淺談小截面筒體鋼筋混凝土施工技術措施

(洋縣引酉工程灌溉管理局, 陜西 洋縣 723300)

洋縣引酉工程紀念碑建設采用筒體鋼筋混凝土結構，整個建筑呈梯形體， C25筒體混凝土結構，由碑基、碑座、碑體三部分組成，碑基至碑頂總高23 m，碑基高度7.2 m，碑座2.8 m，碑體高度為13.0 m，矩形筒體鋼筋混凝土截面，由四角暗柱及筒壁組成，基礎底部為C15混凝土墊層，碑基筒體截面輪廓尺寸3 600×2 700 mm,內孔2 200×1 300 mm碑體底筒體截面輪廓尺寸3 100×2 200 mm，內孔2 500×1 600 mm，碑體頂筒體截面輪廓尺寸2 760×1 860 mm，內孔2 160×1 260 mm，琉璃瓦歇山大屋頂，碑體花崗巖貼面，碑座正面鑲嵌“引酉工程勞動場景”雕塑，背部雕刻 “洋縣引酉工程紀念碑碑文”底部石才樓漢白玉欄桿，石材臺階踏步。

該工程規(guī)模小，屬小截面單體結構，若采用滑動模板、倒鏈提升及塔吊卸載的施工方案，工效低、勞動強度大、造價高。于是采用模板、固定鋼架層層加高的施工方案。

1 筒體鋼筋混凝土施工

1.1 工藝流程

筒體混凝土施工可按以下流程：

鋼架搭筑→固定模板→鋼筋綁扎→校模吊中→筒體澆筑。

先利用鋼管搭架，架板作為支承走廊，根據計算尺寸固定本施工節(jié)內外模板， 綁扎鋼筋，校核中軸線、模板與鋼筋尺寸符合澆筑要求后方澆筑混凝土，到上一施工節(jié)；再繼續(xù)加高支撐鋼架，原施工節(jié)內模固定不動，利用拆除的外模，再加工成上一施工節(jié)所需外模尺寸，固定上一施工節(jié)模板，這樣利用鋼架層層加高，模板重復利用的方法循環(huán)作業(yè)。

由于該建工程工作面小，嚴格限制了工作人數(shù)，在施工過程中，一般要使用一些具有類似經驗，精明能干的專業(yè)施工隊伍，當?shù)谝皇┕す?jié)混凝土澆筑完畢，可地面進行第二施工節(jié)的鋼筋彎扎工作，待混凝土初凝后進入第二施工節(jié)的內模加固，鋼筋綁扎，在以上兩道工序施工結束，第一施工節(jié)的砼強度達到要求時，將其外模板拆除，加工成第二施工節(jié)模板規(guī)格反復使用，而內模用量小，且拆除較麻煩，所以采用固定不動、上層內模重新加工的方案，這樣可以節(jié)約勞力30%，減少模板消耗量的60%，且操作簡便。

1.1.1 模板體系的設計和制作 該方案模板體系由梯形定型模板及背楞條型方料組成，筒壁內、外均采用高級竹夾板作為固定模板，板厚12 mm，背楞采用松木鋸制的40 mm×100 mm條型方料。每塊定型模板的長度依照碑體的不同尺寸而定，并要求其兩端各配置1塊80 mm寬的活動板條，以便定型模板可側向移動松離混凝土面。模板高1 200 mm，其底部200 mm范圍內刨薄2 mm，并在此位置釘2 mm厚橡皮條，以防止漏漿。定型模板中部設14螺栓孔一個，以便穿螺栓阻止模板中部變形。

1.1.2 鋼管固定支架及附墻 鋼管架形同附墻及腳手架的固定架部分，安裝在固定模板及操作走廊外側。，其鋼管桁架片采用扣件連接，重要部位為雙扣件節(jié)點。為安全起見，在桁架片下部布置1根φ16鋼筋拉桿。相鄰桁架片間用水平桿相連，使之可圍繞筒體壁外形成矩形整體排架。鋼架組裝后，應對每個扣件進行檢查，合格后方可投入使用，架子每層設有安全欄桿并掛設全封閉的密目安全網，架底層采用木板牢固封底。為減少鋼管架上部受力時的晃動通常將鋼管架比澆筑層打高3 m，并在其頂部對角線方向連接鋼管。由于架子不高且整體連接，所以自身輕巧而又牢固。

1.1.3 垂直運輸設備 垂直運輸設備為電葫蘆，一般安裝高于操作面2 m。搭筑鋼架時，在附墻的外側固定連接一個“井”子型鋼架，與操作走廊設在同一平面內，作為電葫蘆升降運輸?shù)耐ǖ馈Ｆ渲饕獡摶炷涟韬衔锖弯摻?、鋼材的垂直運輸；施工人員從已施工的附墻樓梯上下。

