劉平
中鐵八局集團第二工程有限公司
摘要:通過對福堂隧道巖爆特點規(guī)律進行總結,提出隧道巖爆分級方案,并針對各級巖爆提出主、被動防治措施。
1、工程概況
映汶高速為四川地震災區(qū)恢復重建的標志性工程,被譽為震中第二條生命線的映汶高速全長48.27公里,沿線橋梁隧道占路線總里程的75.4%,采用雙向四車道技術標準建設,設計速度80公里/小時。其中隧道福堂左線起訖里程ZK16+183~ZK21+530,長5347米,右線起訖里程K16+186~K21+450,長5264米,為映汶高速全線最長隧道。福堂隧道位于汶川縣銀杏鄉(xiāng)岷江右岸,隧道進口位于沙坪關村羅圈灣組,出口位于桃關村佛堂壩組。
2、隧區(qū)地質環(huán)境
2.1地形地貌【1】
隧址位于高中山峽谷區(qū),岷江河谷呈V型,兩側山嶺高程多在3000~3500m間,其中梭波河與草坡河分水嶺(和尚頭)高程4002m,岷江江面高程1040m,相對高差2962m,測區(qū)屬深切高中山峽谷地貌。隧道傍山通過岷江右岸的山地斜坡,場地地形西高東低,岷江于路線右側50~700m由北向南舒緩彎曲通過。岷江兩岸山體多呈NE向展布,山地斜坡橫向沖、溪溝發(fā)育,隧道通過的山的斜坡在隧道軸線上呈現(xiàn)波狀起伏,高程差異大。
2.2、地層巖性
場地內出露的各地層由新至老分述如下:
人工填筑層(Q4me):沿G213線分布,厚1.0~10.0m。
崩積層(Q4C):塊石,該層主要為“5.12汶川大地震”的產物,厚度變化在5.0~50.0m間。
崩坡積層(Q4c+dl):塊(碎)石,厚度變化在2.0~15.0m間。
沖洪積層(Q):(漂)卵石,主要分布于岷江、徹底關溝河谷中,厚度變化在20~60m間。
泥石流堆積層(Q4sef):塊(碎)石,該層堆積于隧道進口處溝谷,厚度約20~50m。
崩洪積層(Q4c+pl):該層巖性雜,主要由卵(碎)石夾塊石、角礫構成。
花崗巖(γ2(4)):花崗巖:淺灰色~灰白色,局部略帶紅色,礦物成分主要為石英、長石,含部分角閃石和少量云母,全晶質中~粗粒結構,塊狀構造。花崗巖晶粒不清晰,略具變晶現(xiàn)象,呈巖株狀產出。
γ2(4)地層分布于整個場地,臥于松散堆積層之下或出露于地表,厚度大于3000m。
輝綠巖(βμ):輝綠巖:灰綠色,礦物成分以輝石、長石為主,含部分角閃石,微~隱晶質結構,塊狀構造。呈巖脈狀產出,一般厚0.2~1.0m,個別厚度大于20.0m。
2.3、隧址區(qū)地質構造特征
場地巖石生成期早,經歷了多期地質構造運動,受區(qū)域地質構造影響嚴重,除場地花崗巖晶粒不清晰,有輕微變晶或蝕變現(xiàn)象外,主要表現(xiàn)為巖體中斷層(構造破碎帶)、節(jié)理、巖脈發(fā)育,巖體完整性變化大且頻繁。
場地中主要發(fā)育有18條斷層,斷層走向以北北東傾北西西為主,傾角以60~80°;另見少量近南北向傾西,傾角5~10°。斷層帶一般寬1.0~8.0m,帶中巖石多呈角礫、碎片、巖屑狀,夾部分碎、塊狀巖石透鏡體及少量帶狀、石香腸狀石英。
