馬靜偉,范立國,李軍
烏干達(dá)TOR030項目是中材建設(shè)有限公司承建的Lafarge-Holcim集團(tuán)年產(chǎn)80萬噸水泥粉磨站項目。其水泥庫為混凝土多倉庫的結(jié)構(gòu)形式,筒倉高52m,11.57m以下內(nèi)徑為17.1m,壁厚為800mm;11.57m以上內(nèi)徑為18m,壁厚為350mm;21.8m以上為套筒庫,內(nèi)庫直徑6.2m,庫壁350mm,內(nèi)庫與外庫之間有4面隔墻連接,隔墻厚度為350mm。
混凝土多倉庫由多個混凝土隔倉組成。常規(guī)的混凝土筒倉只有一個大的混凝土筒倉(見圖1),倉壁結(jié)構(gòu)相對簡單,方便采用滑模工藝施工。而混凝土多倉庫(見圖2),內(nèi)部由多道隔墻分隔成幾個倉室,特別是在庫底錐體下料部分,結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜,采用滑模工藝施工難度較大。
圖1 常規(guī)筒倉庫
圖2 本項目的水泥庫
根據(jù)對混凝土多倉庫的技術(shù)分析、評估及方案優(yōu)化,將水泥庫滑模施工工作分為以下三個階段和四個步驟實(shí)施。
第一階段(錐體以下庫壁):對錐體以下的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度做出充分評估,確定采用滑模施工。
第二階段(錐體部位):錐體范圍筒倉外壁滑模平臺的改組及滑模施工;錐體及錐體范圍內(nèi)內(nèi)隔墻采用支撐腳手架翻模施工。
第三階段(錐體以上階段):錐體以上筒倉外壁、內(nèi)隔墻及內(nèi)筒的整體平臺的組對及滑模施工。
具體施工步驟:
(1)將筒倉外壁滑模至錐體底環(huán)梁;
(2)滑模施工錐體部分的筒倉外壁至錐體頂標(biāo)高;
(3)施工錐體部分內(nèi)隔墻及錐體;
(4)將錐體以上筒倉外壁、內(nèi)隔墻及內(nèi)筒一起滑模施工到庫頂。
將筒倉結(jié)構(gòu)分成幾個部分,分析其施工難點(diǎn)(見圖3)。
此階段施工難度不大,可按單倉庫的滑模施工工藝進(jìn)行施工。但是庫壁較厚,壁厚為800mm,為了避免滑模平臺失穩(wěn)或扭轉(zhuǎn),可采用局部雙千斤頂進(jìn)行滑模施工,即在門窗洞口兩側(cè)以及軸線和混凝土料斗部位加設(shè)雙千斤頂(見圖4)。如果荷載較大,可以每隔兩個開字架設(shè)置雙千斤頂(見圖5)。
圖3 筒倉結(jié)構(gòu)圖
圖4 滑模平臺
圖5 雙千斤頂設(shè)置
此階段也可采用翻模施工,但施工工期長,外表面處理麻煩,既不經(jīng)濟(jì)也不美觀。
該部位錐體段施工難度很大。首先庫壁厚度由800mm變?yōu)?50mm,需進(jìn)行滑模平臺改組;其次要做好筒倉外壁和內(nèi)隔墻鋼筋連接方式的設(shè)計工作(見圖6)。為實(shí)現(xiàn)此段庫壁的滑模必須將庫壁與隔倉墻斷開,此處預(yù)留鋼筋的位置、間距等的準(zhǔn)確定位以及采用哪種鋼筋連接方式需要提前做好方案。本項目筒倉外壁和內(nèi)隔墻交界面的施工縫鋼筋連接采取機(jī)械套筒連接的方式(連接件見圖7),可降低連接預(yù)留鋼筋接頭操作難度。雖然目前國內(nèi)尚沒有這種連接件生產(chǎn)廠家,需要從歐洲國家采購,費(fèi)用較高,但水泥庫庫壁連接件數(shù)量不大,且有其他項目同類結(jié)構(gòu)應(yīng)用的成功經(jīng)驗(yàn),建議將此種連接方式作為首選。另外,可以采用錐螺紋連接形式,需要注意的是,其材質(zhì)必須與鋼筋同一強(qiáng)度等級,其費(fèi)用低,但操作繁瑣。
