陳雷,康建軍 (安徽三建工程有限公司,安徽 合肥 230001)
反力墻及反力臺座是不常見的大型特種結(jié)構(gòu),有著大體積、孔洞多、預(yù)應(yīng)力作用,承受很大的靜力和動力荷載等特點。其內(nèi)部有很多精密構(gòu)件加載孔需要精確定位,這樣才能保證系統(tǒng)在使用中,相關(guān)儀器設(shè)備能夠精確地安裝在臺座與墻體上。反力臺座作為系統(tǒng)重要部分,其精度要求非常高。由于反力臺座加載孔直接放置在模板上,而加載孔的上端板又決定著臺座混凝土表面的標(biāo)高及平整度,因此控制好模板的安裝質(zhì)量,是保證反力臺座施工質(zhì)量的關(guān)鍵。
安徽建筑科學(xué)研究設(shè)計院抗震檢測實驗室工程,建筑面積3540.98m。反力臺座為13.25m×14.15m和6.30m×11.75m兩片,厚度為800mm,混凝土強度等級為C45。預(yù)埋于反力臺座混凝土中的加載孔計538個。加載孔內(nèi)直徑80mm,兩端設(shè)置垂直于加載孔的鋼板。加載孔為89mm×4.5mm無縫20#焊接鋼管,端板尺寸為200mm×200mm×12mm,鋼材牌號為Q345。同時,反力臺座里有預(yù)應(yīng)力筋及高配筋率鋼筋。
反力臺座混凝土表面平整度1.5mm/5m×5m;各加載孔端板高低偏差精度要求小于1 mm;加載孔中心間距及孔徑誤差均不超過1mm。
反力臺座混凝土厚度800mm,包含加載孔、鋼骨架、大直徑間距密的鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋等,荷載大,屬于危大分部分項工程。要求模板系統(tǒng)承載力強、剛度大、擾度小、支撐穩(wěn)定。
加載孔直接放置在臺座模板上,加載孔上面端板取決于底模板的指標(biāo)。為確保模板標(biāo)高及平整度,必須設(shè)置可調(diào)裝置,能對模板標(biāo)高及平整度進行微調(diào)。
從工人的技術(shù)水平、反力臺座成型尺寸、鋼模與木模材料性能指標(biāo)、工期進度、適用范圍、費用造價等方面把全鋼大模板與木模板進行對比,木模板材料費用比鋼模低,同時木模板易釘可鋸,拼裝便利,減少模板加工制作周期。另外木模板重量輕,提高支模效率,能達到現(xiàn)澆混凝土表面光滑美觀的效果,具有明顯的優(yōu)勢,因此選用木模板系統(tǒng)。
①根據(jù)反力臺座混凝土、鋼筋、預(yù)埋件、混凝土澆筑沖擊及振搗等各種靜、動荷載值參數(shù),設(shè)計一整套模板體系。進行材料選型,滿足模板系統(tǒng)強度、剛度及穩(wěn)定性。但經(jīng)計算,模板面、支撐立桿、主次龍骨各環(huán)節(jié)都有擾度變形,變形累加直接影響放置在模板上的加載孔安裝精度。
②設(shè)置單獨的加載孔模塊鋼柱支撐體系。對應(yīng)加載孔模塊在反力臺座模板擺放位置設(shè)置鋼柱,使加載孔支撐體系由模板支撐體系和附加鋼柱支撐體系組成,減小反力臺座混凝土澆筑時模板系統(tǒng)擾度變形引起加載孔模塊的下沉位移,確保加載孔預(yù)埋件系統(tǒng)精度。
施工準(zhǔn)備→鋼柱、立桿位置放線→鋼柱安裝、鋼管滿堂架搭設(shè)→主次龍骨安裝調(diào)整→模板板面安裝調(diào)整→加載孔模塊、鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋安裝→澆筑反力臺座混凝土→拆模。
①模板系統(tǒng)的設(shè)計選型和方案對比分析,進行反力臺座模板樣板施工,為模板施工方案編制提供參數(shù),積累經(jīng)驗。編制反力臺座模板施工專項方案,組織專家論證,并送相關(guān)單位審核,實施前進行技術(shù)交底。
②模板材料要求具有足夠的強度,以保證模板體系有足夠的承載能力。同時具有足夠的彈性模量,以保證模板體系有足夠的剛度。在專業(yè)廠家定制18mm覆膜膠合板,其表面質(zhì)量和性能應(yīng)符合規(guī)范要求。次龍骨木楞表面平整度誤差符合要求,應(yīng)選擇干燥平直的硬木加工,減少干縮變形。主龍骨為槽鋼,表面平整度符合要求。鋼管規(guī)格為48mm×3mm。鋼柱采用工字鋼,拉桿為角鋼。膠合板、主次龍骨平整度均控制在1mm以內(nèi)。
按照模板專項施工方案設(shè)計的立桿及鋼柱平面布置圖,在地下室筏板面上彈線放樣,定出立桿、鋼柱的位置。見圖1。
圖1 鋼柱、立桿平面布置圖(局部)
①按照鋼柱布置圖,在筏板面上用直徑16膨脹螺栓固定鋼柱,并用50×50角鋼把所立鋼柱拉接固定。
