油碼頭胸墻現(xiàn)澆施工技術(shù)研究

曹 鵬，李明濤，何永興

中國(guó)石油管道局工程有限公司國(guó)際事業(yè)部，河北 廊坊

油碼頭胸墻，大體積混凝土，裂縫控制

1.引言

胸墻施工作為油碼頭建設(shè)的一部分發(fā)展迅速，為推動(dòng)油碼頭施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化和工藝管理標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，筆者以安哥拉漁港成品油庫(kù)項(xiàng)目碼頭與疏浚工程胸墻現(xiàn)澆施工為例，對(duì)混凝土入模、模板設(shè)計(jì)及養(yǎng)護(hù)等工藝流程進(jìn)行研究。

2.工藝原理

油碼頭胸墻現(xiàn)澆施工中，先根據(jù)混凝土強(qiáng)度、耐久性要求和裂縫控制要求進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)[1]，確定合理的分層分段澆筑參數(shù)，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)氣象水文條件以及設(shè)備情況，選取合理的混凝土拌合、運(yùn)輸和入模工藝、設(shè)計(jì)強(qiáng)度和剛度滿足要求的模板，然后進(jìn)行混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行拆模，采取經(jīng)濟(jì)合理的養(yǎng)護(hù)措施，直至混凝土構(gòu)件成型。

3.工藝流程

3.1.鋼筋加工及綁扎

① 胸墻結(jié)構(gòu)的鋼筋一般為構(gòu)造配筋，為減少混凝土裂縫，應(yīng)盡量采用直徑較細(xì)的鋼筋。② 鋼筋的類型應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，加工后鋼筋的各參數(shù)應(yīng)滿足規(guī)范。③ 鋼筋和模板之間應(yīng)設(shè)置墊塊。墊塊的間距和支墊方法應(yīng)能確保鋼筋在混凝土澆筑過程中不發(fā)生移位。④ 為防止受力鋼筋產(chǎn)生偏移，需選取穩(wěn)定性好的鋼筋骨架。⑤ 用于綁扎的鋼絲頭應(yīng)該位于保護(hù)層外，且不應(yīng)集中。

3.2.模板安裝

1)胸墻模板安裝前，應(yīng)在墻身結(jié)構(gòu)前沿安裝三角架或其他支撐結(jié)構(gòu)[2]，以支撐胸墻前沿和端頭模板，三角架或其他支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度應(yīng)滿足受力要求(圖1)。

Figure 1.The tripod structure diagram 圖1.三角架結(jié)構(gòu)示意圖

2)在三角架上鋪設(shè)底模，底模宜采用木板或組合鋼模，必要時(shí)可在底模和三角架之間鋪設(shè)木方或槽鋼，以改善模板受力或模板標(biāo)高。三角架可按懸臂構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算時(shí)將三角架承受的荷載等效為均布荷載，三角架強(qiáng)度驗(yàn)算公式如下：

式中：M為三角架與墻身交界處的彎矩，N?mm；q為單個(gè)三角架承受的線性荷載，N/mm；l為支架三角架長(zhǎng)度，mm；σ為彎矩最大截面的最大拉應(yīng)力，MPa；W為彎矩最大截面型鋼的抵抗矩，mm3；f為彎矩最大截面型鋼的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa。

3)確保模板位置準(zhǔn)確，避免發(fā)生脹模、上浮、錯(cuò)位的情況。

4)模板表面需整潔、無變形，模板之間的銜接縫宜采用膠帶止?jié){。

3.3.混凝土澆筑

模板安裝驗(yàn)收合格后，方可開展胸墻澆筑施工。進(jìn)行澆筑前需檢查模板間縫隙、支撐構(gòu)件及預(yù)埋件位置，采用清水濕潤(rùn)模板及與新澆混凝土接觸的墻身頂面，并將積水抽干?；炷涟柚茟?yīng)嚴(yán)格按照混凝土配合比進(jìn)行配料，不得隨意修改，攪拌時(shí)間應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求?；炷翝仓^程中，應(yīng)采取措施防止混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象，現(xiàn)澆混凝土?xí)r，其澆筑高度不得超過2 m。此外澆筑過程中應(yīng)做好防雨措施，準(zhǔn)備好彩條布或塑料膜進(jìn)行覆蓋。

3.4.模板拆除

模板的拆除應(yīng)在混凝土終凝后(一般12 h后)進(jìn)行。如工期允許，可適當(dāng)放慢拆模時(shí)間，盡量讓混凝土長(zhǎng)時(shí)間處于鋼模板的保溫狀態(tài)下。側(cè)模拆除應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能夠保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞時(shí)進(jìn)行，底模等承重模板應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能夠承受自重及上部疊加荷載時(shí)拆除。水下和水位變動(dòng)區(qū)的模板拆除時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延后。拆除過程中應(yīng)采取防止模板傾覆和墜落的措施。

3.5.混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成后應(yīng)及時(shí)覆蓋，結(jié)硬后進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水源情況，可采用養(yǎng)護(hù)劑或?yàn)⑺B(yǎng)護(hù)。噴涂養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)時(shí)，須將構(gòu)件面涂刷均勻，形成閉合的養(yǎng)護(hù)劑面。灑水養(yǎng)護(hù)宜在構(gòu)件上覆蓋保水性較好的土工布或毛氈，并灑淡水進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

4.結(jié)語

胸墻現(xiàn)澆工藝推進(jìn)了油碼頭施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范了胸墻現(xiàn)澆工藝的流程，保證了施工質(zhì)量和施工安全。該工藝也可應(yīng)用于沉箱式油碼頭、重力式油碼頭等多種結(jié)構(gòu)形式的油碼頭建設(shè)。