徐 楠
(江西铜业集团(贵溪)冶金化工工程有限公司,江西 贵溪 335424)
江铜集团贵溪冶炼厂已经历了四十年的风雨洗礼,现在不断壮大。我们厂在炼铜产量不断提高的前提下始终秉持着环保理念,保持着绿色可持续发展观。所以我们就要不断更新建设新的环保设施,此项目熔炼二系统环集烟气脱硫改造工程就是环保设施更新工程。作为此项目施工管理员的我严格要求自己,对每一个构件浇筑前都做好测量查验,浇筑完拆模后测量复核,对隐蔽工程做好施工记录,严格按照施工规范要求施工,开工前做好施工方案,保证此项目安全完工、质量符合设计要求、确保施工进度、尽量降低施工成本。
对于一个框架结构建筑,钢筋混凝土柱主要是承受竖向荷载,将上部结构的荷载传递到基础,还可以抵抗侧向的风荷载,也要能承受一定的剪力。此项目贵冶熔炼二系统环集烟气脱硫改造工程是框架结构,总高度35m,所以对钢筋混凝土柱子的垂直度要求很高。要保证柱子的垂直度,首先在绑扎钢筋时就要调整好主筋的位置和垂直度,这样才能保证钢筋保护层的厚度及钢筋混凝土柱子的垂直度。基础施工完后,开始接柱子的钢筋,柱子的纵向受力钢筋的直径是25mm,采用电渣压力焊接钢筋,如图1所示,经试件送检做抗拉强度满足设计强度要求[1]。
图1 电渣压力焊接钢筋
开始绑扎柱子箍筋,从柱根部与基础交接处向上开始绑扎箍筋,柱子与基础交接处箍筋要加密[2-3],主要是为了抵抗地震、风荷载等产生的水平剪力。柱根部加密区的长度应取不小于该层柱净高的1/3。脱硫项目的首层柱净高为5.7m,所以加密区的长度取不小于1.9m。钢筋加密区的箍筋主要是抵抗剪力,加密区范围是按柱截面长边尺寸、楼层净高度的1/6及500mm三者数值中的最大值为加密范围。柱的钢筋保护层厚度是用混凝土垫块绑扎在主筋侧面实现的,箍筋间距是通过钢尺划线确定的,主筋位置固定是通过与箍筋绑扎实现的。绑扎完成后,通过用钢尺复测检查结果如表1所示。
柱子钢筋绑扎至梁底后,开始搭设满堂脚手架,安装柱子、梁底板、侧板及板的模板。安装柱子模板前要清理柱子根部与基础顶面交接处松散的石子、水泥块及各种杂物,防止浇筑柱子混凝土时与基础混凝土分层,影响结构的整体性。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载[4]。
模板安装应满足下列要求:
(1)在浇筑混凝土前木模板应浇水湿润但模板内不应有积水,模板的接缝不应漏浆;
(2)模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂但不得影响结构的强度;
(3)浇混凝土前模板内的杂物应清理干净;
(4)对于跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按设计要求起拱;
(5)当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨度的 1/1000~3/1000。
对于起拱高度的检验方法是在梁底拉水平线,用钢尺测量梁中部底板至水平线的垂直距离是否满足要求。通过起拱的方式可以减小梁板因自重和上部荷载导致的下挠,使结构的耐久性更好。模板安装完成后复测检查结果如表2所示。
表1 钢筋绑扎各参数尺寸复测偏差 mm
表2 模板安装各参数尺寸复测偏差 mm
梁、板的模板安装经监理验收合格后,开始绑扎梁板的钢筋,梁端的第一个箍筋应设置在距离柱节点边缘50mm处,箍筋的弯钩为135°,弯钩的平直段长度为10d(d为箍筋的直径) ,脱硫项目的梁的受力钢筋直径最大是22mm所以都可以采用绑扎搭接接头。由于是多跨连续梁,梁跨中正弯矩最大,支座处负弯矩最大,所以梁上部钢筋的接头应设在跨中1/3范围内,下部钢筋接头应设置在支座1/3范围内。主次梁受力筋下均需要放置保护层垫块,保证保护层厚度。
为保证梁的钢筋间距及保护层厚度,采用此工艺流程 :
(1) 在梁模板的侧板上画箍筋间距后摆放箍筋;
(2)在主次梁模板上口搭设钢管架;
(3)在钢管架上放箍筋;
(4)先穿主梁下部的纵向受力筋及弯起钢筋,将箍筋按已分好的间距分开;再穿次梁下部的纵向受力筋及弯起钢筋,并套好箍筋;然后放主次梁的架立筋;调整箍筋间距使其符合设计要求,绑架立筋,再绑主筋,主次梁同时配合进行;
(5)梁的钢筋绑扎好后,移除梁模板上口的钢管架,将绑扎好的梁钢筋落入模板内。