1.1.4 筒體混凝土中軸線的檢驗與校核 筒體混凝土中軸線的校正模板主要依靠導桿，在第一節(jié)施工模板組裝前，應對筒體基礎進行校核，并且精確分中。找好碑體中軸線位置，以此中點為參照點，在筒體以外正軸線方向不影響施工操作的位置固定埋設一根豎直方向鋁合金導桿，并用全站儀校核導桿與地面垂直，測量導桿外邊緣與中心軸線之間的距離，并做以記錄，該數(shù)據貫穿于整個施工澆筑過程，每加固一層模板，都要測量其對角線交點與導桿邊緣的水平距離作為校中的依據。，校正方法是線墜吊校及鋼尺測量，要求每一施工節(jié)都要吊校導桿于暗柱及截面中心方向的垂直度與水平距離，每升高三節(jié)必須進行一次通線吊校，澆筑完畢后整體校核，以減小碑體豎直度和筒體截面誤差值。

1.2 C25混凝土拌制

1.2.1 原材料的送檢 本工程所用砂石均在洋縣漢江河砂石料場購買，在進廠之前，將所選用材料全部取樣送質監(jiān)部門進行質量檢測，經檢查，全部應符合配合比通知單所提出的要求，才可進場使用。水泥采用漢中堯柏水泥，具有出廠合格證及進場試驗報告，水宜采用飲用水,其它水其水質必須符合《混凝土拌合用水標準》(JGJ63一89)的規(guī)定。在拌制時，將材料實際使用配合比公布于拌合站標牌上(見表1)。

表1 C25鋼筋混凝土配合比參數(shù)表

1.2.2 混凝土的攪拌措施 混凝采用機械拌合，攪拌機采用自落式攪拌機。配料計量采用磅秤稱量，水量由攪拌機自身所帶的時間繼電器控制，因每個施工節(jié)混凝土方量較小，澆筑時間短，料場又和攪拌機連接，若采用機械上料，投資大，費用高，就近可采用人工上料，稍遠處采用雙輪手推車即可，備有坍落度測試設備、試模等。攪拌機及其配套的設備應運轉靈活、安全可靠。電源及配電系統(tǒng)符合要求，安全可靠。所有計量器具必須有檢定的有效期，標識計量器具靈敏可靠，并設專人管理操作。攪拌混凝土時，應依次加入砂、水泥、石子、水，攪拌第一罐時石子應減半加入或多加入30%水泥，以后按正常配比攪拌。從投料完畢到開始卸料，通常需攪拌1～2 min。

1.3 混凝土的澆筑與振搗

1.3.1 基礎處理 先挖除基礎開挖時預留下來的保護層，由于本工程基本處于河岸位置，基礎底部為砂加石堅固層，只需要將其表面灑濕加以夯實后，即可澆筑C15混凝土墊層 。墊層規(guī)格為10.3×10.3×1 m，在已凝固好的混凝土墊層上澆筑C25混凝土獨立基礎，作為筒體混凝土結構的基礎層，其規(guī)格為5.4×4.5×1 m，在獨立基礎層澆筑之前，應將墊層表處理粗糙，使新老混凝土緊密結合，并按設計要求先將筒體碑基四角暗柱及筒壁上的預埋件做好，預埋好的鋼筋在基礎層內呈“ L”狀，且水平彎筋預埋長度至混凝土鋼筋保護層。

1.3.2 筒體混凝土的澆筑與振搗 筒倉壁混凝土強度等級為C25，坍落度宜采用30～50 mm，混凝土澆筑前,須經監(jiān)理對模板和隱蔽工程項目進行預檢和隱蔽驗收,檢查模板支撐穩(wěn)定性和接縫密合狀況及控制模板、保護層、預埋件、鋼筋等的數(shù)量、位置、規(guī)格、尺寸，各項指標均符合澆筑要求才能進行澆筑。

混凝土的澆筑和振搗是同時進行的,澆筑前應做好一切準備工作，振搗時振搗器要垂直插入,且為了保證混凝土中沒有空隙,必須在大約20至30秒內快速插入,直到混凝土不明顯下沉,沒有氣泡產生,并且開始泛漿為止,反之,撥出時間要慢;振搗時間過長會使水泥漿和砂產生分離,下沉的石子會在混凝土形成砂層,從而影響混凝土的質量,所以要注意嚴格注意振搗時間,不宜過久;插入時要注意具體的插入值,插入前后間距和振搗器插入混凝土下層高度應該分別在30至50 cm和10 cm處,以防漏振的發(fā)生并且加強上下層混凝土的結合;振搗時必須做到“三不靠”原則,即一不靠模板、二不靠預埋件、三不靠鋼筋。在模板邊角和鋼筋密集的地方使用鐵釬搗實,要達到良好的振搗效果也需要振搗人員的細心操作及對振搗準確度良好的把握能力，混凝土澆筑之后派專人淋水養(yǎng)護。

