施杰书
(中交一航局第三工程有限公司 辽宁大连 116400)
0#泊位现浇面层工程长400m、宽35.38m共分为6个结构段需完成钢筋绑扎521.078t,现浇面层钢筋类型主要有φ20、φ16、φ12二级钢钢筋绑扎。6个结构段分为18段混凝土浇筑(一个结构段分3条浇筑),需完成现浇面层混凝土浇注3602m3,混凝土等级C45F350高性能混凝土,磨耗层厚5cm参聚乙烯纤维1kg/m3。
本码头现浇面层厚220mm、磨耗层50~100mm,混凝土强度等级为C45F350。每个结构段长66.5m、宽34m,根据纵横梁分布每个结构段分3条进行施工,从海测向陆侧分别为10m、12m、12m宽。设计面层混凝土强度为C45F350,面层钢筋双层布置钢筋间距10cm。
混凝土采用泵送入模,混凝土浇筑顺序为先进行现浇梁浇筑,然后进行现浇面层混凝土浇筑,面层及磨耗层采用振捣棒与振捣梁配合振捣;磨耗层在现浇面层浇筑完毕后直接摊铺到现浇面层上,并用振捣梁找平,人工压面,覆盖塑料布及土工布进行养护。
码头前沿是否顺直及码头面层平整度控制的好坏是影响码头表观质量的关键。高桩码头面层因预制面板与预制梁坐浆不均匀和面层厚度不一致,码头面层容易产生裂缝。面层裂缝是码头表观质量主要控制要点,同时放任裂缝发展将会影响其内在质量,故码头面层裂缝的防治与控制亦是施工质量控制的关键。
码头前沿线是否顺直主要是控制护轮坎预埋钢板安装施工。以往护轮坎预埋钢板是在现浇面层施工完毕后在其上面切缝安装护轮坎预埋钢板,这种施工方法预埋钢板安装很难顺直且预埋钢板将与面层产生错台。为了让护轮坎预埋钢板顺直且与现浇面层不产生错台,在支立现浇面层码头前沿线模板时,将护轮坎预埋钢板固定在模板上且将预埋钢板锚筋深入面层,与现浇面层一起施工。护轮坎外侧预埋钢板在浇筑面层时安装后,在面层浇筑完成后只需测量人员在面层上放完护轮坎内侧模板位置,坤线、切缝后安装内侧模板便可浇筑混凝土,不需要再在码头前沿线的面层上切缝。技术工艺改进后,码头前沿线的误差控制在了2mm以内,码头前沿线顺直,如图1所示。
3.2.1 标高控制
现浇磨耗层顶标高是使用钢筋架、分段模板、轨道梁护边角钢共同控制。因为现浇磨耗层使用7.5m长振捣梁振捣找平,所以只要控制钢筋架、分段模板、轨道梁护边角钢顶标高,就可控制码头面层标高。钢筋架沿码头方向以1m的间距埋设钢筋架控制面层标高,钢筋架上设置L50×5角钢控制磨耗层标高,磨耗层浇筑完毕后将角钢拿出。
图1 护轮坎安装
3.2.2 振捣
现浇面层采用振捣棒振捣,振捣棒振捣完毕后采用振捣梁振捣找平。现浇面层振捣完毕后磨耗层直接摊铺到现浇面层上,然后采用振捣梁振捣找平。
3.3.1 码头面层裂缝的产生及原因分析
以0#泊位码头面层第一结构段第1条面层为例,面层成型达到强度后即进行切缝、养护,养护期前7d未发现裂缝。在养护期第8d时,发现面层出现裂缝,裂缝大多出现在现浇横梁顶部及在泄水孔周围。
现场根据裂缝产生的时间、发展情况、产生位置分析,得出如下结论:
(1)切缝位置设置不合理致使面层产生裂缝,距离横梁最近的切缝为1.5m,没有在横梁两侧进行切缝。
(2)浇筑顺序不正确,根据现场施工情况现浇梁与现浇面层同时浇注,因为混凝土的厚度不同造成混凝土收缩不均匀且排架的整体位移使横梁单侧或两侧出现裂缝。
(3)泄水孔、防风拉锁周围没有设置加强筋。
(4)高温天气施工,混凝土入模温度过高致使混凝土内部温度过高,混凝土收缩快。
3.3.2 裂缝预防与控制措施
根据面层裂缝分析,采取了已下预防措施,取得良好的效果:
(1)切缝位置改变。
根据裂缝位置,我部将切缝位置做了更改。因码头面层有3条轨道,在纵向上在每个现浇纵梁上部设置1条切缝。横梁顶部左右各超出10cm位置切缝,同时在两个排架间距离泄水孔30cm位置再切1条缝,缝宽4~5mm,缝深40mm。切缝位置改变后现浇梁顶部基本未出现裂缝。
(2)浇筑顺序改变。
对于预制梁顶部混凝土,先现浇筑至与预制板顶面齐平,在混凝土强度达到10MPa左右,再浇注面层混凝土。
(3)预留孔洞边角设置加强筋。
因为预留孔洞边角位置应力集中容易产生裂缝,所以现浇面层预留孔洞边角处都应设置加强筋。
(4)避开高温作业。
为了避免混凝土入模温度过高和做面时混凝土干缩过快,现浇面层施工时间应在下午2点以后进行施工。
(5)切缝时间控制。
切缝应在混凝上面板开始收缩,自由开裂前进行,现浇面层切缝时间应在17-20h。切割时必须保证有充足的注水,在进行中要观察锯片的注水情况。切缝深度不宜小于2.5cm,切缝应与码头轴线垂直。
(6)泄水孔由方形变为圆形。
原设计现浇面层上部泄水孔为正方形且四角不设加强筋,但是正方形泄水孔四个角应力集中很容易产生裂缝。为了码头顶部面层防裂和泄水孔整齐考虑,我部上报业务联系单将正方形的泄水孔改为圆形泄水孔,四周加入网状的加强筋,以确保泄水孔处不产生裂纹。泄水孔改变后,泄水孔处基本没有产生裂缝。
(7)养护时间加长。
养护采用塑料布覆盖上部加盖土工布,每天洒水3~4次,养生期延长至20d。
大连长兴岛公共港区0#泊位水工工程现浇面层施工过程中,遇到了很多困难,如经验不足、无成熟施工人员、前期施工出现裂缝、劳动力不足、天气炎热工期紧等,但随着施工的进行,项目部全体人员集思广义,公司领导和专家的指导,对施工工艺与施工方法的不断探究完善,逐步克服了施工中遇到的各种困难,使现浇面层施工表观质量与实体质量得到很好的控制,也为以后类似工程积累了工艺参数及施工经验。