孫中宏,劉少政,鄺 一
(山東水利工程總公司,山東 濟(jì)南 250013)
山亭區(qū)石嘴子水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程3 標(biāo)段,主體工程為壩體防滲面板加固工程,上游壩面設(shè)1.5 m 厚的混凝土防滲面板,高33 m,上游壩腳處設(shè)C20 混凝土阻滑板,寬4.5 m,厚4 m,混凝土面板與原漿砌石壩體間設(shè)加強(qiáng)筋連接,加強(qiáng)筋采用植筋工藝。該工程于2010-5-1 進(jìn)場(chǎng),至2010-8-8 完成壩體防滲面板工程,經(jīng)過(guò)汛期和麥?zhǔn)?個(gè)特殊時(shí)期。共完成:植筋13 876 根,腳手架21 558 m3,鋼筋制安215 t,鋼筋混凝土15 500 m3。單側(cè)模板加固和高空作業(yè)安全防護(hù)是工程施工的重點(diǎn)和難點(diǎn),現(xiàn)將該工程施工工法作簡(jiǎn)要介紹。
本工程腳手架高33 m,屬于特級(jí)高處作業(yè)(規(guī)范規(guī)定超過(guò)30 m 屬于特級(jí)高處作業(yè))。腳手架工程主要有澆筑底部工程用的平面腳手;澆筑墻體及扎筋、立模用的立面腳手和用于支撐模板的承重腳手。立面腳手根據(jù)實(shí)際情況采用雙排和滿堂腳手(高10 m),滿足扎筋、立模、澆筑時(shí)掛串筒和澆筑平臺(tái)即可。滿堂腳手架立桿間距1.80 m(雙向),連續(xù)剪力撐間距3.60 m,大橫桿間距2.00 m(雙向),掃地桿距地0.10 m。
腳手架施工應(yīng)注意如下問(wèn)題。1)腳手架基礎(chǔ)應(yīng)牢固。2)腳手架各節(jié)點(diǎn)應(yīng)連接可靠,各桿件連接處相互伸出的端頭長(zhǎng)度應(yīng)大于10 cm,以防構(gòu)件滑脫。3)腳手架與石壩相連處設(shè)置連墻桿。4)腳手架相鄰立桿和上下相鄰平桿的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi),并置于不同的框架格內(nèi)。搭接桿接頭長(zhǎng)度,扣件式鋼管排架不應(yīng)小于1.0 m。5)搭設(shè)架子時(shí),所用扳手應(yīng)系繩保護(hù),所用的緊固件、工具應(yīng)放在工具袋內(nèi),傳遞所用緊固件材料、工具不應(yīng)拋擲。6)腳手架驗(yàn)收投入使用后,未經(jīng)有關(guān)人員同意,不應(yīng)任意改變腳手架的結(jié)構(gòu)和拆除部分桿件及改變使用用途。7)防護(hù)用品要穿戴整齊。安全帶要有足夠強(qiáng)度,并將繩子牢系在堅(jiān)固的建筑結(jié)構(gòu)件上或金屬結(jié)構(gòu)架上。8)拆除架子時(shí),應(yīng)統(tǒng)一指揮,按順序自上而下進(jìn)行;嚴(yán)禁用推倒整個(gè)腳手架的方法進(jìn)行拆除,拆除腳手架的區(qū)域內(nèi),無(wú)關(guān)人員嚴(yán)禁逗留和通過(guò),在交通要道設(shè)專人警戒。
采用9 m3空壓機(jī)和石英砂除銹,石英砂的磨料粒徑應(yīng)在0.5~1.5 mm,含水率低于1%。砂料回收使用時(shí),要除去粉塵和雜物,且不受水、油等污染。噴射處理所用的壓縮空氣,必須經(jīng)過(guò)處理,保證壓縮空氣的干燥、無(wú)油,空氣壓力控制在0.4~0.6 MPa 范圍內(nèi)。
