甘樂　張星　吳國有

摘? 要：帽梁作為地連墻板樁碼頭上部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，對地連墻板樁頭有著極其重要的作用。文章主要總結(jié)和歸納了本項目帽梁施工過程中的一些經(jīng)驗，希望能對后續(xù)板樁碼頭的工程施工提供一定的意見及參考。

關(guān)鍵詞：帽梁;切縫;輔助鋼筋;鋼錨盒;施工縫;拉毛

中圖分類號：U657? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）08-0140-02

Abstract： As an important component of the superstructure of the ground-connected wall sheet pile wharf， the cap beam plays a very important role in the ground-connected wall board pile head. This paper mainly summarizes and summarizes some experiences in the construction of cap beam in this project， in the hope of providing some opinions and reference for the follow-up construction of sheet pile wharf.

Keywords： cap beam; slotting; auxiliary steel bar; steel anchor box; construction joint; brushing

引言

近年來地連墻板樁碼頭在唐山港京唐港區(qū)和曹妃甸港區(qū)、江蘇鹽城濱海港區(qū)等國內(nèi)外港區(qū)得到較快發(fā)展，并于2017年獲國家科技進步二等獎，隨著地連墻板樁碼頭的飛速發(fā)展，地連墻板樁碼頭施工質(zhì)量控制也提到了更加重要的地位[1]。

1 工程概況及帽梁簡介

埃及蘇赫納第二集裝箱碼頭位于蘇伊士運河南入口約40km，在開羅東南方向140km。本工程為地下連續(xù)墻板樁碼頭，主要是由地下連續(xù)墻，后錨墻，拉桿和帽梁等組成的直立式碼頭結(jié)構(gòu)。帽梁是為支承、分布和傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載，設(shè)在前墻頂部的連系梁。本項目帽梁高3.5m，設(shè)計伸縮縫間距54m，混凝土強度等級為C50。

2 帽梁施工方法及經(jīng)驗總結(jié)分析

2.1 施工準備工作

2.1.1 地連墻樁頭鑿除

在施工前首先要鑿除地連墻的超澆部分混凝土。本工程選用小型啄木鳥配合人工鑿除的辦法。為保證地連墻樁頭鑿除后頂部的線形及標高的控制，小型啄木鳥負責鑿除上部混凝土，留下10～15cm厚的混凝土人工鑿除。在鑿除前需用水準儀放出設(shè)計標高，人工彈線并在設(shè)計標高及上方10cm處切出兩條縫，用以防止鑿除過程中混凝土崩裂造成的超鑿及線形問題，縫的深度需小于混凝土保護層以避免損壞鋼筋。此外，在設(shè)備及人工鑿除過程中鉆頭應避開地連墻鋼筋，避免對鋼筋造成損害。

在鑿除過程中，將不可避免的造成一些地連墻鋼筋彎曲及損傷現(xiàn)場。在帽梁施工前應將其修復。對彎曲的鋼筋應采用人工或鋼筋調(diào)直機復原，嚴禁使用烘烤，火燒及化學處理，對有損傷的鋼筋應采取更換或植筋處理。

2.1.2 墊層澆筑

本工程因現(xiàn)場施工需要，地連墻設(shè)計頂面在導墻下方，所以地連墻頂部的線形受槽壁影響較大，所以線形較差。考慮到模板安裝時，地連墻頂部與剛性模板難以形成密封空間，容易造成漏漿，爛根等問題，墊層澆筑時在地連墻兩側(cè)各澆筑一道小梁。用以修正地連墻線形，提高模板安裝效率，并有效提高混凝土施工質(zhì)量。

2.1.3 鋼筋

因帽梁高3.5m，且一次性澆筑成型，所以鋼筋綁扎時，須提前在地連墻兩側(cè)的墊層上搭設(shè)活動腳手架平臺。在鋼筋安裝時，由于地連墻頂面并未絕對平面，胸墻底部鋼筋標高及穩(wěn)定性較難控制。本工程在地連墻鋼筋籠兩側(cè)各設(shè)置一根輔助鋼筋，通過與地連墻鋼筋電焊固定。胸墻底部鋼筋直接坐落在輔助鋼筋上，有效的控制了鋼筋的整體安裝精度，且提高了鋼筋籠的穩(wěn)定性和安全性。同時也避免了當混凝土澆筑過程中，因墊塊破損或移動而導致的鋼筋籠下沉造成護舷，系船柱預埋件發(fā)生沉降，影響系船柱、護舷安裝，造成不可逆轉(zhuǎn)的質(zhì)量事故[1]。