板的钢筋绑扎最主要的是保证钢筋的间距及上部扣筋(负弯矩筋)的方位,因为在施工过程中工人经常会将上部的扣筋踩倒,导致扣筋失去承受负弯矩的作用,影响结构的安全性。为保证钢筋间距及板厚尺寸,需要设置马凳(马凳的尺寸=板厚-上下层钢筋混凝土保护层厚度-上部钢筋与最下层钢筋直径之和)。
板的钢筋绑扎工艺流程:
(1)将各专业的预留洞口在板的模板上开洞,清除模板上的杂物;
(2)按图纸设计要求排放绑扎板的下层受力钢筋;
(3)布置各专业预埋管线;
(4)安放马凳,开始绑扎上层受力钢筋。
梁、板钢筋绑扎完成后,通过用钢尺复测检查结果如表1所示。
柱、梁、板钢筋绑扎完成后,开始安放固定预埋件,在柱梁板上部的预埋件(楼梯扶手预埋钢板、设备基础预埋钢板),通过放样、安放、焊接固定完成。在梁侧面的工字钢预埋钢板需要将模板开洞,将预埋件焊接固定好后,再封堵梁的模板。预埋钢板通过用钢尺复测检查结果如表3所示。
表3 预埋钢板各参数尺寸复测偏差 mm
浇筑混凝土前要填写混凝土浇灌申请书及浇捣令报监理审批,审批合格后才可以浇筑混凝土。浇筑混凝土前应先对模板浇水湿润,防止混凝土中的水分被模板吸收,从而改变混凝土的配合比,影响混凝土的强度。因为脱硫项目的柱、梁、板的混凝土强度等级相同均为C30,所以为了加快施工且少留施工缝,采取柱、梁、板混凝土同时浇筑的方案施工。柱子的高的度为4m,为防止混凝土离析,采用串筒将混凝土浇入柱内。为保证浇筑质量,采用分层浇筑,每层浇筑1.5m,依次循环浇筑。混凝土在初凝硬化过程中会产生自然沉降,当梁与其立即浇筑在一起时,由于柱的混凝土自然沉降会拉动梁端部中粗、细骨料的分布,使其彼此之间空隙加大,减弱抗剪能力。因此在浇筑与柱相连的梁时,应在柱浇筑完毕后停歇1~1.5h,再继续浇筑梁板混凝土。浇混凝土时要派专人检查模板及支架情况,避免出现漏浆、胀模、支架坍塌等情况,发现异常及时加固处理。浇混凝土的同时至少要做两组试块100×100×100,每组3块,一组在现场同条件养护,作为是否可以拆除底模的依据,另一组在标准条件下养护,温度为20℃±2,湿度为95%以上,需养护至28天,送质检站做抗压试验,检验混凝土本身质量是否符合设计要求。
混凝土振捣要求:
(1)插入时要快,拔出时要慢,以免在混凝土中留下空隙。
(2)每次插入振捣时间为20~30s为宜,并以混凝土不再显著下沉,不出现气泡,开始泛浆时为准。振捣时间过长,会出现离析,影响混凝土质量。
(3)振捣时振捣器应插入下层混凝土10cm为宜,以加强上下层混凝土的结合。
(4)两次振捣棒插入的距离控制在30~50cm为宜,不能出现漏振现象。
(5)振捣时尽量避免碰到模板及预埋件。
混凝土浇筑完8~10h后应及时浇水养护,养护时间不得少于7天,混凝土强度达到1.2N/mm2前不得在其上踩踏和安装模板及支架。
表4 现浇混凝土结构各参数尺寸复测偏差 mm
侧模拆除时混凝土强度要能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后,方可拆除。模板拆除后,复测现浇混凝土结构尺寸偏差如表4所示。
在4m层混凝土浇筑施工时,由于是夜间施工,振捣工的疏忽大意,欠振了一根500×500的框架柱。当模板拆除后,发现柱子中部出现严重的蜂窝麻面现象,需要加固处理[5-6]。将蜂窝麻面处的松动混凝土凿除后,如图2所示。
图2 松动混凝土凿除后
经综合考虑承重及抗风等荷载因素确定此加固方案。
(1)清除表面蜂窝麻面及松动的混凝土,用水冲洗干净。
(2)将柱子截面尺寸扩大为700×700。
(3)将蜂窝麻面以外的混凝土表面凿毛处理,使新老混凝土有牢固的粘结强度。
(4)将柱子四周绑扎钢筋,使新老混凝土有可靠的整体性。
(5)支模板,由下至上分段浇筑混凝土,边浇筑边振捣密实。
(6)混凝土采用提高一个强度等级的C35细石混凝土。
(7)养护28天后,用回弹法进行实体检测,确定是否达到设计强度标准。
此方案报监理、设计审批同意后施工。拆模后,如图3所示。养护28天后,用回弹法做实体检测,检测结果如表5所示,检测结果柱的强度符合设计要求。
表5 回弹法检测混凝土抗压强度检测表 MPa
图3 拆模后
对于现浇结构建筑工程施工,其隐蔽工序较多,施工过程复杂,个人的疏忽大意也会导致很严重的质量问题,所以施工的过程控制极其重要。各工序的质量完成情况,是进行质量检验环节控制技术性和专业性的主要依据。对于施工阶段质量的有效控制手段,其中最直接的方式即为现场监督检查,加强对现场施工的巡查,在现场进行量、看、摸、敲、照的日常检测,做好各工序参数复测记录,发现超过允许偏差及时处理,再对其进行测量校核,从根本上对施工质量进行有效控制。