3、福堂隧道巖爆現(xiàn)象及基本規(guī)律
3.1 福堂隧道巖爆基本規(guī)律
根據設計勘察,該隧道在圍巖堅硬與埋深較大地段會發(fā)生巖爆。從施工情況看,巖爆發(fā)生頻繁,說明設計對巖爆預測準確,但巖爆長度與強度均遠遠超出了設計,按照設計,左洞自ZK20+500里程(距暗洞洞口975m)才有巖爆,原設計巖爆地段為ZK20+500~ZK20+060段,長度440m,而實際從ZK21+210里程(距暗洞洞口265m)就開始出現(xiàn)巖爆,并且一直持續(xù)發(fā)生強烈?guī)r爆,巖爆長度為1520m,占隧道總長28.4%。右洞自K20+480里程(距暗洞洞口930m)才有巖爆,原設計巖爆地段為K20+480~K20+040段,長度440m,而實際從K20+866里程(距暗洞洞口544m)就開始出現(xiàn)巖爆,并一直持續(xù)發(fā)生強烈?guī)r爆,巖爆長度為1172m,占隧道總長22.3%。巖爆絕大部分發(fā)生在隧道靠岷江河谷一側,發(fā)育分部情況如下表:
福堂隧道左線巖爆發(fā)育分部情況
左洞 巖爆特征描述
巖爆段里程 巖爆烈度 圍巖級別 巖性
ZK19+270~340 Ⅰ級 Ⅲ類 花崗巖 臨河谷側右邊墻及拱肩發(fā)生爆裂剝落現(xiàn)象,常發(fā)生延續(xù)性成片剝離、掉塊。輕微巖爆,薄片狀爆片,巖爆坑周圍呈階梯狀,每級階梯坎厚度約1~2cm,巖爆坑深10~20cm,可聽到清脆的爆裂撕裂聲
ZK19+402~523 Ⅰ級局部Ⅱ級 Ⅲ類 花崗巖 臨河谷側右邊墻、拱頂及拱肩常發(fā)生爆裂松脫、剝離掉塊現(xiàn)象,巖爆巖塊成薄片狀、透鏡狀、板狀;右拱肩有巖爆彈射現(xiàn)象,彈射距離小于2m;巖爆坑呈“Ⅴ”形三角坑
ZK19+615~736 Ⅰ級局部Ⅲ級 Ⅳ類 花崗巖夾輝綠巖脈 主要在拱頂偏右側發(fā)生延續(xù)性成片爆裂松脫、剝離現(xiàn)象、開挖臨近斷層時發(fā)生強烈爆裂剝離和彈射現(xiàn)象,并累進性向深部發(fā)展,巖爆時圍巖內部發(fā)生沉悶爆裂聲
ZK19+830~965 Ⅰ級局部Ⅱ級 Ⅱ類 花崗巖 主要在臨河谷側右拱肩發(fā)生連續(xù)的爆裂剝離、掉塊現(xiàn)象,掌子面前方能聽見沉悶爆響聲,掌子面兩側時有爆裂松脫,底部有彈射現(xiàn)象,
ZK19+974~ZK20+200 Ⅰ級局部Ⅱ級和Ⅲ級 Ⅱ類 花崗巖 臨河谷側右拱肩成片爆裂松脫、剝離現(xiàn)象,有彈射現(xiàn)象,影響施工,工人在爆破后采取待避措施預防。
ZK20+200~500 Ⅰ級局部Ⅱ級和Ⅲ級 Ⅲ類 花崗巖 臨河谷側右拱肩爆裂松脫、剝離現(xiàn)象,掌子面有弱彈射,掌子面前方常有悶雷聲
ZK20+500~575 Ⅰ級局部Ⅱ級 Ⅱ類 花崗巖 主要在臨河谷側右拱肩和拱頂發(fā)生爆裂松脫、剝離掉塊現(xiàn)象,伴隨清脆的爆裂聲
ZK20+575~845 Ⅱ級 Ⅲ類 花崗巖、輝綠巖 臨河谷側右拱肩有巖爆彈射現(xiàn)象,彈射距離小于2m,巖爆呈透鏡狀;巖爆坑呈“Ⅴ”形三角坑
