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【摘要】箱涵式整体现浇施工工艺在一定范围内缩短了工程工期,提高了构筑物结构整体性,加快了整体工程的施工进度,大大提高了结构整体抗弯、抗剪的承载力和防水抗渗安全性,有着广泛的发展空间和应用前景。
【关键词】市政工程;箱涵式钢筋混凝土结构;整体现浇;技术
在市政工程的施工过程中,箱涵式钢筋混凝土结构的施工一直是制约工程工期,体现施工质量的关键部分。根据最近几年市政工程的施工特点,钢筋混凝土箱涵式结构在地下构筑物中所占的比例愈来愈多,传统的钢筋混凝土箱涵式结构施工通常做法为基础、墙体分两次浇注,但这种做法存在诸如施工周期长、工程造价高、施工缝处容易漏水漏浆缺点。
箱涵式钢筋混凝土结构整体现浇施工工艺在一定范围内解决了上述问题,现就钢筋加工与绑扎、模板加工与安装、混凝土浇筑等关键工序进行阐述如下:
一、钢筋加工与绑扎
根据配筋图及节点大样图,先绘制各种形状的单根钢筋简图并编号,然后分别计算钢筋下料长度和根数,填写配料单。配料单中标明钢筋部位。
所有钢筋在大批量加工之前先进行试加工,检查钢筋形状、尺寸是否与配料单一致。并在加工过程中经常核对。钢筋断料注意长短搭配,尽量减少钢筋截留损失。
1、钢筋绑扎
底板钢筋绑扎:先绑扎底板下层钢筋,钢筋接头位置错开50%,底板钢筋全扣绑扎,不得跳扣。按线绑扎墙插筋。钢筋绑扎好后随即垫好垫块和“土字”短钢筋托架,利用套筒降低“土”字筋底托高度,托架支于底托并与底板钢筋焊牢,保证支架稳定性。
2、墙体钢筋绑扎
备好墙体钢筋料后,绑扎前对墙体控制线、墙体接茬筋进行校正。先绑扎几根立筋,并画好分挡标志,然后按照竖向分档标志绑扎几道水平筋固定立筋间距,并在水平筋上划出分档位置控制立筋位置。然后大面积绑扎立筋,再绑扎水平筋,侧墙双层筋绑扎先绑扎一侧钢筋,等一侧钢筋绑扎好后,再绑扎另一侧钢筋,同时绑扎墙体拉筋。
3、顶板钢筋绑扎
在顶板模板上绑扎按图纸要求划出板筋分档线,用墨线弹出板筋位置线,然后绑扎钢筋。对于顶、底板钢筋的钢筋上下位置关系施工时特别注意,在现场加强检查,杜绝出错造成返工损失。
4、钢筋定位措施
钢筋保护层控制:底、顶板钢筋保护层均使用3mm厚大理石垫块;侧墙保护层使用可拆卸防水对拉螺栓(25cm)和定位钢筋(20cm)控制。钢筋定位措施:对于墙体钢筋,由于根据设计图纸要求,先将水平分布钢筋焊接成短的钢筋网架,因而很好地保证了钢筋位置。
二、模板加工与安装
1、模板体系选择原则
为加快支模速度和模板周转及确保混凝土表面质量,并考虑到结构尺寸规则、形式单一,确定模板方案为:侧墙、顶板均采用15mm厚的覆膜竹胶板作为模板。
2、模板支撑体系方案确定
墙体部位采用Φ48双钢管、100×50mm的方木,顶板部位采用100×100mm方木;墙模板的支撑杆件采用Φ48钢管,顶板模板使用多功能碗扣式支架。对拉螺栓的选择:考虑结构防水要求,墙体使用组合式防水螺栓,均由三节横杆组成,留在墙内的螺栓增焊止水钢板,与模板接触处采用橡胶锥形套防止漏浆;内墙则采用超强冷挤压螺杆。
3、模板安装
为防止浇筑时漏浆,采用双缝拼装法控制,步步紧卡口卡紧模板,模板一次支立成型,采用脚手架及φ16防水对拉螺栓联合加固法进行模板加固。对拉螺栓上下间距为70cm,左右间距为40cm,墙体模板分两种设计:
距两侧40cm处设计两排预埋件预留口,自下到上间距分别为25cm,65cm,65cm。
模板中间位置设置一排预埋件预留口,自下到上间距分别为25cm,65cm,65cm。两种模板同一墙面交错安装,两侧墙体模板交错安装,内模支撑于“土字”短钢筋托架上,利用套筒降低“土”字筋底托高度,托架支于底托并与底板钢筋焊牢,保证支架稳定性。托架间距2m。在内模拆除后,套筒内采用防水砂浆加以处理。
三、混凝土浇筑
1、混凝土原材料及技术指标
(1)原材料选定
水泥:选用山东水泥厂生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥,要求进场复试合格后方可用于混凝土拌制。