噴砂過(guò)程注意事項(xiàng)如下。1)噴砂前,對(duì)砂進(jìn)行晾曬處理,使其含水率達(dá)到使用要求,并進(jìn)行過(guò)篩,防止過(guò)大的磨料進(jìn)入砂槍內(nèi)。2)噴砂除銹不允許在雨天表面潮濕、結(jié)露等情況下作噴砂處理。3)噴砂除銹后的石壩壩面表面應(yīng)徹底清除石銹、灰渣、泥污,使之露出青色,且顏色均勻,除銹質(zhì)量要符合國(guó)家相關(guān)規(guī)范規(guī)定。并由專職質(zhì)檢員用對(duì)比樣塊檢查。4)除銹后盡快支模澆筑混凝土,噴涂前如表面被污染或返銹,應(yīng)重新處理,使其達(dá)到原來(lái)的表面清潔度等級(jí)。
本工程壩高33 m,為保證混凝土、鋼筋網(wǎng)的受力安全,為便于模板支立和鋼筋綁扎,采用了植筋技術(shù)。經(jīng)用錨桿拉力計(jì)多次試驗(yàn),確定鉆孔深600 mm,直徑28 mm,25 mm 螺紋鋼筋,用超強(qiáng)植筋膠植入。
其中鉆孔用沖擊鉆打成設(shè)計(jì)要求的直徑及深度的錨孔(成45°夾角)。并用壓縮空氣清除孔內(nèi)的浮灰及雜質(zhì)。配料時(shí)按甲/乙=100/3~5 的重量比稱量取料,并將甲乙組分充分混合。填裝時(shí)將混勻膠料注入孔內(nèi),同時(shí)排出孔內(nèi)空氣。錨固時(shí)將錨固件植入孔內(nèi),直到孔底,去除孔口多余膠料,并將孔口摁平。
需注意的事項(xiàng):1) 混合后的膠料在20 min 內(nèi)用完,硬化的膠料不能再使用;2)膠泥在貯存過(guò)程中,如有沉淀現(xiàn)象,使用前必須充分?jǐn)嚢杈鶆颍駝t影響配比,達(dá)不到要求。
本工程高差最大達(dá)到33 m,且施工跨度大,對(duì)于模板的支護(hù)施工難度極大。大面積平面模板為減少模板接縫,全部采用特殊制做的1 200 mm×1 500 mm、1 000 mm×1 500 mm 鋼模板。鋼模面板厚度應(yīng)不小于3 mm,鋼板面應(yīng)盡可能光滑。
1)模板的加固。整個(gè)支撐體系由錨固在混凝土中的錨桿拉強(qiáng)筋來(lái)支撐,承受澆筑混凝土對(duì)模板的側(cè)向荷載。采用鋼管做圍檁、支撐桿等加固,拉強(qiáng)筋一端植入石壩,另一端焊接絲桿,模板內(nèi)側(cè)絲桿帶絲帽作為內(nèi)撐校正模板,模板外側(cè)用槽鋼扣件加固,確保結(jié)構(gòu)尺寸及順直度。模板表面光潔平整,接縫嚴(yán)密,并在模板之間加設(shè)0.5 cm 的海綿條,使其不漏水泥漿,以保證混凝土的表面質(zhì)量。
2)模板的清洗和涂料。鋼模板在每次使用前用角磨機(jī)除銹及灰渣,為保證混凝土外觀質(zhì)量和拆模方便,鋼模面板涂刷礦物油類的防銹保護(hù)涂料。
1)鋼筋的采購(gòu)。選用大型鋼廠產(chǎn)品,有出廠合格證,進(jìn)場(chǎng)后分類架空堆放,篷布覆蓋,并進(jìn)行抽檢做強(qiáng)度試驗(yàn)、焊接性能試驗(yàn)。2)鋼筋加工。要在工地加工場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行,配置彎曲機(jī)、切斷機(jī)、調(diào)直機(jī)各1 臺(tái),加工時(shí)嚴(yán)格開(kāi)牌施工,加工后掛牌分類堆放;鋼筋加工的尺寸應(yīng)符合施工圖紙的要求,加工后鋼筋的允許偏差不得超過(guò)允許的數(shù)值;鋼筋焊接和鋼筋綁扎應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2002)的規(guī)定,以及施工圖紙的要求執(zhí)行。