ZK20+853~893 Ⅱ級局部Ⅲ級 Ⅱ類 花崗巖 臨河谷側右拱肩和掌子面有巖爆彈射現(xiàn)象,邊墻有成片爆裂剝離掉塊現(xiàn)象,板狀巖塊,厚度0.2m~0.7m,
ZK20+961~ZK21+128 Ⅱ級局部Ⅲ級和Ⅳ級 Ⅱ類 花崗巖 臨河谷側右邊墻剝離、掉塊及彈射,多次發(fā)生彈射現(xiàn)象,工程車輛被損壞
ZK21+172~215 Ⅱ級局部Ⅲ級 Ⅱ類 花崗巖 臨河谷側右拱肩有強烈爆裂拋射現(xiàn)象,累進性向深部發(fā)展2m±
福堂隧道右線巖爆發(fā)育分部情況
右洞 巖爆特征描述
巖爆段里程 巖爆烈度 圍巖級別 巖性
K19+140~180 Ⅰ級 Ⅲ類 花崗巖 臨河谷側右拱肩延續(xù)性的大面積成片剝離、掉塊,薄片狀,開挖后至4個月內,不定期發(fā)生剝離掉塊
K19+520~663 Ⅰ級 Ⅲ類 花崗巖 主要在臨河谷側右拱肩和拱頂及掌子面發(fā)生爆裂松脫、剝離掉塊現(xiàn)象,伴隨清脆的爆裂聲
K19+790~830 Ⅰ級 Ⅲ類 花崗巖 臨河谷側右邊墻和拱肩延續(xù)性剝離、掉塊現(xiàn)象
K20+000~405 Ⅰ級局部Ⅱ~Ⅲ級 Ⅲ類 花崗巖夾輝綠巖脈 臨河谷側右拱肩剝離松脫、剝離掉塊現(xiàn)象,掌子面底部有彈射,前方常有悶雷聲
K20+405~464 Ⅱ級 Ⅲ類 花崗巖 臨河谷側右邊墻大塊板狀巖塊沿結構面爆裂剝落,影響深度1m±
K20+470~625 Ⅰ級局部Ⅱ~Ⅲ級 Ⅲ類 花崗巖 主要是臨河谷側右邊墻和拱肩延續(xù)性爆裂松脫、掉塊現(xiàn)象
K20+635~665 Ⅰ級局部Ⅲ級 Ⅲ類 花崗巖 臨河谷側右拱肩爆裂掉塊、板狀巖塊、厚度0.1~0.5m,數次損壞臺車
K20+705~960 Ⅰ級 Ⅲ類 花崗巖、輝綠巖 臨河谷側右邊墻和拱肩爆裂松脫、剝離掉塊現(xiàn)象,伴隨清脆的爆裂聲,局部有弱彈射,彈射距離<1m
K20+961~966 Ⅳ級 Ⅱ類 花崗巖 臨河谷側右邊墻巖塊拋射,拋射距離約2m,被砸工程車損壞嚴重;影響生的3m±,巖爆坑直徑4m,圓底,周圍節(jié)理裂隙不發(fā)育
開挖臺架被砸壞
挖掘機駕駛室
3.2福堂隧道巖爆特點
福堂隧道出口自2010年4月29日在左洞ZK21+210里程處出現(xiàn)第一次巖爆以來,一直持續(xù)不斷,通過總結,該隧道出口有以下幾個特點:
1、巖爆發(fā)生早。實際巖爆發(fā)生時距洞口僅265m,埋深在百余米左右,比原設計提前了710m,顛覆了傳統(tǒng)的巖爆發(fā)生在埋深深且硬巖地段的觀點。
2、巖爆強烈。從實際施工情況看,所發(fā)生巖爆大部分為強巖爆,多為爆炸拋射型與沖擊型為主,很多巖爆甚至發(fā)生在已支護地段,至今已發(fā)生多起砸壞挖掘機、裝載機、出碴汽車及小型機具,并且對施工人員造成嚴重威脅。
3、持續(xù)時間長。從發(fā)生第一次巖爆以來,一直持續(xù)到現(xiàn)在仍然發(fā)生強烈?guī)r爆,中間幾乎無間斷,左洞發(fā)生巖爆長度達1520m,右洞發(fā)生巖爆長度達1172m,遠遠超出了設計左右洞各440m的長度。
