◎ 王春陽 中交一航局第五工程有限公司
曹妃甸港區(qū)煤碼頭續(xù)建工程堆場軌道梁共996段,總長約2.3萬米,其中標準段636段、異型段360段。主要結構形式為倒T型軌道梁,異型段結構形式主要在長度上與標準段有所區(qū)分,另外還包括矩形結構的軌道梁。
由于軌道梁模板采用“幫包底”形式,因此對軌道梁基礎混凝土墊層的標高及平整度的要求較高。混凝土罐車運輸至現(xiàn)場,裝載機入模,人工分灰,φ30振搗棒均勻振搗,木抹子搓平,鐵抹子壓光,并在梁的兩端頭設置伸縮縫木板,以增加混凝土墊層的可伸縮性,減小墊層對軌道梁的約束,防止軌道梁產生裂縫。
鋼筋綁扎時一律剪除>2cm的鉛絲頭,避免鉛絲頭外露出現(xiàn)銹點。另外,為避免套子筋接口處綁扎不牢固影響保護層厚度引起頂口裂縫,將套子筋接口處的鋼筋進行點焊加固。
套子筋尺寸控制負公差,嚴格控制鋼筋保護層,尤其是影響頂口保護層的套子筋尺寸,避免因保護層不足造成混凝土裂縫。
模板支立形式采用“幫包底”形式。內埋φ25鋼套管,穿直徑20mm間距750mm螺栓,將兩側模緊固在墊層兩側,側模底部粘D形橡膠止?jié){條來控制模板上浮和底口漏漿。
“幫包底”支模工藝在工程的實際應用過程中效果明顯,消除了底口漏漿、爛根、砂線或砂斑、模板上浮或移位所產生的一些表觀質量問題。端頭模板采用“幫包堵”形式。堵頭模板制作成整片進行拼裝,解決堵頭模板支拆困難、伸縮縫不垂直、漏漿等質量通病。
混凝土由反鏟取灰入模,分三層澆筑(每層約50cm),混凝土振搗采用φ50插入式振搗棒專人專區(qū)“雙棒平行振搗”,在消除軌道梁直立面的氣泡方面效果明顯。混凝土振搗從近模開始,先外后內,移動間距為25cm,且振搗棒至模板的距離≤15cm,并避免接觸模板。振搗棒垂直插入混凝土中,快插慢拔、上下抽動,以利于均勻振實,保證上下層混凝土結合成整體,振搗時振搗棒插入下層混凝土應≥5cm。為減少斜坡面氣泡,第二層振搗時盡量靠近斜坡面模板,同時避免漏振。
混凝土抹面需兩遍木抹子、三遍鐵抹子,壓光完成后頂部及時覆蓋塑料布,用海砂壓住,防止頂部裂縫的產生。
軌道梁工程經歷了冬季施工,給軌道梁混凝土帶來了困難,因施工環(huán)境溫度較低,為保證混凝土入模后的溫度和避免混凝土受冷出現(xiàn)裂縫,項目部在軌道梁模板支立完成后,在模板兩側懸掛電暖氣和覆蓋棉被,對模板提前預熱。每標準段布置電暖氣數(shù)量共12個,電暖氣正常工作狀態(tài)下棉被與模板之間的溫度平均為15℃。并在混凝土澆注過程中采取了以下主要控制措施:
(1)調整混凝土澆筑時間,在溫度較高的10:00~15:00完成混凝土澆筑,避開早、晚低溫時間,確保入模溫度。
(2)嚴格控制混凝土拌合物質量,確?;炷恋奶涠燃昂鸵仔?,確保混凝土塌落度在50~80mm為宜。
(3)對于冬季施工的軌道梁,每段軌道梁埋設三組測溫導線,對軌道梁內外溫度進行監(jiān)測。關于導線埋設方式及測溫頻率如下:每組測溫導線布置在軌道梁兩端及中間位置,共三組,每處導線按上、中、下部位設置?;炷翝沧⑼瓿珊筮M行測溫,直到混凝土內外溫度基本穩(wěn)定為止,前三天按8:00、11:30、14:30、18:00、22:00五次測量,后期按8:00、14:00、18:00三次測量。通過測溫情況及時增加保溫材料,以確?;炷羶韧鉁夭睢?5℃,避免產生溫度裂縫。
(4)在實際的澆筑過程中,混凝土浮漿對產生受坍落度的影響很大,混凝土的坍落度越大,頂面浮漿越多,容易造成頂面松頂。為避免此類情況,在澆注最后一層混凝土前清理混凝土頂面浮漿,在施工方法上進行二次振搗,保證了整個施工過程中未發(fā)現(xiàn)松頂現(xiàn)象。實際澆注過程中混凝土的坍落度宜控制在50~80mm。
(5)在混凝土澆注時,如果模板上口留有干灰,拆模后混凝土表面容易出現(xiàn)麻坑、粘皮等現(xiàn)象。在實際施工過程當中軌道梁混凝土澆注至頂層時使用土工布抹掉頂口干灰,保證模板表面的光潔度,拆模后混凝土表面光潔、平整,無粘皮、麻坑等現(xiàn)象。
