陳世巧 王煥
摘 要:以舟山某滾裝碼頭現(xiàn)澆墩臺為例,通過對現(xiàn)澆墩臺的分層設計、工藝流程、施工過程的具體分析,總結高樁碼頭現(xiàn)澆墩臺質量控制的經驗,供類似相關工程借鑒。
關鍵詞:高樁碼頭 現(xiàn)澆墩臺 施工質量 控制措施
1.工程概述
舟山某滾裝碼頭有1#、2#兩個斜坡墩臺,采用高樁墩臺結構,樁基為Φ1000mmPHC樁。1#墩臺底標高:-0.98m~+0.82m,頂標高:+1.52m~+3.32m,平面尺寸為20m×20m×2.5m。2#墩臺底標高:+0.82m~+1.72m,頂標高:+3.32m~+4.22m,平面尺寸為20m×15m×2.5m。由于墩臺標高較低,而設計低潮位為-1.53m,施工時受潮位和風浪影響較大,作業(yè)時間受限制,必須趕潮施工。
2.施工工藝流程
現(xiàn)澆墩臺工藝流程如圖2。
3.現(xiàn)澆墩臺施工質量目標
現(xiàn)澆墩臺作為高樁碼頭一個重要結構,其質量關系到碼頭的承載力和安全性。因此墩臺施工必須達到以下目標:
第一,由于混凝土自重大,需控制好底模的承載力、強度、剛度。
第二,由于結構高、面積大,需控制好墩臺內鋼筋綁扎、預埋件位置的準確性。
第三,由于方量多,需控制好混凝土凝結散發(fā)的水化熱,防止溫度裂縫產生。
第四,由于浸泡在海水中,鐵銹易沾到模板上,需控制好混凝土的外觀質量。
4.現(xiàn)澆墩臺施工質量控制措施
為達到質量目標,本工程采用一次支模分層澆筑的方法。墩臺分四層澆筑:第一層澆筑高度0.6m,第二層澆筑高度1m;第三層澆筑高度0.7m,第四層澆筑高度0.2m。
4.1底模施工
根據(jù)分層高度計算底模的承載力和剛度。底層鋼圍囹采用雙拼[32a槽鋼作為主梁,第二層鋼圍囹采用雙拼[28a槽鋼作為次梁,間距為1m,與第一層成縱橫向,再在其上鋪10×15cm木方擱柵,間距40cm,然后再鋪竹膠板作為底模。
底模施工注意事項:
(1)圍囹高度根據(jù)測量放樣確定的標高施工,保證底模標高準確;
(2)槽鋼架設時要及時固定,以防被風浪破壞。
(3)樁身偏位較大時,圍囹要根據(jù)偏位情況做好加固措施;
(4)圍囹之間用對拉螺栓連接成整體,夾緊牢固,以防晃動;
4.2配合比的設計
在滿足設計規(guī)范及施工要求的前提下,盡可能減少水泥及水的用量,降低水化熱,減少裂縫質量通病的發(fā)生。
4.3原材料的選用(1)水泥:選用低水化熱的水泥;(2)細骨料:選用級配良好的中粗砂;
(3)粗骨料:選用級配良好、低熱膨脹系數(shù)、低吸水率的粗集料;(4)外加劑:選用高效減水劑;(5)摻合料:選用Ⅰ級粉煤灰。
4.4鋼筋加工安裝
鋼筋嚴格按照圖紙設計的尺寸加工,鋼筋綁扎時用記號筆標示出主筋、箍筋的位置,鋼筋遇到預埋件或預留孔時適當調整位置,并采取加強措施。在鋼筋側面分層、底部分排均勻布置保護層墊塊,墊塊采用外購C50成品,保證其強度符合要求。
4.5側模安裝
側模采用膠合板配制,橫向夾條采用3根[10槽鋼。側模采用幫包底形式,采用100mm×50mm方木@1000作為側模斜撐,靠海側焊接斜拉螺栓以防止墩臺在混凝土澆筑時發(fā)生側模傾斜現(xiàn)象。模板之間用雙面粘膠帶止?jié){。固定在模板上的預埋件必須安裝牢固,位置準確。前沿布置有橡膠護舷預埋螺母的側模,要根據(jù)生產廠家提供的定位板尺寸在模板上預先開孔,孔徑同橡膠護舷預埋螺栓,并將定位板焊接固定在墩臺鋼筋上。模板安裝完成后對其平面位置、垂直度、頂部標高進行復測,對節(jié)點聯(lián)系和縱橫穩(wěn)定性進行檢查,確認符合要求后方能進行下一步工序。
4.6冷卻系統(tǒng)
為了降低墩臺混凝土由于水化熱而引起的內外溫差,在鋼筋綁扎的同時,分層埋設好冷卻水管,安裝好控制閥門,并在墩臺內合理布設測溫元件。
冷卻水管采用外徑為30mm,壁厚為1.8mm的鋼管,布置在第二、三層混凝土中間位置,其水平間距為1m,管間連接采用橡膠管,進、出水口集中布置,標識清楚,便于管理,冷卻水管要做到密封不滲漏。為了準確獲取內部混凝土的溫度,指導混凝土的養(yǎng)護,保證墩臺的施工質量,還需在墩臺內預定位置埋設測溫裝置。
4.7混凝土澆筑及養(yǎng)護
混凝土澆筑前,先用水沖洗干凈,根據(jù)設計配合比和砂石實際含水率換算成施工配合比。墩臺混凝土分層后單次澆筑最大方量約360m3,使用攪拌船澆筑,澆筑前準備充足的原材料,保證混凝土澆筑的連續(xù)性。
墩臺一至三層混凝土澆筑時,采用分層澆筑、分層振搗的方法,從西向東由海側向岸側推進,每層厚度不超過30cm,寬度5m。第四層即面層澆筑時,采用分塊澆筑,每塊寬度5m。每層澆筑完成后及時采用保濕蓄熱法進行養(yǎng)護,將冷卻管流出的水用來養(yǎng)護,保持混凝土表面濕潤,防止出現(xiàn)裂紋和色差。面層澆筑完成要及時切縫,并做好養(yǎng)護,以減少混凝土裂縫。
冷卻水管停止使用后,用砂漿及時封堵。
4.8施工縫處理
(1)混凝土分層之間進行鑿毛,露出粗骨料,加大混凝土的結合面積。
(2)混凝土分層之間增加插筋。
(3)上層混凝土澆筑前,將下層混凝土面用水沖洗干凈,但不得存有積水。
(4)施工縫處混凝土澆筑時需振搗密實,保證新舊混凝土的緊密結合。
4.9應對潮水措施
墩臺模板及鋼筋綁扎趁低潮施工完成后及時進行混凝土澆筑,避免模板及鋼筋在海水浸泡時間過長,造成模板被風浪破壞或鋼筋銹蝕嚴重。混凝土澆筑前先用淡水沖洗干凈,選擇天氣適宜、風浪較小、低潮時進行施工,并提前查看潮汐表,根據(jù)漲潮速度,確定澆筑速度,確保混凝土初凝前不被海水浸沒。
5.總結
現(xiàn)澆墩臺是高樁碼頭施工中的一道重要工序,墩臺的施工質量直接影響著碼頭的承載力和安全。本工程墩臺施工過程中,從分層設計、原材料、鋼筋及模板系統(tǒng)、施工環(huán)境、澆筑過程、養(yǎng)護等方面進行了有效控制,實現(xiàn)了現(xiàn)澆墩臺的高質量,可為相關類型工程的實施提供一些參考和經驗。
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