4、發(fā)生頻率高,隨機性強。巖爆發(fā)生往往無先兆,隨機性大,伴隨巨大聲音發(fā)生,有時發(fā)生在爆破后出碴時間,有時發(fā)生在初期支護施工時間,有時在初期支護完成后突然爆發(fā),巖爆發(fā)生突然,無規(guī)律可循。
5、巖爆發(fā)生前,無明顯征兆,雖然組織人員、設備進行仔細找頂,且一段時間內無空響聲時,認為不掉塊的地方,也會毫無征兆地突然發(fā)生巖石爆裂,并發(fā)出響聲,石塊有時隨聲而下,有時巖石隨著巨響斷裂后暫不落下,它不同于隧道施工中的一般掉塊落石,對施工安全威脅極大。
6、巖爆時,石塊由母巖彈出,呈中間厚周邊薄,不規(guī)則的片狀,對人體傷害大。
7、巖爆發(fā)生地點不確定性,多在新開挖工作面及其附近,多發(fā)生在掌子面開挖后6h內,有時巖爆點發(fā)生在距掌子面較遠的已支護地段,現(xiàn)場多次出現(xiàn)已支護地段發(fā)生巖爆造成10~20m已支護鋼支撐變形崩塌。
3.3 福堂隧道巖爆類型分析
通過對本隧道施工過程圍巖巖爆的觀察、分析研究結合類似隧道施工經驗,將圍巖巖爆的類型按破裂程度大小特征分為以下4種:
①彈射型巖爆
此種類型巖爆發(fā)生在極堅硬、極完整的圍巖的巖壁上,呈零星斷續(xù)出現(xiàn),一般是在開挖后3~6小時發(fā)生,發(fā)生時有清脆的“啪、啪”聲響,隨即有約5~10cm大小的中間厚邊緣薄的巖片彈出(彈射距離5~12m)或煙霧狀的巖粉噴射出(即所謂“冒煙”)。此種類型巖爆無明顯預兆,持續(xù)時間一般在幾個小時,對施工人員的安全威脅較大。
②爆炸拋射型巖爆
此種類型巖爆也是零星斷續(xù)出現(xiàn),一般也是在開挖后6~12小時內發(fā)生,發(fā)生時首先有“啪、啪”聲響,緊接著像放大炮一樣“砰”的一聲巨響,隨著響聲可見到大小不一的片狀、塊狀巖塊(最大20~30cm)和巖粉被拋擲出來,拋擲距離7~25m。此種類型巖爆持續(xù)時間一般為幾個小時,但有一定規(guī)模,也具備一定的偶然性和突然性,對機械和施工人員的安全有較大影響。
③破裂剝落型巖爆
此種巖爆在圍巖開挖過程中或開挖后30分鐘即發(fā)生,巖爆發(fā)生時有時能聽到“啪”或“嘎”,或“啪、啪、啪”或“嘎、嘎、嘎”聲響,隨即出現(xiàn)巖面開裂,然后發(fā)生剝落。巖爆坑規(guī)模較大,最大為長×寬×深達9×5×2.8(m),剝落的巖塊為片狀、板狀,大小不一,最大為5.0×3.0×2.5(m)。此種類型巖爆從出現(xiàn)響聲→開裂→剝落有一個持續(xù)過程,但因其規(guī)模大、歷程長,對隧道的破壞、對機械和施工人員的安全等都有非常大的影響。
④沖擊型巖爆
此種類型巖爆經常在隧道拱部、邊墻出現(xiàn),造成邊幫崩塌,并伴有沉悶的爆落響聲,甚至在已支護地段大面積發(fā)生,威力巨大,對機械和施工人員的安全影響極大。
3.4福堂隧道巖爆分級
