朱清涛
【摘要】三坪水库至金龙湖连通工程第二标段的建设,满足金龙湖湿地、南湖供水及穿城河延岸景区用水的需要,提供生态用水及绿化灌溉用水。在钢筋混凝土槽身的U形现浇渡槽是渠系建筑物施工的控制难点,通过对本标段的钢筋混凝土U型薄壁渡槽槽身施工的工序介绍,提出了一系列注意要点,以供后续修建者提供参考。
【关键词】U型薄壁渡槽;钢筋混凝土槽身;施工技术
1、工程概况
三坪水库至金龙湖连通工程第二标段工程主要由风克干渠4+500~5+650段渠道改造、渡槽、渡槽前节制分水闸、渡槽后挡水闸、应急退水闸的工程和2座涵洞改造工程组成。在工程实施阶段,由于考虑到施工场地布置、施工吊装的技术难度以及吊装费用等相关问题,经过反复的理论及试验论证,渡槽槽身决定采用钢筋混凝土U型薄壁渡槽槽身,解决了施工过程中的诸多难题。下面将对U型薄壁渡槽在钢筋混凝槽身施工的各个过程进行详细技术分析。
2、渡槽施工过程
2.1 施工技术准备
施工前,必须仔细熟悉图纸,校核测量基准,复核其资料与数据的准确性,建立平面和高程控制网,测量渡槽中线长度、精确放出桥墩、桥台的中心位置及桥墩的纵横轴线。
2.2 基础施工
基础施工包括基础的定位放样、土方开挖、基础浆砌石砌筑三个流程,下面将逐一介绍。
(1)基础的定位放样。在基坑开挖前,先进行基础的定位放样,根据渡槽中心线与墩台纵横轴线,推出基础边线的定位点,确定基础开挖线,基底开挖尺寸比设计平面尺寸各边增宽1.0m左右,桥墩基础开挖为卵碎石类土,确定基础开挖边坡为1:0.75,由开挖深度推算开挖边线。
(2)土方开挖。渡槽开挖基础土方采取分二层开挖(每层为2.5-3.0m)进行,1立方挖掘机利用后退法开挖自基底至地面建立简易施工道路,方便进行基础浆砌石施工。自基础开挖面退向古河槽下游挖甩,推土机配合平整。第二次开挖时水准仪跟机测量,至基底预留30cm,人工辅助开挖,尽量避免扰动原状土基。
(3)基础浆砌石砌筑。基础砌筑前对基础面洒水夯实,砌筑顺序为先角石,再镶面后填腹,每层按水平砌筑,同一层石料及水平灰缝的厚度要均匀一致,在砌筑到距设计顶面30-50cm时,按槽墩尺寸预埋钢筋,砌筑完成后洒水养护,及时回填。
2.3 槽墩砼施工
施工前仔细复核槽墩纵横中心线,槽墩高8.8m,分两次进行砼浇筑,每次浇筑高度为4.4m左右。墩台帽上的支座垫板采用预埋方法,在绑扎墩台帽和支座垫板钢筋时,将焊有锚固钢筋的钢垫板安装在支座准确位置上(將锚固钢筋和墩台帽骨架钢筋同时将钢垫板做一木架,固定在墩台帽模板上)。砼入仓时采取缓降措施,设专人看护模板,浇筑完成后及时覆盖养护。
2.4 拱肋施工
(1)按照提供的拱轴方程、拱轴坐标,将墩台位置测放到墩台台帽上,测放时以渡槽中心线和墩台中心线为基准,准确进行放样。
