張 帆
(湖北大禹水利水電建設(shè)有限責(zé)任公司,湖北 武漢 430000)
南水北調(diào)是一個(gè)大型水利工程項(xiàng)目,在建設(shè)開發(fā)期間建設(shè)了數(shù)十座橫跨山川河流的渡槽工程,是當(dāng)前較為出色的引水渡槽。從結(jié)構(gòu)來看,其組成部分較多,包括進(jìn)出口段、槽身段、支承結(jié)構(gòu)等。文章以槽身段為研究要點(diǎn)展開分析,通過結(jié)合各類工程項(xiàng)目對其預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行簡要介紹,同時(shí)還探尋了其中存在的問題,并采取了防護(hù)措施進(jìn)行防治,以保證工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量不受影響。
渡槽工程的主要作用是輸送水流,借助架空水槽跨越河流、公路等將水運(yùn)送到指定目的地。這類工程非常適用于在地勢復(fù)雜的區(qū)域運(yùn)輸水流,在降低地勢對運(yùn)輸產(chǎn)生的阻礙作用的同時(shí),還能保證水資源的輸送質(zhì)量,為人們提供可觀的可用水資源,因此渡槽工程在實(shí)際輸水過程中具有較高的實(shí)用性。
從施工方式上分析,渡槽可分為兩種結(jié)構(gòu),一是預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu),二是現(xiàn)澆整體式結(jié)構(gòu)。對于前者而言,這種渡槽在施工過程中所耗費(fèi)的成本較低,建筑材料、勞動力的損耗也較少,并且在對槽身施工時(shí)速度較快,在質(zhì)量控制方面也比較簡單。但是這些都不足以掩蓋它的缺點(diǎn),即實(shí)際施工過程中難以找到適宜的預(yù)制場地;槽身重量較高,無法對其采取翻身操作,就連吊裝都有極大的實(shí)施難度。該類結(jié)構(gòu)的適用范圍較為狹窄,只適用于規(guī)模較小的渡槽建設(shè)。故一般來說,現(xiàn)澆整體式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比較多,文章也重點(diǎn)探討現(xiàn)澆整體式結(jié)構(gòu)。
止水片或者止水帶在安裝時(shí)必須按照設(shè)計(jì)位置跨縫對中,此外還要借助托架等進(jìn)行定位操作,這樣可以使止水片(帶)在澆筑混凝土?xí)r不易變形。除此之外還要注意,拉筋、鋼筋等不能與止水片(帶)產(chǎn)生直接觸碰。
如果是橡膠止水帶,那么可以使用硫化器熱粘接,在止水帶熔接過程中必須保證材料熔化的完全性,但同時(shí)也要把握好一個(gè)度,既不能使其燒焦變黃,熔接的地方要具有良好的密閉性,也不能出現(xiàn)有汽泡或者漏焊的地方,因?yàn)檫@樣不利于止水帶發(fā)揮應(yīng)有的作用。
在澆筑過程中要選用多次多層的澆制方式,這樣澆筑效果比較明顯,瀝青柱較為密實(shí)。在澆筑時(shí)務(wù)必把握好速度,保證每層之間相隔的時(shí)間較短。
止水帶的防滲效果除了與自身有密切的關(guān)聯(lián),還與混凝土的澆筑有關(guān)。如果止水帶的方向?yàn)榇怪毕蛏希瑒t需要在其兩側(cè)進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑時(shí)要保證均勻性。如果止水帶為水平或者傾斜方向,則需要在澆筑下方的混凝土?xí)r稍微將止水帶翻起一部分,直至混凝土澆滿且做好排氣工作后再放下,然后進(jìn)行上方混凝土澆筑,這樣能夠有效避免氣泡、泌水在背面的聚集。
如果檢測鋼絞線時(shí)判定為合格產(chǎn)品,則進(jìn)行下料操作,完成下料操作需要涉及以下三個(gè)方面:
(1)鋼絞線的長短需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖中所設(shè)定的比例,必須符合構(gòu)建建筑物的規(guī)范,在截取過程中可以使用砂輪等工具。
(2)對于各種類型和比例的鋼絞線,需要分類掛牌以便于鑒別,同時(shí)不同種類間隔存放,以便于后續(xù)的應(yīng)用和轉(zhuǎn)存。
(3)混凝土的澆筑和鋼絞線的使用沒有先后順序,在貫穿進(jìn)管道時(shí),理想狀態(tài)是將同屬同一鋼束中的所有鋼絞線按照設(shè)計(jì)規(guī)范整理好后全部送入管道。
(1)鋼絞線需要按照設(shè)計(jì)思路安裝,若管槽底部為波紋狀,可以在槽底的鋼筋全部鋪設(shè)好后再安裝鋼絞線。
(2)鋼絞線束中心的坐標(biāo)點(diǎn)需要時(shí)刻與管槽底部的預(yù)先考量好的應(yīng)力鋼筋所在的位置相同。在鋪設(shè)之前可以預(yù)先在管槽的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)做明顯記號,這樣在鋪設(shè)時(shí)就可以確定好坐標(biāo)點(diǎn)(見圖1)。
圖1 預(yù)應(yīng)力安裝
張拉完鋼絞線后,限定在2d內(nèi)在預(yù)期應(yīng)力管道中開展壓漿工作。在操作過程中可以使用真空的方式進(jìn)行助力,且需要保證壓漿的設(shè)施可以測量壓力和灌漿量。壓力水泥漿液的強(qiáng)度、水膠比例等均要滿足相應(yīng)的規(guī)章制度,若在壓力水泥漿液中混入鋼絞線,則可以在孔道灌注過程中提升緊壓感和切實(shí)度。
在開始工作之前,需要先清理干凈儀器設(shè)備,做好準(zhǔn)備工作,確保洗凈后的設(shè)備內(nèi)沒有殘留的渣液和水,同時(shí)需要查看過濾網(wǎng)的完整性和使用狀態(tài),以確保攪拌器械的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