2.1.4 模板

因本工程帽梁軸線較長，一次性澆筑高度較高。對模板強度、剛度、穩(wěn)定性及利用率要求較高，故采用桁架鋼模板。

另因本工程帽梁海側(cè)有懸挑結(jié)構(gòu)，所以在混凝土施工時，必須在現(xiàn)場制作足夠數(shù)量的混凝土同條件養(yǎng)護試塊，并嚴格遵守同條件養(yǎng)護試塊的相關(guān)要求及規(guī)定。以確定帽梁混凝土是否達到模板拆除要求的強度。只有混凝土強度高于規(guī)范要求時才能拆除懸臂處的支撐模板。

軌道槽常規(guī)施工工藝中一般是將軌道系統(tǒng)的螺栓直接預埋或者后期用水鉆打孔。而直接預埋螺栓在施工中不易固定，且容易在施工過程中受到擾動而偏離設(shè)計位置，導致后期軌道墊板安裝出現(xiàn)問題;如果采用后期用水鉆打孔工藝，軌道槽下方鋼筋密集，打孔過程中極易遇到鋼筋，從而損傷鋼筋或者導致螺栓孔的深度不足。本工程在帽梁施工時采用了鋼錨盒，將鋼錨盒作為預埋件施工。鋼錨盒是側(cè)壁呈凹凸狀的管狀結(jié)構(gòu)，有效的提高了鋼錨盒，灌漿料與帽梁混凝土的整體性。在后期鋼軌螺栓施工時，將螺栓用特定模板固定后再將高強度的灌漿料灌入鋼錨盒中，這種做法能極大地提高軌道螺栓預埋的準確性。

2.2 混凝土

2.2.1 施工縫的設(shè)置及工藝

本工程現(xiàn)澆帽梁的伸縮縫需與地連墻伸縮縫錯開，所以設(shè)計帽梁伸縮縫間距為54m。考慮到帽梁伸縮縫較長，混凝土澆筑后干燥收縮及降溫收縮的影響，混凝土后期開裂風險較大，所以將每段帽梁設(shè)置3道施工縫，將每段帽梁分為四次澆筑，每段長度13.5m。

帽梁施工縫的設(shè)置解決了混凝土收縮及裂縫問題，但是帽梁鋼筋較密，且伸縮縫設(shè)置的同時必須保證帽梁鋼筋的連續(xù)性。所以，如果按照常規(guī)模板工藝施工，帽梁施工縫處的端頭模板安裝及拆除工作將耗費大量的人力物力等資源，且模板安裝及拆除過程中極易對帽梁鋼筋造成損傷，影響整個帽梁結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性。所以本工程在施工縫處采用了快易收口網(wǎng)作為施工縫處的端頭模板，快易收口網(wǎng)作為與混凝土結(jié)合的永久性模板的同時，便于穿插筋和連續(xù)綁扎鋼筋。同時在混凝土的澆筑過程中，砂漿將通過網(wǎng)眼格孔滲透到界面給下一次繼續(xù)灌注提供一個抗剪性能非常理想的粗糙接合面，能有效防止?jié)B漏，無須用人工鑿除、 打毛、清洗等處理，即可進行第二次灌注作業(yè)，使新舊混凝土結(jié)合成牢固的整體，同時也避免因鑿除、打毛的震蕩而影響到結(jié)構(gòu)受損，網(wǎng)狀孔眼可協(xié)助分散澆注時水泥沙漿所產(chǎn)生的水壓，減少灌入混凝土壓力，比傳統(tǒng)模板的側(cè)壓力少得多，可大量節(jié)省摸板的支架，降低人工及材料費用。收口網(wǎng)在混凝土澆筑后留在表層，可起補強作用，防止混凝土表層干縮，濕度收縮裂縫。而且收口網(wǎng)無須拆除，只需移開支架、省時省工、加快施工進度。快易收口網(wǎng)自重輕且切割裁剪方便，模板安裝效率高。