1.4 筒體鋼筋綁扎

1.4.1 鋼筋的彎扎 筒體結構是由四角暗柱及筒碑構成，其鋼筋操作過程與固定模板的工序穿插進行，應先將輔助鋼筋按設計規(guī)格及數(shù)量在地面上彎好，再運往工作面進行綁扎，這樣不僅操作方便，而且相對延長了已施工混凝土的初凝時間，騰出了工作面空間。

碑座頂部設計了暗圈梁與小截面碑體鋼筋連接，本施工節(jié)鋼筋彎扎較瑣碎，需要在地面上將整個暗圈梁的全部配筋都綁扎好，然后整體移至工作面，需要嚴格控制圈梁尺寸規(guī)格，否則澆筑時將會出現(xiàn)保護層厚度不均勻，甚至漏筋現(xiàn)象(見圖1)。

圖1 暗圈梁配筋綁扎圖

1.4.2 鋼筋的焊接 待混凝土施工到距預埋件頂端1 m位置處進行鋼筋焊接，焊接前后的鋼筋應始終保持豎直并與其他筋平行，為了減少誤差，同根筋多次焊接加高時，接頭應在同一平面內的相對方向依次輪換焊接，每次搭接長度不小于50 cm，以保正筒體混凝土質量。

1.5 地面第三施工節(jié)以上的施工

為了施工安全，地面以上的第三施工節(jié)模板安裝后，便可在工作走廊外沿設安全欄桿并掛設全封閉的密目安全網，然后再澆筑混凝土。待混凝土達到一定強度后才能使模板松離混凝土，拆除活動板條并抽出穿墻螺栓，待模板上升到上一施工節(jié)位置，及時用膨脹水泥砂漿封堵混凝土筒壁的螺栓孔。以后按此工藝循環(huán)作業(yè)至筒體碑頂部。

2 碑體花崗巖貼面的施工

待碑體施工到頂部時，鋼管固定支架及附墻隨之升高，可暫時不拆除鋼架，等筒體混凝土稍微風干后，再利用已固定鋼架進行碑體花崗巖貼面的施工，由于花崗巖面板具有一定的自重，其規(guī)格在300×400 mm左右，因此貼面只能按從低到高的順序進行，以便起到衡拓作用。

2.1 工藝流程

花崗巖面板的取材切割→棱角打磨→切割機切割板材測面成槽→內測表面邊緣鉆孔→碑體表面打眼→釘制木塞→板材上墻粘貼 。

2.2 施工

該工程花崗巖貼面施工工序較多，而且粘貼不牢固，會是花崗巖由自身重力而脫落，或者產生縫隙接茬表面不平整現(xiàn)象，為了達到切面安全、牢固和表面平整的效果，施工時首先在每頁花崗巖面板的兩側利用切割機切割成兩個卡槽，并從內表面測鉆孔，注意，每頁面板都使有記號，按尺寸設計只有一個固定的位置使用，切割卡槽時一定要按順序，上下兩槽板卡槽位置一定要對準，貼面時用硬幣套鉚，其目的是為了保證板面粘貼縫隙的平整度，還要在與碑體對應的混凝土表面打孔，釘上牢固的木塞，再在木塞上釘好釘子，目的是在釘帽上栓上細銅絲，然后再將銅絲穿過花崗巖卡槽內測已鉆好的孔眼，將面板與墻體連接綁扎結實，這樣花崗巖面板不會因自重而整體脫離墻面，經固定后在面板背后填塞砂漿，最后用填縫劑將縫隙抹平，所有面板施工工藝相同，由下至上，層層加高，到達筒體頂部后接著覆蓋碑頂部分琉璃瓦，安裝LED亮化燈帶。

對于采用多種工藝流程實施150多平方米的花崗巖貼面而言，必然會使工程進度慢，投勞增加，但是能確保花崗巖貼面的平整度，牢固可靠，無后顧之憂(見圖2)。

圖2 花崗巖貼面施工圖

3 結 語

由于該工程的各個施工環(huán)節(jié)混凝土澆筑方量較小，其澆筑時間遠遠小于模板與鋼架固定綁扎所需時間，且澆筑初凝后才可拆除模板，鋼筋的焊接綁扎與模板的固定工序可穿插進行，因此只需安排一個組成充分發(fā)揮模板鋼架加固升高的專業(yè)施工隊伍，混凝土澆筑時只添加少數(shù)技工即可，要求兩天升高1節(jié)，以確保合同工期的實現(xiàn)。

小截面筒體混凝土采用竹夾板做固定模板，不僅保證了筒體混凝土表面平整度，而且整體性強，剛度好，變形很小。15.8 m高的碑體僅用28 d便施工到頂。是導桿在控制筒倉壁厚度和垂直度等方面起了重要作用。實現(xiàn)了固定模板與鋼管架的同步升高，操作簡單安全?？梢哉f，小截面筒體鋼筋混凝土施工采用模板，固定鋼架層層加高的施工方案是可行的。

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