水泥廠封閉筒倉(cāng)內(nèi)減壓錐施工技術(shù)

吳喜軍，石立國(guó)，張茅，陳中，余德浩

(中國(guó)建筑第二工程局有限公司西南分公司，重慶 400023）

1 工程概況

某水泥廠生料均化庫(kù)為筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部中心為減壓錐，設(shè)計(jì)為圓錐體形狀結(jié)構(gòu)。該次施工減壓錐在56m高的筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)施工完畢后再進(jìn)行施工，減壓錐結(jié)構(gòu)位于筒倉(cāng)內(nèi)14.007～34.286m之間，高20.279m，由三部分組成，分別為環(huán)梁部分、減壓錐壁部分和減壓錐頂部分，環(huán)梁高度為3m，減壓錐壁厚為800mm，錐體為C35鋼筋混凝土。根據(jù)施工進(jìn)度和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，針對(duì)錐體模板、腳手架的支設(shè)和混凝土的澆筑兩個(gè)方面，討論出了符合實(shí)際情況的施工方法。

2 技術(shù)難點(diǎn)

（1）減壓錐體在筒倉(cāng)內(nèi)14.007～34.286m之間，高度20.279m，且為圓錐體形狀，如何保證整體支模高度在14～34m的情況下減壓錐錐體形狀的成型，是一個(gè)難點(diǎn)。結(jié)合以前水泥廠筒倉(cāng)內(nèi)減壓錐成功施工經(jīng)驗(yàn)，支模時(shí)先將減壓錐體內(nèi)側(cè)模板一次性搭設(shè)成型，保證錐體整體形狀，錐體外側(cè)模板在分段澆筑混凝土之前分段搭設(shè)。

（2）減壓錐是在56m高的筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)施工完畢后再進(jìn)行施工，如何能夠方便快捷地將混凝土運(yùn)送至類似于56m高的筆筒內(nèi)部14～34m高度處的減壓錐也是一個(gè)難點(diǎn)。施工前考慮過幾種方案:

a利用汽車泵直接泵送混凝土，但由于筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)高度過高無法實(shí)現(xiàn)。

b利用塔吊直接吊運(yùn)混凝土，但是由于筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)高度達(dá)到56m，減壓錐位于筒倉(cāng)內(nèi)部14～34m左右，總體吊運(yùn)距離達(dá)到70～90m，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考察，按每一桶吊斗0.3m3/5min進(jìn)行計(jì)算，一小時(shí)只能吊運(yùn)3.6m3，澆筑混凝土速度太慢，混凝土?xí)霈F(xiàn)冷縫現(xiàn)象。

c采用地泵泵送+塔吊吊運(yùn)相結(jié)合，利用地泵從筒倉(cāng)內(nèi)部將混凝土泵送至減壓錐上方，并利用塔吊吊斗吊運(yùn)澆筑混凝土。

綜合考慮，采用第c種方案對(duì)減壓錐進(jìn)行澆筑混凝土。

3 模板搭設(shè)

3.1 模板及支撐安裝順序

加固處理高支模滿堂架地基→根據(jù)立桿位置鋪設(shè)腳手板→擺放橫向掃地桿→立桿與橫向掃地桿扣接→搭設(shè)縱向掃地桿→隨設(shè)計(jì)步距搭設(shè)立桿及縱橫向水平桿→安裝水平及豎向鋼管剪刀撐→初步校正最上一步縱橫向水平桿及標(biāo)高→搭設(shè)環(huán)形鋼管和環(huán)形Φ25鋼筋→搭設(shè)減壓錐下部加強(qiáng)斜撐鋼管→鋪設(shè)減壓錐內(nèi)側(cè)模板→校正標(biāo)高→加固模板并檢查驗(yàn)收

3.2 高支模滿堂架基礎(chǔ)加固處理

減壓錐支模在筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在基礎(chǔ)完成后，采用回填土進(jìn)行分層回填，為防止?jié)M堂架支撐不均勻沉降，在室內(nèi)回填土上鋪設(shè)100mm厚C10混凝土，達(dá)到滿堂架的承載力。