(6)消除混凝土飛邊。在實際施工過程中,抹面時將邊角下壓至2~3mm,使邊角在模板拆除中盡量避免被模板粘連導致飛邊產生,并保證頂面線型。
(7)為加強混凝土頂面的抹面壓實質量,施工時在軌道梁模板上搭設保溫棚罩,并在棚罩外側覆蓋棉被保溫。電暖氣正常工作狀態(tài)下棚內平均溫度約23℃。
采用滴灌養(yǎng)護系統(tǒng)。軌道梁混凝土養(yǎng)護的主管道采用HDPE材料,管徑110mm;滴灌管采用HDPE材料,管徑25mm。
養(yǎng)護前,主管道與軌道梁平行布置,主管道上每隔20m設一個三通變徑,出口管徑為25mm,由手動閥門分別控制,軌道梁上鋪設滴灌管,管道上每隔50cm設置2mm直徑的滴水孔。每個滴水孔的出水口流量在2~4L/h之間。通過鋪設在軌道梁頂面的滴灌管孔口將水均勻而又緩慢地滴在混凝土表面,根據(jù)環(huán)境溫度、濕度的變化控制水的流量,為保證恒溫及避免水分散失過快,在軌道梁上覆蓋土工布和塑料布,用沙袋壓載固定。滴灌養(yǎng)護的優(yōu)點主要有以下幾點:
(1)節(jié)約成本。煤碼頭續(xù)建工程堆場區(qū)共九道軌道梁,滴灌養(yǎng)護管道鋪設按每三道軌道梁交替使用即可滿足整體施工的需要。如果選用灑水車養(yǎng)護則整個堆場區(qū)需6臺灑水車才可基本保證軌道梁養(yǎng)護的需要,按每臺租賃費25000元/月計算,單養(yǎng)護用機械費每月支出150000元;養(yǎng)護水全部由管道運輸,基本無滲漏和蒸發(fā);軌道梁滴灌養(yǎng)護通過每20m一個閥門,人為控制灑水量,不易發(fā)生地表徑流和深層滲漏;滴灌能適時適量地按混凝土自身溫度需要供水,較其他灑水方法省水50~70%,水的利用率更高。
(2)節(jié)能。煤碼頭續(xù)建工程軌道梁滴灌養(yǎng)護通過煤碼頭起步工程凈化水管道在低壓條件下運行,一般工作壓力為1.0~2.0kg即可,比灑水車等設備噴灑低;又因滴灌比灑水車等設備噴灑省水,養(yǎng)護水利用率高,且節(jié)省了機械作業(yè)的燃油消耗。
(3)灌水均勻。滴灌養(yǎng)護系統(tǒng)灑水均勻度高,均勻度一般高達80~90%,覆蓋塑料布后均勻度達到95%以上。
(4)質量保證。滴灌養(yǎng)護可以保證24h不間斷養(yǎng)護,根據(jù)環(huán)境條件隨時控制水流量,保證混凝土的溫度和濕度,保證軌道梁混凝土的強度并消除軌道梁裂縫。
冬季施工中,軌道梁混凝土強度達到10MPa以上時拆除模板,拆除后先覆蓋一層土工膜,再覆蓋一層棉被壓實進行混凝土保溫和養(yǎng)護。
(1)混凝土坍落度不正常:新進河砂含水量較大,砂子進場后先存放一段時間,使水分散失,達到拌合時砂的含水率基本相同。試驗員到拌合樓上值班,檢測觀察出機的坍落度情況,不符合要求的混凝土不準出站。混凝土到達現(xiàn)場后再由試驗員檢測出罐的塌落度,不符合要求的混凝土不能使用。
(2)有過振現(xiàn)象:操作人員擔心混凝土漏振及混凝土內的氣泡不能全部帶出,造成振搗時間較長。項目部技術質量人員對振搗人員進行技術指導,每棒振搗時間一般≤20s,移動間距為25cm,且振搗棒至模板的距離≤15cm,并避免接觸模板。
(3)側面出現(xiàn)水線現(xiàn)象:主要原因為混凝土拌合時間短,水和水泥未能充分結合。采取措施為由原拌合時間60s延長到90s。經過采取以上措施問題得到了解決。
經過施工中的不斷總結和不斷改進,軌道梁混凝土表面平整光滑,解決了混凝土底口漏漿、接縫錯牙、模板上浮造成的裂縫、松頂、麻面、側面出現(xiàn)水線等質量通病。
軌道梁模板工藝是保證工程質量的首要因素,好的工程質量,必須有先進合理的工藝作保證,只有不斷改進和創(chuàng)新工藝,才能將工程質量達到同行業(yè)領先水平。