福堂隧道洞身花崗閃長巖地段埋深達700余m,原設計認為汶川“5.12”地震后,長期地應力累計后集中得到釋放,地應力水平降低,相應的使硬巖發(fā)生巖爆、軟巖發(fā)生大變形的量級減小。但自2010年年開工,福堂隧道施工過程中發(fā)生數百次不同等級巖爆,后經成都理工大學現(xiàn)場測試,巖爆地段地應力高達18~25MPa,地應力較“5.12”地震前幾乎沒有變化,與原分析不一致。
根據福堂隧道地應力特征和為提出針對性的巖爆防治措施,制定了福堂隧道巖爆烈度分級方案。見下表[3]。
福堂隧道烈度分級方案
特征級別 輕微巖爆(Ⅰ級) 中等巖爆(Ⅱ級) 強烈?guī)r爆(Ⅲ級) 劇烈?guī)r爆(Ⅳ級)
聲響特征 圍巖表層噼啪撕裂聲 圍巖淺層清脆的爆裂聲、劈竹聲 圍巖深部強烈的爆裂聲 圍巖深部劇烈的悶響爆裂聲
運動特征 輕微爆裂松脫、剝離掉塊 爆裂松脫、剝離現(xiàn)象嚴重,少量彈射 大面積爆裂、出現(xiàn)強烈彈射 劇烈的爆裂彈射,甚至拋擲
巖爆塊形態(tài)特征 薄片狀、薄弧形片狀、薄透鏡狀 透鏡狀、棱板狀 棱板狀、塊狀、板狀 板狀、塊狀或散體
斷口破壞特征 新鮮貝殼狀,張性破壞為主 新鮮的貝殼狀、弧形凹腔、楔形,張剪破壞并存 弧形凹腔、楔形,剪張破壞并存 大規(guī)?;⌒伟记换蛐ㄐ危魪埰茐牟⒋?/p>
發(fā)生部位 掌子面、邊墻及拱肩 拱肩及拱腰 主要在邊墻與拱肩,可波及其余部位 邊墻及拱部,可波及其余部位
時效特征 零星間斷爆裂 持續(xù)時間較長,有伴隨時間累進性向深部發(fā)展特征,并有時滯性特征 具有延續(xù)性、并迅速向圍巖深部擴展 具有突發(fā)性,并迅速向圍巖深部擴展
影響深度 表面<0.1m 0.1~1.0m 1.0~2.0m >2m
應力強度比系數δθmax/Rb 0.3~0.5 0.5~0.7 0.7~0.9 >0.9
對工程的危害 影響甚微,適當的安全措施就可正常進行施工 有一定影響,應及時采取掛網噴錨支護措施,否則有向深部發(fā)展的可能 有較大影響,應及時采取掛網噴錨支護措施,配合應力釋放孔 嚴重影響甚至摧毀工程,必須采取相應的特殊措施加以防治
注:δθmax硐壁最大切向應力(Mpa);Rb為巖石單軸抗壓強度
4、福堂隧道巖爆防治措施
福堂隧道巖爆破壞形式多樣,強烈程度差異大,施工中采用主動與被動防護結合,多種處理方式綜合整治。開挖斷面不宜過大,采用臺階法、短進尺、光面爆,在輕微巖爆段采用灑水、注水、打應力釋放孔等方式處理;中等及強烈?guī)r爆采用增加超前爆破應力釋放孔、噴錨支護等措施;強烈及極強巖爆可采用噴錨支護體系以及格柵拱架支護。
4.1 主動防護措施
4.1.1 改變圍巖力力學性質
(1)巖體表面噴水
開挖后在掌子面及周圍巖體反復噴水,間隔約30min,使巖面始終保持潤濕狀態(tài)。水浸入巖體,在一定程度上可以起到軟化圍巖改善圍巖力學性能的作用。在輕微巖爆區(qū)段效果較好,操作比較簡單,在施工過程中使用頻繁。但是由于花崗巖地段,水滲透性較差,浸入深度淺,在中等及以上巖爆段效果有限。
(2)打孔注水
為改善在花崗巖中等以上巖爆噴水軟化圍巖的效果,利用錨桿孔、加深炮眼孔等,向孔內注水,使水能滲入巖體內部,軟化較深層巖石,降低圍巖應力。在中等及以上巖爆段可以起到降低巖爆烈度及等級效果,但由于不能完成釋放圍巖應力,并不能根治,還需輔以其他措施。