圖6 鋼筋連接方式示意圖
圖7 機(jī)械套筒連接件
由于圖6中A號鋼筋是綁扎連接,在下料及加工時需要彎折90°,按照設(shè)計要求應(yīng)彎折到C型鋼槽內(nèi),但這樣在滑模過程中鋼筋無法埋設(shè),不便于施工。可直接取消C型鋼槽,將鋼筋由兩側(cè)向中心彎折90°,彎折到滑模模板內(nèi)部,在等待滑模平臺提升的過程中,及時清理(圖8),在鋼筋連接綁扎時,再將角度調(diào)回(圖9)。
圖8 滑模后效果
圖9 連接部位鋼筋綁扎
該階段需重點(diǎn)控制庫壁與庫壁內(nèi)隔墻預(yù)留鋼筋機(jī)械連接的預(yù)留洞口以及預(yù)留尺寸為120mm×600mm的預(yù)留在庫壁的垂直通槽?,F(xiàn)場采用預(yù)埋泡沫板的辦法預(yù)留此洞口,提前準(zhǔn)備80mm×100mm×600mm和20mm×100mm×600mm兩種尺寸的泡沫板,用塑料膠帶纏好,按照圖紙的位置,在每次混凝土澆筑前,與庫壁主筋綁扎固定,在混凝土出模時,及時將泡沫板清除,形成預(yù)留孔槽。精準(zhǔn)定位庫壁和內(nèi)隔墻的預(yù)留錨固鋼筋頭,避免滑模時位置滑動,同時在混凝土出模后,及時清理預(yù)留錨固鋼筋頭周圍的混凝土殘渣,確保預(yù)留錨固鋼筋頭的錨固長度。鋼筋定位可采用加工定型木模板,如圖10~11所示。
圖10 鋼筋定位圖
圖11 成型效果圖
在滑模施工中,滑模平臺上設(shè)置兩次分料倉,其目的是減少筒倉外壁和內(nèi)筒部分混凝土的入模時間差,使混凝土均勻入模,從而保證平臺滑升時混凝土強(qiáng)度在各個部位基本一致,減少塌模風(fēng)險。滑膜過程中以混凝土輸送和澆筑順序?yàn)橹骺攸c(diǎn),考慮混凝土一模(30cm高)的澆筑量不大,外庫壁7.5m3,隔墻和小庫5m3,外庫庫壁可采用拖式泵進(jìn)行輸送,隔墻和小庫可采用塔吊吊裝及溜槽配合完成澆筑作業(yè)。對于混凝土的澆筑順序,開始時內(nèi)外要同時澆筑,隨著水泥的水化及熱量的產(chǎn)生,分隔倉內(nèi)的溫度比較高,混凝土的初凝將提前,所以一般滑模第2天后可先澆筑外庫壁進(jìn)行連續(xù)施工。在整體滑模平臺組對時要嚴(yán)格控制好水平度、垂直度以及模板拼裝的圓弧度,若滑模過程中出現(xiàn)偏差可采用以下方法糾偏:(1)操作平臺傾斜糾偏。采用抬高平臺傾斜法,一次抬高小于兩個千斤頂?shù)男谐?;?)調(diào)整操作平臺荷載,在爬升較快的千斤頂部位加荷載壓低其行程,使平臺回歸原位;(3)支撐桿準(zhǔn)導(dǎo)向糾偏,在提升架橫梁的偏移一側(cè)加墊楔形鋼墊,人為將千斤頂傾斜。
圖12 庫頂及內(nèi)部效果
圖13 外觀效果
滑模工程是一個特殊的施工過程,技術(shù)性、專業(yè)性很強(qiáng),且多工種同時交叉作業(yè)。為確保施工質(zhì)量,需要對主要操作人員定人、定崗、定位、定范圍,要及時掌握材料的供應(yīng)和混凝土凝結(jié)時間等細(xì)節(jié)。本項目多倉水泥庫從2017年5月23日基礎(chǔ)開挖到2017年10月31日滑模順利完成,歷時五個月零八天,比計劃工期提前兩周完成,為項目后續(xù)工作的順利推進(jìn)奠定了良好基礎(chǔ)(圖12、13)。■