(2)根据放出的拱圈制作木拱架,具体为先在地面拼装,后整体吊装的方法(左右两段)。先在支墩的牛腿上安好木垫块及楔块,将两片拱用铁片和螺栓拼装成一个拱架,用吊装机械将单片拱架吊至支墩牛腿上,单片拱架只有两个支撑点,还不能保持自立、定位,放稳后在左右两侧用风缆拉紧固定;然后再吊装第二片拱架,两片拱架均吊装完成并调整好位置,中间用连杆固定后即可铺设拱模板,模板制作和安装偏差满足允许要求,具有足够的刚度和强度,表面平整光洁,接缝严密不漏浆,不变形,安装就位准确,支撑牢固可靠,遵守拆模时间,按适当施工程序小心拆模,减小、避免模板及砼表面损坏。模板安装完成后进行钢筋安装并预埋拱肋与排架联系钢筋。按图纸要求确定钢筋型号、规格进行下料,钢筋表面洁净、平直、无局部弯折,加工后的钢筋满足允许偏差,钢筋大小尺寸,安装间距,保护层必须符合设计图纸要求。
(3)为避免先浇砼因拱架变形而开裂,并为减小砼收缩力而采取沿拱跨方向分段浇筑,划分浇筑段应以拱顶保持两侧均匀对称,各浇筑段间留间隔槽,间隔槽尺寸为0.5-1.0m,对称浇筑段长度一般取6-15m,其浇筑程序应符合在拱顶两侧对称进行,以保证拱变形均匀和最小,浇筑段长度在施工中根据砼浇筑强度具体确定。
(4)间隔槽一般设在拱架节点、拱顶、拱脚处,间隔槽砼的浇筑在两端砼强度达到设计强度的70%以上后进行,浇筑顺序采用从拱脚向拱顶对称进行浇筑,最后在拱顶浇筑最后一个间隔槽使拱合拢。
(5)间隔槽砼采用比拱圈砼高一级标号砼施工。
2.5 排架砼施工
排架柱断面尺寸小,施工难度大。施工时先搭设井字形脚手架方便立模及钢筋绑扎,具体程序为:先绑扎钢筋预埋角钢、固定钢筋骨架、然后拼装模板。模板采用对拉螺栓固定,砼浇筑分段,每段浇筑高度为3m左右,在浇筑中严格控制砼的浇筑速度、浇筑顺序,浇筑至联系梁时,从联系梁中间向两边柱依次浇筑。
2.6 槽身砼施工
按设计尺寸制作1/4圆周定型模板,拼模时留砼入仓口中,封仓采用宽80cm、弧长40cm左右小块模板,随浇筑上升封仓。槽底部预留1.2m宽不装内模的仓口,以便浇筑、振捣,待浇筑至设计厚度时,进行封仓压住。槽身砼从槽底向两边平起一次全断面依次进行浇筑,先从仓口进料振捣,全部封仓后,从槽口进料振捣。
2.7 拆模及养护
(1)拆模。在槽身混凝土浇筑完成5天后,若抗压试块的实验强度能够达到设计强度的50%,就可以拆除渡槽内模;在槽身混凝土浇筑完成10天后,若抗压试块的实验强度能够达到设计强度的75%,便可以拆除渡槽外侧模和端模;在浇筑完14天后,若抗压试块的实验强度能够达到设计强度的85%,便可以拆除渡槽的外底模。
(2)养护。混凝土内模拆除后,应立刻用草袋对槽内混凝土面进行贴盖,并洒水养护,养护期为25天;混凝土外模拆除后,应立刻对槽外混凝土面进行喷膜养护。
3、结语
由于U形薄壁混凝土渡槽的壁薄以及跨度大等结构特点,决定了渡槽的混凝土施工质量的控制难度会变得更高;混凝土试块必须与槽身混凝土同期同条件养护,在进行各拆模工序前必须进行试块强度实验,在混凝土强度未达到相应拆模强度前严禁拆模。针对其易出现的质量缺陷以及后期保养不到位所产生的质量问题,我们应积极实施相应的控制对策,以做到防范于未然。
参考文献:
[1]梁国辉.U型薄壳大渡槽无对拉筋支撑、模板设计及混凝土浇筑施工技术[B].青海电力,2009(28)
[2]何海龙.浅谈钢筋混凝土U型薄壁渡槽槽身施工技术[J].施工技术,2014(4)