4.1.2 改善圍巖應力條件
(1)超前應力釋放孔
采用超前應力釋放孔方在福堂隧道中運用較多,效果比較明顯。在應力集中部位集中施工應力數個釋放孔,孔深約3~5m,孔間距1m。釋放孔在應力作用下破壞,或發(fā)生彈性形變,應力得以釋放,孔內注水后效果更佳。
(2)超前爆破應力釋放孔
福堂隧道強烈?guī)r爆段落,圍巖硬度高,巖體完整,超前應力釋放孔極少發(fā)生破壞變形,應力難以釋放,效果不明顯。在釋放孔裝藥爆破,使掌子面前方巖體產生裂隙,改變圍巖結構,使圍巖整體的能量分布發(fā)生變化,支撐力向圍巖深部轉移,起到改善應力場從而降低巖爆烈度和減小巖爆發(fā)生可能性[2]。
4.1.3 支護加固措施
噴錨支護及鋼架支護體系在巖爆發(fā)生時,對巖爆產生一定的阻滯作用,減小彈射和整體坍塌概率,給作業(yè)人員提供更長的反應時間躲避。同時根據對福堂隧道應力分析和巖爆發(fā)生位置的統(tǒng)計,巖爆基本發(fā)生于線路右側拱腰及邊墻處,這有利于針對性的圍巖采取支護措施。
(1)噴錨支護
在局部輕微巖爆段落采用8cm后噴射混凝土;巖爆多發(fā)段落增加φ22錨桿固定可有效防止巖體剝落掉塊。
中等巖爆段落采用掛網噴漿支護,采用噴射混凝土C20厚10cm;鋼筋網采用φ6.5鋼筋,20cm×20cm布置;錨桿長2~2.5m,間距1m梅花形布置。
(2)鋼架支護
在強烈?guī)r爆地段必要時采用格柵鋼架支護,鋼架間距不宜過密,鋼架間采用φ20縱向鋼筋連接,同時施作噴錨支護。
4.2被動防護措施
雖然在施工中對巖爆采取了一些措施,但巖爆的發(fā)生還是難以避免,為最大限度的防止巖爆造成人員或者設備的損傷,還采取了一些被動防護措施。
(1)在巖爆發(fā)生的一側邊墻上掛設防護網,在挖掘機、裝載機等設備上焊制鋼筋防護罩等。
(2)經過分析,福堂隧道靠山側很少發(fā)生巖爆,將人行通道及施工用風、水、電等布置在山側。很好的避免了巖爆事故的發(fā)生。
(3)在巖爆頻繁、極強巖爆狀況下,采取暫停施工的方式躲避巖爆。
4.4 加強對巖爆的監(jiān)測
福堂隧道巖爆發(fā)生部位絕大部分在臨河側拱腰及邊墻處,有較強規(guī)律性為短距離預報巖爆提供了依據,同時根據圍巖情況和地應力測試提前采取相應措施進行防治。
4.5 改善施工環(huán)境
必須保持二襯至掌子面作業(yè)面有良好的照明,作業(yè)通道平順。同時增加作業(yè)人員班次,減少進洞人員數量和進洞施工時間,以保證在突發(fā)情況下作業(yè)人員有能作出正確的躲避動作。
參考文獻:
[1]映秀至汶川高速公路福堂隧道設計說明.四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設計研究院.
[2]汪洋、王繼敏、尹健民、王法剛、艾凱.基于快速應力釋放的深埋隧道巖爆防治對策研究.巖體力學,2012,(02):547-553
[3]嚴駿.強震后都汶路特殊地應力現(xiàn)象與隧道巖爆防治研究.
