隋东昱 李吉祥(中交一航局第三公司工程有限公司,辽宁 大连 116025)
重力式码头胸墙施工技术
隋东昱 李吉祥
(中交一航局第三公司工程有限公司,辽宁 大连 116025)
本文主要介绍了大连港庄河港区将军石作业区201#~204#泊位工程胸墙施工工艺和技术措施,重点介绍了施工中的遇到的问题及工艺改善。
重力式码头胸墙;混凝土防裂;钢筋施工
大连港庄河港区将军石作业区201#~204#泊位工程为重力式码头结构,上部胸墙分为A型胸墙27段,B型胸墙9段,L型胸墙1段。
胸墙基础为预制安装的沉箱结构,单段长度19.03m,底标高+0.5m,顶标高+7.3m,分为沉箱护舷结构、上部胸墙结构。A型胸墙总砼方量为380m3;B型胸墙砼总方量为340m3,L型胸墙砼总方量为222m3。
施工工艺为:沉箱护舷施工→胸墙主体施工→胸墙面层施工→护舷安装施工。
2.1 胸墙分层施工
因庄河港港区地质条件差,基床换填厚度高达7~8m,持力层为粉质粘土,且在沉箱基础施工时发生过基础回淤现象,综合上述推断,胸墙发生不均匀沉降可能性较大。为保证胸墙完工后表观质量,将胸墙分为三层进行施工。胸墙施工时先进行沉箱护舷部分施工;然后进行沉箱上部胸墙主体部分施工,由沉箱顶面施工至+7.2m处,经2个月沉降位移观测,胸墙平均沉降量为50mm,并且已趋于稳定状态;最后进行胸墙面层施工,面层施工浇筑至+7.35m,预留50mm沉降量。胸墙分层施工,为保证接高施工时混凝土充分融合,在每层砼浇筑完成后,对砼顶面进行冲毛处理。砼冲毛使用高压水枪进行施工,在砼浇筑完后约2~3小时(根据现场气温而定),砼达到初凝状态,使用高压水枪对砼表面进行冲刷,将砼上层浮浆冲刷干净,直至砼表面外露石子为标准,冲刷出现泥浆由胸墙后墙模板开孔处排除。
2.2 胸墙主体施工
2.2.1 胸墙主体施工重点、难点分析
(1)胸墙钢筋设计为B12间距250mm,胸墙设计尺寸长19.03m,宽4.5m,高3.4m。钢筋绑扎完成后顶面钢筋下坠弧度较大,并且在混凝土浇筑过程当中,钢筋无法承受砼重量,顶面钢筋破坏严重。保证胸墙钢筋质量为胸墙主体施工的重点、难点。(2)单段胸墙砼方为340m3,砼浇筑后水化热产生热量大,砼内部温度高,产生的温度应力大,易造成砼表面开裂。做好胸墙砼防裂,提高胸墙质量为胸墙主体施工的重点、难点。
2.2.2 胸墙钢筋施工。在胸墙模板支立完成后,在胸墙顶面增加A25辅助钢筋,与胸墙B12钢筋绑扎成一体,并使用A16钢筋,底部加工弯钩悬挂A25钢筋,间距750mm,每排悬挂固定6点,顶部加工丝扣,模板顶定位桁架上铺设槽钢,槽钢平面间距1.0m开孔,使用螺帽将A16钢筋顶端固定于槽钢上,共计18排。
经过工艺改进,胸墙顶面钢筋得到保护,并且经过使用螺帽对悬挂钢筋的调整,保证胸墙顶面钢筋保护层的精确。在混凝土浇筑完成后,胸墙钢筋间距和顶面标高均无严重破坏,仅需进行简单修复即可。
