用12mm 厚木夾板模板拼裝,用Ф16(Ф14)螺栓加固。模板采用豎向拼裝,拼綁要嚴密,陰陽角全部采用木模,根據(jù)房間尺寸計算模板用量。模板表面必須平整、光滑,脫模劑涂刷均勻且不流墜。穿墻螺栓水平向距離不大于600mm,豎向離地面300m,距頂面300m, 中間400~600m。模板拼裝后,先上豎向立杠(50mm×100mm)木料,后上水平桿(鋼管)。每道水平管均由2 根Ф48×3.5鋼管組成,水平鋼管長度不夠時可以搭接,接頭長度應超出兩個穿墻螺栓固定點。加固用的斜支撐延墻長3m 不少于兩道,墻長3m 以上的每1.5m 加設一道斜支撐。整個支撐系統(tǒng)必須滿足剛度要求,保證模板不變形。
水池墻體不設垂直施工縫,混凝土運輸采用泵送。為方便施工澆筑,水池墻體混凝土澆筑時宜先低處后高處,先中部后兩端連續(xù)進行,逐步推進。水池墻體以內(nèi)的混凝土澆筑高度不應超過0.5m。澆筑水池墻體混凝土時,第一層澆筑高度控制在40cm 左右,并設專人檢查拉緊螺絲,防止混凝土自重過重導致模板跑模。應盡量減少施工次數(shù),待混凝土有了強度以后再逐步向上推進,分層循環(huán)澆筑、振搗?;炷料铝宵c應分散均勻布置。
水池墻體澆筑混凝土應連續(xù)進行。當需要間歇時,間歇時間應在前層混凝土凝結之前,將次層混凝土澆筑完畢?;炷翉臄嚢柽\輸車卸出到次層混凝土澆筑壓茬的間歇時間:當氣溫小于25℃時,不應超過3h;氣溫大于或等于25℃時,不應超過2.5h。
上述大型地下水池施工流程技術成熟、高效快速,能夠加快鋼筋綁扎、模板施工作業(yè),對關鍵環(huán)節(jié)部位、關鍵工序、節(jié)點的進行控制,有效地保證了水池施工的進度、質量、安全,節(jié)省了成本,具有推廣價值。