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安裝梁鋼筋時,在梁柱節(jié)點處應注意梁鋼筋穿過柱時須嚴格按梁主筋間距進行擺放。一次到位。由于梁內鋼筋數量較多,若梁鋼筋在穿過柱筋時發(fā)生碰撞,應適當調整柱主筋間距而不能調整梁主筋間距。
梁鋼筋擺放完成后,應仔細檢查每根梁鋼筋的數量、錨固長度、間距、平面位置等,符合要求后隨即進行鋼筋的機械連接。
機械連接梁鋼筋時應分層連接。即同根梁先連接中跨梁,再連接邊跨梁,先連接下層,連接完成后,才能擺放上層鋼筋。梁鋼筋層數較多。為保證各層鋼筋間隙符合要求。在綁扎時應在兩層梁鋼筋之間隔lm左右放入一根D25的墊鐵,墊鐵長同梁寬,并用鐵絲將上下兩層鋼筋與墊鐵一起綁牢。
(四)混凝土澆筑
本工程A棟轉換層梁、板混凝土約1365m3,其中墻、柱混凝土約590m3,總混凝土量為1955m3。B棟轉換層梁、板混凝土1050m3,其中墻、柱混凝土約428m3,總混凝土量為1478m3。
(1)澆筑混凝土時應分段分層連續(xù)進行。
(2)使用插入式振搗器應快插慢拔,插點要均勻排列,逐點移動,順序進行,不得遺漏,做到均勻振實。
(3)澆筑混凝土應連續(xù)進行。如必須間歇,其間歇時間應盡量縮短,并應在前層棍凝土初凝之前,將次層混凝土澆筑完畢。間歇的最長時間應按所用水泥品種、氣溫及混凝土凝結條件確定,一般超過2h 應按施工縫處理(當混凝土的凝結時間小于2h時,則應當執(zhí)行混凝土的初凝時間)。
(4)澆筑混凝土時應經常觀察模板、鋼筋、預留孔洞、預埋件和插筋等有無移動、變形或堵塞情況,發(fā)現(xiàn)問題應立即處理,并應在已澆筑的混凝土初凝前修正完好。
(5)梁、板應同時澆筑,澆筑方法應由一端開始用“趕漿法”,即先澆筑梁,根據梁高分層澆筑成階梯形,當達到板底位置時再與板的混凝土一起澆筑,隨著階梯形不斷延伸,梁板混凝土澆筑連續(xù)向前進行。
(五)混凝土疊合法施工
針對轉換層超大梁的施工安全起見,本工程轉換層梁高度在1.5m 高以上的超大梁均采用分層疊合法澆筑方法施工,本轉換層混凝土砼等級C50。
(1)結構轉換層混凝土分3層澆筑,第一層澆筑轉換層下部1200mm高混凝土,第二層澆筑梁身1200mm高混凝土,第三層澆筑轉換層頂板及梁上部混凝土。
(2)在第一層混凝土澆完成強度達到 70%(同條件試塊試壓強度)。第二層混凝土澆方可進行施工。第一次澆筑水平施工縫表面進行人工粗糙面處理,形成高低面在 6mm 的自然粗糙面,對梁位處可采用 Φ16 鋼筋插在梁位處,預留在水不中間處,在澆筑第二層時對并梁進行人工清洗才能進入下道工序施工第二層澆筑。這樣大大減輕換層超大梁施工荷載。
(六)混凝土施工的有關質量控制措施
(1)在澆筑時必須嚴格按照施工步距分段施工,確保在上一層混凝土初凝前澆筑上新的混凝土,避免產生施工縫。
(2)混凝土澆筑作業(yè)一氣呵成,不設置施工縫。
(3)梁鋼筋比較密,柱與梁鋼筋交錯,鋼筋間距約為60mm,混凝土單獨進行試配,石子粒徑為10-25mm 規(guī)格,坍落度 14-16mm,個別部位根據實際情況配置細石混凝土和開設下料口,配置直徑25mm的小型振動棒。
(4)振搗棒的操作要做到“快插慢拔”,并將振動棒上下略為抽動以便上下振搗均勻。插點要均勻排列,每次移動距離梁板不大于50cm,墻柱不大于30cm 且每一插點要掌握好振搗時間,一般為20~30秒,并且視混凝土表面呈顯著下沉,不再出現(xiàn)氣泡,表面泛出灰漿為止;應盡量避免碰撞鋼筋、模板等;當采用表面振動器時,其移動間距應保證振動器的平板能覆蓋已振實部分的邊緣。
(5)特別要注意鋼筋密集處,振搗要密實,盡可能避免澆灌工作在此停歇或分班施工交接。
(6)為保證板的厚度準確,除應標出控制標高外,可用鋼筋或木塊做成與板厚一樣高的標志,放在澆灌地點的模板上,隨澆隨移,以達到控制標高的目的。
三、結束語
綜上所述,模板工程中采用的扣件式鋼管腳手架支撐體系,在其施工過程中穩(wěn)定性能良好,從而保證了其施工的安全與質量。項目竣工驗收時,混凝土強度、觀質量與尺寸偏差均符合工程要求。