2.2.2 混凝土面層拉毛處理

在開始帽梁施工前必須提前對面層拉毛進行實驗，并選擇與帽梁同等的施工條件下及同樣的混凝土進行施工。選擇不同類型的拉毛掃把，并邀請業(yè)主及咨工進行見證，以選擇適用的拉毛深度及間距等。同時在實驗時，確定合適的拉毛時間。

在施工時，帽梁面層必須平整，收面及拉毛需由專人負責。在第二次振搗結(jié)束后開始收面，先用鋁合金尺刮尺沿著標高條收平，再用搓板進行壓實、收平;繼而開始進行第1道收光，然后根據(jù)現(xiàn)場混凝土的干濕狀態(tài)進行第2、3……道的收光，同時確保表面平整、光滑（在砼表面還有明顯的水漿時絕不允許拉毛）;最后當砼表面稍有硬度、表面不能看到明顯的水漿再開始進行拉毛處理，拉毛時必須使用靠尺作為依據(jù)進行拉毛，過程中勤洗掃把，確保拉出的線條順直、流暢、一致、美觀;拉毛結(jié)束后，施工人員需對模板四周向內(nèi)10cm的范圍內(nèi)進行收光，收光前施工人員首先在模板兩端用卷尺量測出7公分的位置，繼而用細線在砼表面彈出收光范圍的位置，最后進行收光，收光要求線性順直，平整。

2.2.3 混凝土養(yǎng)護

大體積混凝土表面多會有一定的裂縫，造成混凝土產(chǎn)生一定的裂縫原因有很多種，通過大量的實踐總結(jié)分析得出，都是由于出現(xiàn)不同程度的變形所引起，其中主要包括外界收縮力的變形、整體結(jié)構(gòu)膨脹的變形、同時原材料使用達不到設(shè)計要求標準以及混凝土結(jié)構(gòu)溫度產(chǎn)生一定的變化也會產(chǎn)生裂縫變形，特別是對于溫度變化所產(chǎn)生的裂縫變形的現(xiàn)象尤為居多[2]。所以混凝土澆筑完成后的養(yǎng)護和保溫工作尤其重要。

混凝土養(yǎng)護包括濕度和溫度兩個方面，結(jié)構(gòu)表層混凝土的抗裂性和耐久性在很大程度上取決于施工養(yǎng)護過程中的溫度和濕度養(yǎng)護，因為水泥只有水化到一定程度才能形成有利于混凝土強度和耐久性的微結(jié)構(gòu)。為保證養(yǎng)護質(zhì)量，對混凝土表面進行潮濕養(yǎng)護。

混凝土澆注完畢后，應在12h以內(nèi)加以土工布覆蓋并澆水，澆水次數(shù)應能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護時間不少于7天。對于不便使用塑料膜和土工布覆蓋的邊角部分，使用砼養(yǎng)護劑進行噴涂養(yǎng)護。養(yǎng)護期間保持混凝土表面有一層保護水膜。

養(yǎng)護及帶模養(yǎng)護時間可根據(jù)溫度監(jiān)測結(jié)果進行適當調(diào)整，保證混凝土內(nèi)表溫差及氣溫與混凝土表面溫差在控制范圍內(nèi)，并盡量延長帶模養(yǎng)護的時間。

常溫下混凝土強度達到1.2mpa時（強度數(shù)值以混凝土抗壓試驗報告為準）方可拆除模板，并及時組織工人修整混凝土邊角。模板拆除后，對于穿墻螺栓所留下的孔洞，應及時修復。

3 結(jié)束語

帽梁作為地連墻板樁碼頭上部結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件，對地連墻板樁頭有著極其重要的作用。本文主要總結(jié)和歸納了本項目帽梁施工過程中的一些經(jīng)驗，希望能對后續(xù)板樁碼頭的工程施工提供一定的意見及參考。

參考文獻：

[1]張燕鵬，郭東.地連墻板樁碼頭上部結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制[J].港工技術(shù)，2018，55（1）：85-88.

[2]張愛慧.大體積混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制[J].廣東建材，2016（1）：42-44.v