混凝土防滲面板澆筑的重點(diǎn)是做好混凝土的溫控和防裂,混凝土裂縫的原因主要有以下幾種:混凝土澆筑時(shí)溫度過(guò)高(施工時(shí)壩前最高氣溫42℃)、混凝土塑性變形引起的收縮裂縫、混凝土水分散失快和原材料的選擇等。相關(guān)工序如下:
1)混凝土配合比設(shè)計(jì)。按施工圖紙和監(jiān)理人的指示,選擇水化熱較低的配合比,配合比設(shè)計(jì)委托有豐富試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)且具有國(guó)家相應(yīng)資質(zhì)的試驗(yàn)室進(jìn)行。增加20%粉煤灰,減少水泥用量,從而達(dá)到降低水化熱。如果調(diào)整混凝土配合比,必須重新得到監(jiān)理人的批準(zhǔn)。
2)混凝土材料的選擇。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和配合比,選擇監(jiān)理人批準(zhǔn)的原材料。選擇水化熱較低、質(zhì)量穩(wěn)定、各項(xiàng)理化指標(biāo)均符合的優(yōu)質(zhì)水泥做混凝土的主材,降低混凝土的溫度;混凝土外加劑選用高效引氣減水劑;粉煤灰采用鄒城電廠出廠的一級(jí)粉煤灰。
3)混凝土分層澆筑作業(yè)。高溫季節(jié)盡量夜間薄層澆筑,使混凝土出機(jī)后最大限度地減少運(yùn)輸及澆筑過(guò)程中的溫度回升,加快混凝土的入倉(cāng)覆蓋速度,減少暴露時(shí)間,防止初凝。
混凝土每層澆筑高度根據(jù)拌和能力、運(yùn)輸能力、澆筑速度、氣溫及振搗能力等因素確定,一般為30~50 cm。為消除兩層間的接縫,振搗上層混凝土?xí)r振搗棒應(yīng)插入下一層內(nèi)5 cm 左右。振搗點(diǎn)布設(shè)均勻,時(shí)間適宜,同時(shí)控制盡量不觸及模板、鋼筋及埋件等。
4)施工縫處理。新老混凝土施工縫面在澆筑第一層混凝土前,需先進(jìn)行鑿毛,然后均勻鋪一層2~3 cm的同標(biāo)號(hào)水泥砂漿,并且盡快覆蓋混凝土,保證新澆混凝土與基礎(chǔ)面或老混凝土結(jié)合良好。并做凹凸結(jié)合。混凝土的澆筑可采用平鋪法或臺(tái)階法施工,按一定厚度、次序、方向,分層進(jìn)行,且澆筑層面平整。
5)混凝土養(yǎng)護(hù)。澆筑塊在終凝后達(dá)到15%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)就實(shí)行水養(yǎng)護(hù)。澆筑后用自制滴水裝置養(yǎng)護(hù),做到均勻、不間斷養(yǎng)護(hù)。同時(shí)對(duì)混凝土面采用草袋日蓋夜掀,防止太陽(yáng)暴曬,養(yǎng)護(hù)28 d。
1) 針對(duì)混凝土施工制定相關(guān)操作規(guī)程和安全制度,成立安全領(lǐng)導(dǎo)小組,檢查工地的安全設(shè)施及措施,并定期組織職工學(xué)習(xí)安全操作知識(shí),做到防患于未然。
2) 對(duì)于在混凝土澆筑施工過(guò)程中的高架作業(yè),要定期地對(duì)腳手架整體性和連接部位進(jìn)行檢查,對(duì)密度網(wǎng)和安全網(wǎng)的掛網(wǎng)情況進(jìn)行檢查,對(duì)作業(yè)人員的安全帽和安全帶的佩戴情況進(jìn)行檢查,確保安全穩(wěn)定狀態(tài),要求身體素質(zhì)好的專業(yè)人員上架作業(yè),塔吊駕駛員和腳手架架子工必須持證上崗。
3)項(xiàng)目部制定了定期檢查和會(huì)議制度以及獎(jiǎng)罰措施。在整個(gè)施工過(guò)程中未發(fā)生一次安全事故。