②架設(shè)滿堂架,鋼管立桿下鋪墊槽鋼,按照1.5m步距設(shè)置縱橫水平桿,并設(shè)置掃地桿,掃地桿距地200mm。滿堂架設(shè)置垂直剪刀撐。在中間和四周按照設(shè)計要求設(shè)置縱橫向雙向剪刀撐且應(yīng)一直到頂,與水平夾角為45~60,剪刀撐均與地坪抵緊,并將結(jié)構(gòu)墻柱與滿堂架牢固連結(jié)。滿堂架按要求設(shè)置水平剪刀撐。見圖2。
圖2 鋼柱、立桿布置剖面圖(局部)
①立桿上插入可調(diào)U型頂托,在頂托上放置8#槽鋼主龍骨,通過高精度水準(zhǔn)測量儀器測量,調(diào)整U型頂托,使龍骨滿足標(biāo)高及平整度要求。
②主龍骨按標(biāo)高調(diào)平后,在主龍骨上放置木楞次龍骨,并逐根測量調(diào)平。同時反復(fù)測量調(diào)平鋼支撐柱頂部螺栓,使頂部鋼板標(biāo)高與木楞一致。
按照模板排版圖鋪設(shè)模板面板,拼縫應(yīng)嚴(yán)密。用自攻螺絲把膠合板固定在木楞次龍骨上,用水準(zhǔn)儀測量板面平整度,微調(diào)鋼柱頂部可調(diào)鋼板和立桿頂部可調(diào)U托。模板的標(biāo)高及平整度對加載孔的標(biāo)高與平整度影響很大,因此反力臺座模板標(biāo)高與平整度也必須反復(fù)測量調(diào)試。模板面標(biāo)高及平整度允許誤差小于1mm。
①按照設(shè)計圖紙標(biāo)注的加載孔位置,在模板面上放線定位。擺放反力臺座底層鋼筋,適當(dāng)調(diào)整鋼筋間距,避開加載孔平面位置。依據(jù)加載孔模塊排版圖,吊起加載孔模塊,慢慢放下,調(diào)整加載孔模塊位置,使加載孔對準(zhǔn)定位線。
②在加載孔圓心兩個方向延長線上架設(shè)經(jīng)緯儀,微調(diào)加載孔模塊位置,使加載孔圓心與經(jīng)緯儀視線重合。加載孔模塊水平標(biāo)高微調(diào)可通過調(diào)整鋼柱頂可調(diào)螺栓及立桿上可調(diào)U型頂托反復(fù)進行,用高精度電子水準(zhǔn)儀測量,直至滿足要求。加載孔全部校正完成后,再將反力臺座鋼筋骨架與墻錨固件焊接在一起成為整體。
③按照先綁扎反力臺座中排鋼筋,再安裝預(yù)應(yīng)力鋼筋、最后綁扎上層鋼筋的施工順序完成各工序的工作內(nèi)容。
④為確保加載孔預(yù)埋精度,在澆筑混凝土前再次復(fù)測微調(diào)加載孔端板面標(biāo)高與平整度。使加載孔端板標(biāo)高及平整度符合要求,允許誤差控制在1mm以內(nèi)。
①檢查模板及其支撐體系、鋼筋以及保護層厚度、加載孔埋件等的位置、尺寸。確認無誤后,報監(jiān)理驗收合格后方可進行澆筑。澆筑前清理作業(yè)面垃圾,用水濕潤模板,封堵加載孔。對操作人員進行技術(shù)交底。
②澆筑反力臺座混凝土?xí)r,控制混凝土從管道的出料量。操作人員可用小型插入振搗器輔助振搗,避免振搗器觸碰加載孔及其連接件,減小加載孔的變形或位移誤差。澆筑過程中,跟蹤測量加載孔標(biāo)高。
③混凝土澆筑完畢,應(yīng)及時養(yǎng)護,用塑料薄膜和土工毛氈被嚴(yán)密覆蓋。養(yǎng)護時間不得少于14d。整個臺座滿鋪木膠合板,避免重物破壞臺座。
混凝土澆筑時留置反力臺座混凝土同條件試塊,待試塊強度達到100%,進行臺座預(yù)應(yīng)力張拉。張拉完成后方能拆除反力臺座模板及支撐。拆模按照先支后拆的原則,分次拆除架體、鋼柱支撐及模板等。
①建立組織管理網(wǎng)絡(luò),建立質(zhì)量責(zé)任制;
②認真閱讀施工圖紙,領(lǐng)會施工方案,做好技術(shù)質(zhì)量交底;
③做好各道工序的檢查、驗收關(guān),對各工種的交接工作嚴(yán)格把關(guān);
④做好質(zhì)量記錄;
⑤所有進場材料嚴(yán)格驗收。
①施工前,應(yīng)向全體操作人員進行安全技術(shù)交底。
②戴好安全帽,穿好防滑鞋;
③六級及六級以上大風(fēng)和雨、霧天,應(yīng)停止高空作業(yè);
④在操作面上進行電、氣焊作業(yè)時,必須有防火措施和專人看守;
⑤做好施工用電和防雷措施;
⑥管理人員應(yīng)跟班作業(yè),發(fā)現(xiàn)隱患,及時消除。
本工程采用了此木模板方案施工,有效地解決了高精度、重荷載模板支設(shè)難題,且安全可靠,施工方便,易于質(zhì)量控制,實現(xiàn)了加載孔安裝誤差的控制目標(biāo),保證了反力臺座的施工質(zhì)量。實踐證明,只要通過合理的模板設(shè)計,就能解決這一技術(shù)難題,對于類似結(jié)構(gòu)的模板施工具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。