粗集料:选用优质的石灰岩二级破碎5-25mm碎石。振实容重1645kg/m3,表观密度2680kg/m3,空隙率38.6%,压碎指标值7.2%,针片状颗粒含量4.8%,粉类含量0.2%。
细集料:水洗中砂,细度模数2.61~2.88,含泥量1.8%。粉煤灰:选用天津军电产灰白色Ⅰ级粉煤灰。
外加剂:JA-2缓凝型防冻减水剂。
(2)混凝土的技术指标
混凝土配合比:水泥:砂:碎石:水:粉煤灰:外加剂=1:1.35:2.32:0.38:0.155:0.039
混凝土坍落度:14±2cm
3d强度32.9MPa,7d强度46.0MPa,28d强度62.3Mpa。
2、浇筑原则
施工时混凝土泵送应连续进行。为预防因交通拥堵、运输配合不当或搅拌站出现小故障等原因造成的混凝土供应临时中断,保证混凝土连续浇筑不间断,采用“循环压车,单车不浇”和“供应少断,宁慢勿停”的控制原则,要求现场至少要压一辆罐车,即至少要有两辆车时才可按正常情况连续上料,保持浇筑的连续性,避免出现施工冷缝。
3、混凝土浇筑工艺
混凝土浇筑采用一次浇筑成型的方法,由一端向另一端连续浇筑。浇筑时纵向分段、竖向分层,分段长度原则上按电力沟30m、雨水沟15m划分为一个浇筑段。每段先浇筑底板混凝土及30cm高墙体,再剩余墙体和顶板。
4、混凝土浇筑顺序
浇筑总顺序为纵向由由一端向另一端连续浇筑,横向由两侧向中间,交替进行,水平分层,斜向浇筑、整体推进的方法进行施工。
(1)竖向浇筑顺序:
从底板到顶板分为两步浇筑:第一步浇底板和30cm高墙体,浇筑;第二步浇筑剩余墙体及顶板。每步浇筑时水平分层,每层浇筑厚度不大于30厘米。
(2)纵向浇筑顺序:
纵向浇筑顺序往前推进,推进的过程为斜向阶梯分布,彼此相差为一步左右。间隔一定时间后,再回头浇筑前一施工段顶板混凝土。依次类推,按此循环连续向前推进,直到浇筑完成。
5、混凝土浇筑方法
浇筑墙体混凝土时必须连续进行,上下层混凝土浇筑间隔时间小于初凝时间。在浇筑时需组织好混凝土罐车运输,每浇一层混凝土都要振捣至表面翻浆不冒气泡为止。混凝土须按规范要求分层浇筑,浇筑高度用预先准备好的标尺控制(预先备有低压安全手把灯,用以观察模内混凝土的情况)。浇筑混凝土时,注意保护并经常观察模板、支架、钢筋、预埋件的情况,当发现有变形、移位时立即停止浇筑,并应在已浇筑完的混凝土凝结前修整完好。
6、混凝土振捣
采用30、50插入式振捣器振捣。振捣时振捣棒严禁靠在钢筋上振捣,并距模板5~10cm。浇筑钢筋密集区尽量采用30振捣棒振捣。对确实无法使用振捣棒振捣处,采用插钎插捣以保证混凝土的密实度。振捣底板时,在棒上做标记,用以控制棒的插入深度。振捣底板与墙体相交处时,互相补充振捣,保证底板内混凝土从墙体内完全溢出为准。
7、混凝土养护及温控
混凝土浇筑完成后,应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护,覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。养护日期不小于7天。每天洒水次数以能保证混凝土表面始终处于湿润状态为度。若气温低于5℃,则不得向混凝土面洒水。
8、施工观测、检查
(1)设4个专人对支架本身及支架与方木底接触密实程度、底板有无局部变形、墙体模板有无侧移进行看护。
(2)设竖向沉降位移观测点,采用吊铁线、水准仪观测的方法进行观测。位移超过3mm要向现场技术负责人汇报;观测由测量人员在浇筑过程中随时观测及浇完混凝土后20小时内每2小时观测一次。
四、总结
箱涵式整体现浇施工工艺在一定范围内缩短了工程工期,提高了构筑物结构整体性,加快了整体工程的施工进度,大大提高了结构整体抗弯、抗剪的承载力和防水抗渗安全性,有着广泛的发展空间和应用前景。
参考文献
[1]王金宗.浅谈冻结孔施工技术[J].西部探矿工程,2008(1):60-62
[2]陈瑞杰,程国栋,李述训,等.人工地层冻结应用研究和展望[J].岩土工程学报,2000,22(1):43-47