3.3 滿堂腳手架支撐搭設(shè)及模板加固措施

通過對(duì)錐體整體鋼筋、混凝土自重對(duì)架體產(chǎn)生的壓力計(jì)算，得出架體立桿縱向布置間距為700mm，橫向布置間距為700mm，橫桿步距為1200mm，并每隔3步設(shè)置一道十字型水平剪刀撐，每隔10根立桿設(shè)置一道通長(zhǎng)豎向剪刀撐，所有立桿下墊木腳手板。

為保證減壓錐整體不變形，先整體支設(shè)減壓錐內(nèi)側(cè)模板；減壓錐外側(cè)模板采用分層搭設(shè)，每層搭設(shè)高度為2m，待前一層混凝土澆筑完畢后，再對(duì)下一層減壓錐外側(cè)模板進(jìn)行搭設(shè)，最后搭設(shè)減壓錐頂模板。減壓錐內(nèi)外模板采用木模板進(jìn)行拼裝，拼裝的木模板通過精心設(shè)計(jì)后，進(jìn)行統(tǒng)一加工，并對(duì)每一層拼裝的模板進(jìn)行編號(hào)，保證施工質(zhì)量。

減壓錐內(nèi)側(cè)縱向龍骨采用雙鋼管間距500mm布置，環(huán)向龍骨采用環(huán)形Φ25鋼筋和環(huán)形鋼管間距500mm交叉布置；減壓錐外側(cè)縱向龍骨采用雙鋼管間距500mm布置，環(huán)向龍骨采用環(huán)形Φ25鋼筋間距500mm布置；背楞采用50mm×100mm木方，沿減壓錐壁方向間距300mm布置，固定于內(nèi)側(cè)龍骨環(huán)與模板之間；減壓錐內(nèi)側(cè)設(shè)置斜撐桿對(duì)模板進(jìn)行加固，每根斜撐桿長(zhǎng)4m，在環(huán)梁下部沿減壓錐斜邊縱橫每隔500mm設(shè)置一根斜撐桿；在減壓錐壁下部沿減壓錐斜邊縱橫每隔500mm設(shè)置一道Φ14對(duì)拉螺桿。減壓錐頂部實(shí)心部分利用6道Φ32鋼筋進(jìn)行圍檁加固模板，接頭位置采用搭接雙面焊，焊接長(zhǎng)度為200mm，并設(shè)置3排貫通Φ14對(duì)拉螺桿進(jìn)一步加固模板，每排設(shè)置4根對(duì)拉螺桿呈米字形布置（如圖1所示）。在減壓錐上方搭設(shè)操作腳手架，操作腳手架分段搭設(shè)，分段搭設(shè)高度同減壓錐壁每段模板組裝高度。操作腳手架立桿縱橫間距1.2m，橫桿步距1.5m。減壓錐模板支架、加固示意圖如圖2所示。

圖1 減壓錐頂實(shí)心部分模板加固平面示意圖

圖2 減壓錐模板支架、加固示意圖

4 錐體混凝土澆筑

4.1 澆筑順序

首先澆筑環(huán)梁混凝土，其次澆筑錐體壁的混凝土，最后澆筑錐頂實(shí)心混凝土。

4.2 澆筑方法

由于筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)高度達(dá)到56m，為避免澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)冷縫現(xiàn)象，錐體混凝土采用地泵泵送至錐體上方配合塔吊進(jìn)行澆筑。地泵管沿錐體下部框架柱向上穿過錐體壁預(yù)留洞口焊接在筒倉(cāng)壁預(yù)埋件上固定。

（1）澆筑環(huán)梁時(shí)，采用地泵直接泵送混凝土一次性分層澆筑。

（2）錐體壁混凝土采用分段澆筑，每段澆筑高度為2m。每澆筑一段錐體壁混凝土，地泵管沿筒倉(cāng)壁上升相應(yīng)高度出料（泵管離筒倉(cāng)壁200mm）至吊斗中，并用塔吊進(jìn)行吊運(yùn)澆筑（如圖3所示）。

