王東英
(江蘇宿遷市航道管理處,江蘇 宿遷 223800)
成子河船閘位于宿遷市泗陽縣城郊,上游銜接京杭運(yùn)河,下游連接成子河航道,是溝通京杭運(yùn)河與洪澤湖的一座通航建筑物。船閘按IV級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),船閘尺度為180×18×4米(閘室長×口門寬×檻上水深),最大設(shè)計(jì)船舶等級(jí)為500噸級(jí),兼顧千噸級(jí)船舶。上、下閘首、閘室均采用鋼筋混凝土塢式結(jié)構(gòu)。船閘主體工程為Ⅳ級(jí)通航建筑物,平地開挖全新船閘。
閘室采用鋼筋砼整體式結(jié)構(gòu),墻后填土至閘室墻頂。據(jù)此狀態(tài)閘室受力特性,對(duì)閘室墻倒角施工工藝進(jìn)行優(yōu)化。
根據(jù)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的測(cè)量控制網(wǎng)和設(shè)計(jì)提供的施工圖,測(cè)放閘室墻倒角各部位的平面位置及高程。測(cè)量組和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員要及時(shí)放出其結(jié)構(gòu)物的輪廓線和高程,并跟蹤檢查、復(fù)核,嚴(yán)格控制閘室墻模板的垂直度。
人工用電動(dòng)手鎬將底板與閘室墻結(jié)合面的浮漿鑿除到新鮮砼,并用清水沖洗干凈。
鋼筋在現(xiàn)場(chǎng)加工制作成型,閘室墻身鋼筋采用綁扎連接。機(jī)械連接的接頭應(yīng)先進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn),滿足規(guī)范要求之后才能進(jìn)行批量生產(chǎn)。鋼筋現(xiàn)場(chǎng)連接采用直螺紋連接和綁扎接頭,其質(zhì)量滿足規(guī)范要求。為保證螺紋連接強(qiáng)度,標(biāo)準(zhǔn)型鋼筋絲頭螺紋有效長度(旋合長度)應(yīng)不小于套筒長度的一半。
鋼筋保護(hù)層按設(shè)計(jì)圖紙的要求:砼保護(hù)層為50mm。為了保證鋼筋保護(hù)層的厚度,在鋼筋與模板之間設(shè)置砼墊塊,墊塊內(nèi)埋扎絲與主筋綁扎,砼墊塊采用外購高強(qiáng)保護(hù)層墊塊。鋼筋綁扎成型后,在模板頂每隔2米設(shè)置一個(gè)標(biāo)高點(diǎn),同時(shí)在頂層鋼筋上按2米間距焊接標(biāo)高點(diǎn),控制砼澆筑面頂高程。
閘室墻倒角模板包括:上、下游面端模、迎水面模板、外側(cè)模板(臨土面)、系船柱預(yù)留槽模板、二期砼模板。浮式系船柱預(yù)留槽模板與上下游面端模采用木模。閘室墻的端模采用木模。
閘室墻倒角迎水面及臨土面底節(jié)模板:采用定型鋼模,面板為5mm的鋼板;邊框采用L100×63×7等邊角鋼;橫肋采用-90×5mm的扁鋼,間距50cm豎肋采用-100×6mm的扁鋼,間距30cm。圍檁系統(tǒng)設(shè)置方式為橫向圍檁采用雙拼12型鋼,采用3道。豎圍檁采用10型鋼,間距125cm;所有倒角模板通過圍檁連接成一個(gè)整體。同時(shí),考慮到在倒角模板處將產(chǎn)生較大上浮力,在底板上預(yù)埋一定數(shù)量的壓腳錨固螺栓,以利較好地安裝固定倒角模板。
倒角共配2套模板,為減少倒角砼面的氣泡數(shù)量,在倒角模板上粘貼模板透水布。模板透水布的粘貼采用專用膠,涂刷均勻,粘貼好后仔細(xì)檢查,確保模板透水布施工質(zhì)量。
2.4.1 混凝土控制
砼的各項(xiàng)性能指標(biāo)根據(jù)結(jié)構(gòu)的抗裂、泵送砼的施工要求確定。水泥:根據(jù)工程需要,選用低水化熱的淮安海螺P.O42.5水泥,每批水泥進(jìn)場(chǎng)后需取樣實(shí)驗(yàn),合格后方可入水泥罐儲(chǔ)存;骨料:為提高砼的抗裂性能,適當(dāng)加大粗骨料粒徑,同時(shí)采用5~16mm、16~31.5mm、20~40mm的3 種單粒徑級(jí)配碎石,配成5~40mm的連續(xù)級(jí)配碎石;黃砂采用中粗砂;粉煤灰:采用二級(jí)粉煤灰,粉煤灰進(jìn)場(chǎng)以后需對(duì)其細(xì)度、燒失量、需水量比、三氧化硫等進(jìn)行檢查,滿足規(guī)范要求后方可使用;外加劑:外加劑選用緩凝型高性能減水劑。
