孫 勝
(黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱 150080)
異型鋼筋混凝土構筑物主要包括大型雙曲線冷卻塔、電視塔、異型曲線混凝土筒體等。這些構筑物的特點是直徑大、體型變化大、筒壁傾斜度大,滑膜施工中易出現各種各樣的缺陷,導致構筑物使用功能降低,影響生產使用的正常進行,甚至造成構筑物破壞和倒塌。針對異型構筑物施工中出現的問題應認真分析產生的原因,找出切實有效的治理方法,使其恢復原設計功能,避免缺陷不斷延續和擴展,保證工程安全。下面簡述異型構筑物滑膜施工中易出現的問題及防治措施。
雙曲線冷卻塔等特殊構筑物滑升施工時,表面有魚鱗狀出裙現象,上下出裙距離一般與混凝土分層澆筑高度相同,同時在出裙部位上部還出現面積不同的麻面現象,影響構筑物表面質量和美觀。
1.2.1 側壓力因素
滑膜施工澆筑混凝土大多分點入模、分層澆筑、機械振搗的方法,當混凝土一次澆筑高度為80 cm時,模板側壓力合力約6 kN/m,合力作用點在2/5處。如果側壓力超出模板強度或剛度,將造成脹模,導致構筑物表面產生出裙現象。
1.2.2 模板因素
滑膜結構一般采用小塊拼裝鋼模、角鋼圍圈和提升架。若提升架剛度不足,與圍圈間隙過大,混凝土入模后就會產生模板外脹,產生表面出裙。同時小塊模板拼裝不嚴或滑升中模板變形等,還會造成漏漿而出現麻面。
1.2.3 施工振搗因素
在滑膜施工中,往往只注意滑膜工藝本身,而對振搗這一關鍵環節不夠重視。操作人員往往為求得結構密實,而采取振搗過度的不正確做法,其結果適得其反,卻產生了出裙、蜂窩麻面等缺陷。
模板結構設計時應充分考慮最不利條件下的側壓力、混凝土入模沖擊力和振搗時的側壓力;嚴格實行分層澆筑,不允許混凝土分點超厚澆筑,禁止用振搗器趕平混凝土等不當做法;滑升施工時宜選用小型低頻振搗器搗實混凝土,不得震動鋼筋、支桿和模板;施工時應通過實驗制定分層澆筑振搗時間指標加以控制,切勿過振;滑升過程中經常檢查模板變化情況,發現問題及時處理。
在缺陷發生時,如果出裙不嚴重,對構筑物觀感影響不大時,一般可不做處理;如果出裙嚴重而不規則,嚴重影響美觀時,則應鑿除出裙部分混凝土,表面用與混凝土同品種水泥砂漿抹面,再用水刷子帶毛,使修正部位的表面和滑升部分相似;麻面的治理基本同常規施工方法;修復工作要專門組織力量,在吊架操作范圍及時完成。
大坡度異型混凝土滑升施工中,常常出現局部混凝土坍落現象,輕則局部漏筋,重則部分支撐桿從坍落部分凸出,模板局部下沉,影響滑升正常進行,嚴重時還會引起滑升筒體及操作平臺整體倒塌。
混凝土出模強度對于異型構筑物滑升施工尤為重要,但有的施工人員卻往往忽視影響混凝土出模強度的材料因素及混凝土攪拌中的均質性問題。例如水泥性能的穩定情況,分批材料砂子的含泥量,摻合料(早強和緩凝劑)性能是否穩定攪拌中水泥及水的準確計量,以及氣候條件等,因此在滑升中出現混凝土出模強度過低,發生局部混凝土坍落現象。有時因施工工作面過長,施工組織中忽視了分層均勻澆筑的原則,造成出?;炷翉姸炔坏龋l生局部混凝土坍落。
防治混凝土坍落現象發生,要堅決貫徹混凝土分層澆筑原則;加強配合比設計;施工中對原材料計量要準確,加強對分批材料的取樣檢驗,掌握原材料質量,及時調整配合比。
在混凝土坍落現象發生時,局部坍落可用于混凝土同品種水泥攪拌的砂漿進行局部修復;大面積坍落時應及時采取脫模和?;胧炷吝_到脫模強度時迅速對坍落部分進行修復;對支撐桿在脫落部分凸出,造成模板下沉部位,可在混凝土強度上升后,另插支撐桿,調平模板后再繼續施工。
大型異型構筑物直徑較大,不易出現整體中心水平位移,但容易在圓周上發生局部位移,這種位移一般表現為截面失園,使截面呈橢圓形或局部凸肚。
異型構筑物滑升模板,一般是由若干個提升組架組成的一個可調鉸接構架。在制作組裝時,每個鉸接點的制作公差和組裝公差,在滑升中逐步集中反應到一部分圓周上,造成截面失園現象或變成橢圓形狀;在滑升施工中,沒有認真按滑升程序操作表的各項數值進行操作、控制和調整,這種誤差的積累也會促使失園現象產生。
提高模板的制作質量,特別是鉸接孔的制作公差;保證模板的組裝質量,必須達到施工設計的各項要求;認真按滑升程序操作表中各項參數進行操作、控制和調整;當出現與操作表不符的情況時,應由有關人員通過計算,制定新的過渡操作參數,不得毫無根據地任意改變操作參數。
出現失園時,在滑升階段可采用“支撐桿”導向法進行糾偏操作;在滑膜停滑階段可采用“滑空糾偏法”糾偏。
在滑膜施工中,水平裂紋是很容易出現的質量缺陷,重則引起結構斷裂性破壞,輕則在構筑物側壁上造成細微裂紋,破壞混凝土保護層,影響結構使用壽命,施工時應嚴格控制水平裂紋的發生。
滑升千斤頂和油管接頭漏油是滑升施工常出現的問題,油污不但影響支撐桿與混凝土的共同工作,同時會把混凝土斷面劃分成很多不規則的施工縫,嚴重影響工程使用壽命,施工時應嚴格控制油污的產生。
異型混凝土構筑物滑模施工具有施工速度快、機械化程度高、可節省支模和搭設腳手架所需的工料、能較方便的將模板進行拆散和靈活組裝并可重復使用的優點,亦具有工期短、節約木材、勞動強度低、工程外表美觀等優點,因而在施工中得到了很廣泛的應用。但大直徑滑模施工容易發生一些質量問題,有些會嚴重影響構筑物的結構安全和正常使用,施工中必須引起高度重視,并應嚴格按有關施工驗收規程、規范進行。
[1] GB 50010—2010混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2010.
[2] 彭圣浩.建筑工程質量通病防治手冊[M].中國建筑工業出版社,1995.
[3] GB 50204—2002混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.