圖3 錐體壁混凝土澆筑示意圖

（3）錐頂實(shí)心混凝土直接利用地泵一次性澆筑，泵管通過操作腳手架引至實(shí)心錐頂部分。

5 主要安全技術(shù)措施

（1）搭設(shè)滿堂支撐架時(shí)，由于56m筒倉(cāng)壁已全部施工完畢，筒倉(cāng)壁內(nèi)部幾乎無任何光線，因此在搭設(shè)滿堂架期間，應(yīng)在中間步架及環(huán)梁和錐體壁底第一步架上設(shè)置照明燈泡，以確保施工照明及安全操作。

（2）為保證操作人員及檢查人員行走安全，除隨操作層鋪設(shè)腳手板外，在滿堂腳手架立桿時(shí)，留出上人通道。

（3）高支模滿堂架的驗(yàn)收隨施工步架搭設(shè)層進(jìn)行檢查、整改和驗(yàn)收，為工程最終一次性驗(yàn)收帶來方便。

6 質(zhì)量保證措施

6.1 模板垂直度控制

（1）對(duì)模板角度嚴(yán)格控制，在模板安裝就位前，必須對(duì)每一塊模板線進(jìn)行復(fù)測(cè)，無誤后，方可安裝模板。

（2）模板拼裝配合，工長(zhǎng)及質(zhì)檢員逐一檢查模板角度，確保角度、平整度。

（3）模板就位前，檢查頂模棍位置、間距是否滿足要求。

6.2 頂板模板標(biāo)高控制

每層頂板抄測(cè)標(biāo)高控制點(diǎn)，測(cè)量抄出混凝土墻上的500線，根據(jù)層高及板厚，沿墻周邊彈出頂板模板的底標(biāo)高線。

6.3 模板的變形控制

（1）澆筑混凝土?xí)r，做分層尺竿，并配好照明，分層澆筑，層高控制在500以內(nèi)，嚴(yán)防振搗不實(shí)或過振，使模板變形。

（2）模板支立后，拉水平、豎向通線，保證混凝土澆筑時(shí)易觀察模板變形，跑位。

（3）澆筑前認(rèn)真檢查螺栓、斜撐是否松動(dòng)。

（4）模板支立完畢后，禁止模板與腳手架拉結(jié)。

6.4 模板拼縫、接頭不密實(shí)時(shí)，用塑料密封條堵塞。

7 注意事項(xiàng)

（1）滿堂腳手架底部縱橫方向必須設(shè)置掃地桿，間距同立桿。

（2）立桿采取對(duì)接扣件接長(zhǎng)，不得使用搭接形式，同步立桿接頭相鄰桿件應(yīng)錯(cuò)開50%對(duì)接。

（3）鋼管扣件螺栓應(yīng)用扳手?jǐn)Q緊，并用力矩扳手檢測(cè)，測(cè)力必須達(dá)到40～60N·mm，重復(fù)應(yīng)用的扣件應(yīng)認(rèn)真檢查，防止有裂紋和滑絲現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)環(huán)梁下每道縱橫桿與立桿連接的扣件及增加的扣件，應(yīng)派人逐個(gè)復(fù)查，凡發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的須擰緊。

（4）水平鋼骨應(yīng)相向布置，不得在同一方向扣接，每一步水平鋼管應(yīng)縱橫扣接，不得單向扣接。

（5）澆筑混凝土期間，應(yīng)設(shè)專人值班，若在混凝土澆筑中及澆筑后4h內(nèi)發(fā)生異常，應(yīng)立即按應(yīng)急預(yù)案措施處理。

8 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)模板支設(shè)、加固的精心設(shè)計(jì)，保證了減壓錐體混凝土成型質(zhì)量，使得減壓錐施工得到了安全保障；混凝土澆筑時(shí)地泵和塔吊的配合，大大縮短了混凝土澆筑的時(shí)間，避免了混凝土澆筑時(shí)由于澆筑間歇過長(zhǎng)導(dǎo)致的冷縫現(xiàn)象，成功地完成了筒倉(cāng)內(nèi)減壓錐施工，達(dá)到了業(yè)主和設(shè)計(jì)的要求。

[1]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)國(guó)建設(shè)部.JGJ59-2011建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]中國(guó)建筑科學(xué)研究院，等.JGJ130-2011建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[3]《建筑施工手冊(cè)（第4版）》編寫組.建筑施工手冊(cè)(第4版)[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.