各種原材料進(jìn)場(chǎng)后,由機(jī)料科開“檢驗(yàn)通知單”給試驗(yàn)室,試驗(yàn)室按批次進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方可使用,不合格則清理出場(chǎng)。
2.4.2 配合比設(shè)計(jì)
由于閘室墻砼大部分屬于大體積砼,因此,配合比設(shè)計(jì)主要根據(jù)防裂、抗?jié)B、抗凍、泵送等要求進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果報(bào)監(jiān)理工程師,經(jīng)批準(zhǔn)后使用。
針對(duì)大體積砼降低水化熱的特殊要求,采用砼雙摻技術(shù),即添加粉煤灰和高性能減水劑。配合比的設(shè)計(jì)按絕對(duì)體積法計(jì)算。配合比設(shè)計(jì)以基準(zhǔn)配合比為基礎(chǔ),按稠度、強(qiáng)度等級(jí)原則,用超量取代法進(jìn)行調(diào)整,用水量按基準(zhǔn)配合比的用水量取用,同時(shí)根據(jù)泵送砼的要求,考慮到砼的坍落度損失,適當(dāng)調(diào)整水泥、粉煤灰、外加劑及細(xì)骨料的用量。
2.4.3 砼生產(chǎn)質(zhì)量管理措施
對(duì)砼拌和樓使用的各種稱量傳感器按規(guī)范要求定期進(jìn)行校驗(yàn),保證計(jì)量準(zhǔn)確。定期對(duì)砼生產(chǎn)、輸送設(shè)備進(jìn)行維修和保養(yǎng),確保機(jī)械正常使用。每次砼澆筑之前測(cè)定砂、石料的含水量,根據(jù)實(shí)測(cè)含水量調(diào)整拌和用水量。
混凝土攪拌前應(yīng)嚴(yán)格按砼配合比設(shè)置各種材料的稱量,并由專人復(fù)核及記錄備查。混凝土原材料投量允許偏差:水泥±1%,砂石料±2%,水和外加劑±1%?;炷翑嚢钑r(shí)間不小于60s。按規(guī)定辦法測(cè)試混凝土塌落度并制作試塊。拌好的混凝土應(yīng)及時(shí)澆筑,發(fā)現(xiàn)離析現(xiàn)象應(yīng)重新攪拌;混凝土坍落度控制在12~16cm,同時(shí),根據(jù)氣溫條件和泵送距離及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
砼澆筑前,由進(jìn)行三級(jí)技術(shù)交底。模板調(diào)整前仔細(xì)檢查施工縫鑿毛情況,表面浮漿及松散混凝土要全部鑿除,并清理出底板。布料前,用水沖洗施工縫,并充分潤濕,低洼地方積水用海綿吸干。閘室砼均采用水平分層澆筑,分層厚度為30cm。振搗倒角時(shí),用帶有硬柄的振搗棒,順著倒角模板方向進(jìn)行振搗,振搗棒距離模板10cm左右,以免破壞透水布,在砼的表面形成褶皺痕跡。同時(shí),注意避免碰到預(yù)埋件,以免影響到預(yù)埋件施工精度。
砼澆筑結(jié)束后及時(shí)平倉、磨平,并清除表面多余浮漿,在砼終凝以前進(jìn)行兩次壓實(shí)、兩次抹光。
本項(xiàng)目砼養(yǎng)護(hù)主要采取土工布覆蓋+人工定時(shí)灑水保濕養(yǎng)護(hù)方式,養(yǎng)護(hù)天數(shù)不少于14天,養(yǎng)護(hù)用水采用深井水,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)用水的水質(zhì)監(jiān)測(cè),以免影響砼外觀質(zhì)量。
根據(jù)船閘底板和閘墻的受力特性,對(duì)施工工藝流程和組織進(jìn)行了優(yōu)化和控制,使得底板中部和兩側(cè)的受力分布更加均勻,沉降變形差更小,較大程度提高了閘室的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。該施工組織工藝流程也為類似工程提供了較好的模板示范效果,值得進(jìn)一步推廣使用。