待漿液攪拌到理想狀態(tài)后,可以按時(shí)開始測試漿體在攪拌機(jī)中的流動速度,可以把流速把控在14~18s,這項(xiàng)工作完成后便可以流經(jīng)過濾網(wǎng)存放進(jìn)注漿桶內(nèi)。
(1)在灌注壓力水泥漿液的過程中需要確保各閥門已經(jīng)全部關(guān)閉,并開啟真空泵抽至真空狀態(tài)。此時(shí)讀取真空壓力表的數(shù)值,確保數(shù)值能夠保持在-0.1~-0.06MPa。壓力維持穩(wěn)定即可,孔道內(nèi)的壓力值可以達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)壓力泵的開啟,需要去除設(shè)備內(nèi)剩余的水分殘留并抽至真空。停止壓漿泵的使用,更換至相關(guān)管道的接頭,并連接到相應(yīng)的閥門上,然后繼續(xù)上一步的操作,進(jìn)行壓漿作業(yè)。
(3)考察排氣管道的工作狀況,如果流出的漿體其濃稠度與儲存在桶內(nèi)的一致,以及漿體的流速滿足條件時(shí),可以停止壓漿泵的工作,約為1~2min,確保漿體流出的閥口處于開啟狀態(tài)。然后啟動壓漿設(shè)備,確保漿體流出情況穩(wěn)定后,關(guān)掉出漿的閥門,控制壓漿設(shè)備內(nèi)的壓力值穩(wěn)定在0.5~0.7MPa,維持這個(gè)狀態(tài)2min。
(4)在壓力值維持穩(wěn)定時(shí),完成上述操作后即可完成壓漿作業(yè)。整體順序可以在孔道中由下至上進(jìn)行,相同的孔道不可以間斷或多次進(jìn)行壓漿操作,時(shí)間不能超過40min。
(5)在進(jìn)行壓漿作業(yè)時(shí),可以按照養(yǎng)護(hù)試件的規(guī)范制作,為后續(xù)的壓力壓強(qiáng)測試奠定基礎(chǔ),這也是評測漿體質(zhì)量的重要憑證。
在施工過程中,可以通過一系列標(biāo)準(zhǔn)的測量工具進(jìn)行實(shí)地開采,設(shè)置張拉器械,且其張拉力度符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。在開展張拉作業(yè)前需要做好各項(xiàng)預(yù)留工作。在穿束之前需要查驗(yàn)設(shè)備組各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定在正常的閾值,以及槽內(nèi)各項(xiàng)坐標(biāo)點(diǎn)是否準(zhǔn)確。保持墊板平面和孔道的中軸線相垂,否則可以通過楔形墊板加以調(diào)節(jié)。確??椎纼?nèi)沒有殘留的水、殘?jiān)入s質(zhì),可以暢通無阻(見圖2)。
圖2 張拉工藝圖
(1)遇到的問題。在澆筑混凝土?xí)r,可能會因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力的孔道出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象導(dǎo)致堵塞情況的發(fā)生,從而影響孔道內(nèi)的摩擦力數(shù)值,導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的相關(guān)數(shù)值發(fā)生改變,以至于鋼絞線在貫穿管道時(shí)出現(xiàn)阻礙,嚴(yán)重時(shí)不能穿入。甚至有時(shí)出現(xiàn)預(yù)留孔道位置與預(yù)設(shè)的鋼絞線鋪設(shè)坐標(biāo)不符的情況,嚴(yán)重降低工程質(zhì)量。
(2)問題發(fā)生的可能性。①在建筑時(shí)壓漿管道被磨損或破壞。②銜接處不足以支撐整體的灌筑作業(yè)。③圖紙?jiān)趯徸x過程中出現(xiàn)歧義。
(3)規(guī)避方案。①在灌筑混凝土的過程中可以直接避免振搗棒接觸波紋管。②焊機(jī)的操作過程中可能會出現(xiàn)火花灼傷波紋管,形成孔洞,引發(fā)漏漿現(xiàn)象。③波紋管內(nèi)的各銜接處需要密封加固,確??梢跃S持正常的澆筑作業(yè)。④在混凝土的澆筑過程中使用高壓水槍沖洗流經(jīng)的管道,采用相關(guān)器械進(jìn)行檢驗(yàn),避免堵塞狀況的出現(xiàn)。⑤可以在澆筑作業(yè)前使用微硬的塑料管,待操作完成后去除即可。⑥理解圖紙的設(shè)計(jì)意圖,嚴(yán)格計(jì)算各關(guān)節(jié)環(huán)節(jié)的坐標(biāo)點(diǎn),合理劃分間距以及在澆筑混凝土的過程中規(guī)避振搗棒不受控制的情況。
渡槽工程的實(shí)施過程中,包含止水片的安裝、波紋管的銜接和鋪設(shè)、張拉和壓漿作業(yè)等,每一環(huán)節(jié)都是關(guān)鍵環(huán)節(jié),需要不斷地檢驗(yàn)與監(jiān)管。在施工過程中,需要工作人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)與學(xué)習(xí),相互幫助、技術(shù)把關(guān)、嚴(yán)控質(zhì)量,并做好施工防護(hù)舉措。如果在施工時(shí)出現(xiàn)了質(zhì)量問題,必須強(qiáng)制性返工,嚴(yán)格做好質(zhì)檢工作,減少類似情況的發(fā)生??梢越ⅹ剳蜋C(jī)制提升員工工作的積極性,同時(shí)及時(shí)進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)工作,鍛煉員工的施工技術(shù)水準(zhǔn),確保渡槽工程達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。