仇玉生
(中國水電建集團十五工程局有限公司,陜西 咸陽 712000)
突尼斯梅萊格大壩位于突尼斯卡夫省西北部,距Kef市西北約13km。其主要作用是灌溉和防洪,屬大(II)型工程。樞紐工程由非常泄洪道、右岸均質(zhì)土壩、導流洞、硬質(zhì)填料主壩、左岸1號副壩和左岸2號副壩等組成,業(yè)主咨詢單位設(shè)計;過水圍堰、水工金屬結(jié)構(gòu)及液壓設(shè)備、永久道路和永久供電線路由承包商設(shè)計施工。
(1)預制塊模板和施工機具結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低、操作方便、施工現(xiàn)場適應性強、周轉(zhuǎn)次數(shù)多。
(2)因地制宜、施工工藝簡單、施工成本低。
(3)均使用通用機具和設(shè)備,設(shè)備投入少。
適用于類似的硬質(zhì)填料壩,同時對于薄壁空腔預制構(gòu)件也有參考意義。
(1)外模與內(nèi)模分離,模板設(shè)計時將內(nèi)模與外模分離,方便安裝鋼筋和排水管。(2)當混凝土澆筑完成具備拆模條件時,通過內(nèi)模的折疊裝置使內(nèi)模與混凝土面分離,縮小內(nèi)模張開空間,以達到順利拆除內(nèi)模的目的。(3)總體上先分離,后整體,再分離。(4)工序流水化作業(yè),互不干擾和影響,能成批預制,效率高。(5)具體設(shè)計如圖1、圖2所示。
圖1 薄壁空腔預制塊在大壩中組合圖
圖2 薄壁空腔預制塊模板設(shè)計圖(單位:mm)
鋼筋設(shè)計為¢12 T型帶肋鋼筋,在加工廠人工集中制作、下料、彎曲和綁扎。制作完成的鋼筋為三角形鋼筋籠。
將鋼筋籠放入三角形外模內(nèi),四周安裝40mm×40mm×40mm的預制墊塊,并檢查鋼筋平整度及其與模板之間的保護層厚度等,若存在問題就進行局部調(diào)整,如圖3所示。
圖3 鋼筋安裝、墊塊和排水管內(nèi)模固定
第一步:將內(nèi)模從外面一段穿入。第二步:打開內(nèi)模,用楔形木塊固定內(nèi)模兩端。第三步:檢查內(nèi)模兩端是否到位和固定情況。具體如圖4、圖5所示。
第一步:由3t門吊將準備好的模板和鋼筋組合體吊到振動臺就位。第二步:混凝土罐車運輸和入倉混凝土。第三步:人工用鐵鍬平倉,混凝土高出模板邊沿10mm。第四步:振動臺振動,振動時間6~10s,振動2~3次,邊角部位使用¢30軟軸插入式振搗器進行振搗。第五步:頂部人工收面,第一遍使用木抹,第二遍使用鐵抹。具體如圖6~圖8所示。
圖4 內(nèi)模安裝(折疊狀態(tài))
圖5 內(nèi)模固定(打開狀態(tài))
圖6 模板鋼筋組合體就位
圖7 入倉、澆筑
圖8 頂部收面
混凝土待強達到2.5MPa時,具備模板拆除條件,可以拆除。拆除過程以拆內(nèi)模時不粘模、不損壞棱角等為現(xiàn)場判定標準。經(jīng)多次反復試驗,拆模時間與溫度關(guān)系如表1所示。
表1 預制塊拆模時間與溫度關(guān)系表
(1)內(nèi)模拆除。第一步:取掉內(nèi)模的支持楔形塊,在內(nèi)模兩端輕輕敲打,使內(nèi)模折疊。第二步:工人在一端用鐵鉤將內(nèi)模拉出,完成拆除。第三步:將混凝土預制塊和外模整體吊放到養(yǎng)護區(qū)進一步待強。
(2)外模拆除。第一步:松動外面螺栓,并敲打外模周邊,使外模與混凝土形成縫隙。第二步:用3t門吊將預制塊整體吊出,堆放在養(yǎng)護區(qū)進行養(yǎng)護。第三步:清理外模和內(nèi)模,并刷脫模劑。
主要材料如表2所示。主要設(shè)備和工具如表3所示。
(1)質(zhì)量控制標準:執(zhí)行圖紙、合同文件和技術(shù)條款。(2)質(zhì)量控制措施:①混凝土嚴格按照配料單拌制,定時檢測坍落度和出機口溫度。②嚴格執(zhí)行“三檢制”,從鋼筋制作、安裝,模板清理,埋件位置和混凝土澆筑進行驗收和控制。③振搗嚴格按照交底時間控制,保證振搗密實。④把握好拆模時間,保證模板順利拆除,減少對預制塊邊角的損壞。⑤加強養(yǎng)護和預制塊的成品保護。
表2 主要材料表
表3 主要設(shè)備和工具
通過方案設(shè)計、模板設(shè)計、現(xiàn)場試驗等一系列環(huán)節(jié),解決了3萬多塊預制塊的預制問題。方案設(shè)計主要比對了可行性和經(jīng)濟性:通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)突尼斯境內(nèi)預制廠,需要定制專門流水線,預制成本高出投標成本,在經(jīng)濟上不可行;同時,當?shù)仡A制廠生產(chǎn)效率低,保證不了數(shù)量和質(zhì)量。因此,選擇國內(nèi)加工模板、現(xiàn)場預制的方案。模板設(shè)計是核心,其中鉸鏈裝置是內(nèi)模拆除的關(guān)鍵,該裝置的作用是當混凝土澆筑完成后,達到初凝時間,通過旋轉(zhuǎn)鉸鏈裝置,縮小內(nèi)模斷面面積,使內(nèi)模與混凝土完全分離,達到拆模的目的,同時能夠保證循環(huán)使用。
現(xiàn)場工藝通過鋼筋制作、模板安裝、混凝土拌制、混凝土澆筑、待強、拆模和養(yǎng)護等環(huán)節(jié),形成了標準化作業(yè)流程,能流水作業(yè),提高了預制塊的預制效率,保證了體型尺寸和質(zhì)量,能為后續(xù)安裝提供標準件。在大壩碾壓實驗過程中進行預制塊的安裝實驗,體型、尺寸及質(zhì)量方面均滿足要求。方案總體成功,達到預期目的。預制塊具有支撐面板和排水功能,是大壩壩體設(shè)計的一部分,具有數(shù)量大、預制精度高等特點。通過該方法解決了施工預制難題,節(jié)約了工程成本,提高了施工功效,取得了較好的施工效果。