2.2.3 胸墙砼施工。(1)设置假沉降缝。由于单段胸墙长度19.03m,胸墙仅在两端设置沉降缝难以满足胸墙伸缩性要求,所以在胸墙中间位置竖向使用沥青木丝板设置假沉降缝,沥青木丝板埋深40mm。(2)胸墙砼挖掘机浇筑。将胸墙砼由常规的罐车运输、泵车浇筑工艺更改为自卸卡车运输,至现场后自卸于砼槽内,使用挖掘机进行砼浇筑。对砼配合比进行调整,降低水灰比,从而降低砼水化热产生热量。并掺合缓凝效果的减水剂,延长胸墙砼强度上升时间。在试验段胸墙浇筑后,经过温度测量,砼浇筑完成后7天内部平均温度为50℃,最高温度64℃,有效的降低了砼内部温度,在胸墙主体施工当中,仅个别胸墙出现1道裂缝,并且裂缝宽度为0.1mm以内。
2.3 胸墙面层施工
2.3.1 胸墙面层施工重点、难点分析
胸墙面层施工砼厚度仅200mm,并且胸墙表面积较大,砼易发生龟裂;胸墙上部系船柱、水电井等设施数量众多,结构转角处砼易产生裂缝;砼质量控制为面层施工的重点、难点。
2.3.2 胸墙面层模板施工
(1)护轮坎、系船柱模板施工。为减少施工过程中对胸墙表面造成破坏,胸墙面层施工前先对护轮坎和系船柱部分的砼进行浇筑。护轮坎和系船柱前沿均设计有δ8mm厚包铁,胸墙主体施工砼浇筑顶面高度为包铁低标高+7.2m,所以前沿模板可直接利用护轮坎包铁进行施工。首先对胸墙前沿+7.2m标高使用裁缝机进行水平裁缝,裁缝深度8mm,将包铁支立于裁缝上,保证包铁与胸墙砼处于同一平面上,护轮坎内外包铁焊接锚爪固定于护轮坎预埋钢筋上。系船柱加工钢模板,底面支立于面层钢筋上。(2) 轨道槽模板施工。因胸墙标准段与夹当段长度存在差异,所以轨道槽采用木模板进行施工,提高模板支立的灵活性。模板顶面宽度以轨道槽护边角铁为准,模板内侧顶口使用木方进行支顶加固,底口借助轨道预埋螺栓使用木楔进行加固。(3)胸墙面层模板施工。胸墙后墙和堵头加工钢模板施工,堵头模板直接支立于胸墙顶面,后墙模板采用在胸墙上钻孔植筋的方式,可同时起到固定模板可确定模板标高的作用,模板顶口使用槽钢支立于后方混凝土块体上。
2.3.3 胸墙面层砼防裂施工
(1)钢筋施工。胸墙主体沉降稳定后,部分胸墙沉降量较大,造成胸墙顶面钢筋保护层超出设计范围,面层施工时使用A10圆钢按照间距250mm加工钢筋网片,按照设计保护层60mm高度焊接支撑钢筋固定于胸墙顶面,以防止胸墙面层混凝土开裂。胸墙顶面水电井口和系船柱的拐角处,使用B12螺纹钢筋绑扎加强钢筋。钢筋单根长400mm,垂直于拐角延长线方向,间距150mm,在胸墙钢筋上层绑扎四根加强钢筋。(2)面层砼裁缝施工。单段胸墙长19.03m,顶面宽度4.5m,为防止胸墙顶面砼因伸缩产生裂缝,在面层施工模板拆除后,垂直前沿线方向使用裁缝机对胸墙顶面砼进行裁缝。裁缝深度30mm,间距4.75m,每段胸墙裁缝3条。
通过本工程施工过程中所遇到的问题及工艺改善,为以后进行重力式码头胸墙施工积累了宝贵的经验:(1)经过本次胸墙主体施工,了解了大体积砼施工需要注意的关键,分析了砼产生裂缝的原因,学习了如何解决大体积砼抗裂的方法;(2)在胸墙面层施工过程中,掌握了码头整体线性控制方法和提高胸墙质量的关键步骤。
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