□苏建伟(河南省水利第一工程局)
母线竖井预制楼梯共有530块,预制工程量大,预制楼梯制作和堆放场地所占空间较大,预制楼梯的制作及吊装时间是整个工期的关键,施工现场能满足要求的场地不多,因此,预制场地选择2处,第一处为500kV变电站EL425山顶上,第二处为替溪沟上游渣场,在替溪沟上游渣场正常供水、电前,为了保证工期,先将预制场地布置在500kV变电站EL425山顶上,制作平台利用现场的地势,用反铲平出与楼梯相同的坡度,在上面浇筑30cmC20垫层混凝土,作为母线竖井楼梯预制块制作场地。为了保证预制块堆放时不出现断裂和裂缝,在制作场地附近平出一块能满足施工要求的平地采用30cmC20混凝土找平,作为预制楼梯的堆放场地,但是根据现场实际情况,此场地可使用面积仅有300m2,远远达不到施工进度要求,所以在替溪沟上游渣场正常供水、电后,采用同样方法用反铲平出一块场地,作为楼梯制作与堆放使用,初步估算,面积约2700 m2,能够满足施工进度要求。
预制模板在EL425山顶设30套,在替溪沟上游渣场设70套,以满足工期的要求,底模采用浇筑的C20垫层混凝土,垫层混凝土表面找平、抹光,预制楼梯浇筑前在垫层混凝土上铺塑料薄膜,边模采用木模板拼装,为了便于后期工程的施工,预制楼梯中设置了吊环、铁板凳等埋件,吊环安装在下层钢筋,采用焊接,铁板凳在混凝土浇筑过程中边浇筑边预埋。
混凝土浇筑是预制楼梯制作最关键的环节,也是质量控制的重中之重
混凝土的质量形成过程分为:原材料的选定、配合比设计、拌和及运输、浇筑、养护5个阶段。其中原材料的选定和混凝土配合比设计是混凝土本身质量形成的重要阶段,要采取科学的、严格的试验手段和管理措施,使混凝土的本身质量得到有效的控制,而混凝土的拌和及运输,以及浇筑阶段影响混凝土质量的因素很多,为确保混凝土浇筑质量,我们采取了几项措施:
1.混凝土施工前,现场试验室根据各部位混凝土浇筑的施工方法及性能要求,进行配合比设计,确定合理、先进的混凝土配合比,由右岸拌和楼自行拌制,并安排专职人员24h对混凝土拌制进行检查和监督,根据现场施工情况由试验室专业人员对混凝土配合比进行优化。
2.混凝土入仓前检查混凝土的塌落度是否满足入仓要求,否则不得使用。
3.实行混凝土浇筑监仓制度,设有专人进行监仓,对浇筑的每个环节进行监督、记录。比如混凝土的振捣:采用软轴振捣器对称振捣,每一位置的振捣时间以混凝土不再显著下沉,不出现气泡,并开始泛浆为准,振捣时间20~30s,由于钢筋较密,两次插入混凝土内水平距离控制在30cm左右,插入位置呈梅花型布置,振动棒距模板20cm左右,严禁触动钢筋、支撑杆和模板,无法使用振捣器的部位辅以人工振捣。
混凝土脱模后,及时进行修整及养护,对于混凝土质量较好的用抹子将凹凸的部分搓平,对于脱模时出现的蜂窝、麻面及较小的裂缝,将松动的混凝土清除,用同一配合比的无石子或减半石子的混凝土填满并压实。混凝土脱模后用红油漆在适当的位置写上生产日期,以利于吊装的时间控制。受预制场地的限制,脱模后的混凝土只能露天堆放,因施工期处于高温季节,混凝土的养护尤其重要,我们采用了薄膜覆盖式养护方法,为保证水分不流失,薄膜要密封严实,上薄膜前要保证混凝土面上有足够的水分,养护7d后利用吊车对预制楼梯进行了翻转,重新采用薄膜覆盖法进行养护,所采用的两处制作场地,每处配置了两人专职养护,在晴天,每隔半小时洒一次水,以降低混凝土表面的温度,养护28d为止。
由于母线竖井工作面狭窄,这一时期又是乌江彭水电站施工高峰期,预制楼梯的吊运安装不可避免的受到其它项目和其它承包商施工的干扰,而吊装工作将占用相当长的工期,吊装方法的选择成为制约吊装工期的关键,我们综合考虑了各种可能影响吊装施工的因素,根据实际情况确定了吊装方案。
在预制楼梯达到设计强度要求后,利用吊车将已经满足吊装要求的预制块吊到10T自卸运输车上,然后运至工作面,在竖井旁铺设轨道,采用滑行式龙门架,在1#母线竖井与交通竖井之间布设5T卷扬机,能够兼顾5条竖井预制块吊装施工,在龙门架拖至所需位置后,采用锚杆将龙门架下滚轮固定。
预制楼梯的吊装最突出的是安全问题,根据现场实际情况,我们对原定从上往下吊装的施工方案进行了调整,预制楼梯统一运至1#母线交通廊道内各母线竖井下方,再通过母线竖井口布置的龙门架安装滚轮进行楼梯吊装施工,为了保证安全生产,我们采取了几点必要的安全措施:
1.提升系统安装后,由技术部、安全部按照相关安全施工规范和设计规定对提升系统进行验收,确认合格才投入使用,使用前和使用中进行检查,包括:使用前的检查、定期检查和日常检查。
2.对提升系统的使用过程提出明确要求并认真监督执行,包括匀速提升,速度控制在每天吊装4块预制楼梯,不允许盲目赶工,上下两处的作业人员用对讲机保持联系,未收到明确信号或信号不好的情况下不得开机,作业中不论任何人发出紧急停车信号应立即执行。
3.在已经安装好的楼梯板上安装临时防护栏进行防护。
4.对提升系统安排专人进行日常维修和保养。
由于母线竖井牛腿侧墙混凝土浇筑时采用翻模浇筑,竖井牛腿靠外侧的防侧移块形成困难,设计要求采用L100×6等边角钢替代原设计防侧移块,角钢加工成“L”型,两边长各为20cm,每边中部内侧各用一颗YG3M16*195型膨胀螺栓分别固定在牛腿和井壁上。但是由于牛腿采用翻模浇筑,受浇筑质量限制,加工成型的“L”型角钢无法与牛腿及井壁紧密结合,对部分牛腿及井壁需进行凿除或采用砂浆找平后才能进行角钢施工,施工难度较大,工期长,材料及人工消耗大。因此,为了加快施工进度,降低施工难度和成本,经过设计沟通,我们采用L100×63×6不等边角钢替代原设计防侧移块,角钢加工成“一”型,长10cm,在窄边靠中部采用一颗YG3M16*195型膨胀螺栓固定在井壁上。
乌江彭水电站母线竖井楼梯混凝土的施工,综合考虑了现浇整体式和预制装配式两种混凝土成型方法,最后选择预制装配式楼梯,使施工工期大大缩短,并且混凝土的浇筑质量得到很好的控制,取得了良好的技术经济效果,事实证明,此种方法的选择是很合理的。