陳文華 帥輝玲
拉模法在溢流堰堰面混凝土澆筑上的應(yīng)用
陳文華 帥輝玲
(江西贛禹工程建設(shè)有限公司,江西 南昌 330038)
隨著水利工程建設(shè)的快速發(fā)展,對曲面混凝土壩體的澆筑速度、澆筑質(zhì)量都提出了更高的要求,通過采用拉模法澆筑溢流堰堰面混凝土的施工工法,即在混凝土先澆層內(nèi)埋設(shè)工字鋼作為拉模的錨固裝置,可以有效地加快施工進度,結(jié)合工程實例,進一步探討該施工技術(shù)的應(yīng)用實施。
水利工程;拉模法;溢流堰堰面;混凝土施工
在我國水利水電工程建設(shè)中,為縮短施工工期、降低工程造價、早日發(fā)揮工程效益,對曲面混凝土壩體的澆筑速度、澆筑質(zhì)量都提出了更高的要求。為了有效地實現(xiàn)混凝土快速上升必須改變傳統(tǒng)的模板施工。
拉模模板主要由面板系統(tǒng)、支撐錨固系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、工作平臺以及其他輔助系統(tǒng)組成。面板系統(tǒng)主要采用鋼制桁架面板,支撐錨固系統(tǒng)則通過采用預(yù)埋工字鋼、鋼軌、及地錨;預(yù)埋工字鋼及地錨采用20型工字鋼,埋深60cm;軌道為12型工字鋼,由模板車間制作,其曲線與溢流壩面板曲線一致,誤差<0.5mm。
牽引系統(tǒng)主要是手動葫蘆,每塊模板設(shè)置2個手動葫蘆進行牽引,位于兩側(cè),一端掛于模板吊鉤上,一端掛于地錨上,牽引的同步性主要靠操作人員通過導(dǎo)軌架上的標(biāo)記控制。
工作平臺位于模板尾部下端,與模板間通過連接件連接,用于模板滑升后操作工人修補混凝土表面缺陷。無論模板滑升到什么位置都可以進行人工抹面處理。拉模在開始澆筑混凝土后,混凝土側(cè)壓力通過面板系統(tǒng)傳遞給支撐系統(tǒng)的導(dǎo)軌部分,再通過導(dǎo)軌傳力給預(yù)埋立柱,整體荷載由已經(jīng)澆筑好的壩體承擔(dān)。隨著混凝土的連續(xù)澆筑,拉模不斷提升,直至最后澆筑完成滑出軌道。
2.1 模板安裝
在澆筑倉面做好清基工作,打入地錨,依據(jù)測量放樣點焊接導(dǎo)軌。焊接完成后經(jīng)復(fù)測導(dǎo)軌安裝滿足精度要求,吊入拉模模板。將拉模用手拉葫蘆逐漸放至底端,檢測模板的滑輪與鋼軌道結(jié)合的穩(wěn)定性,在下滑過程中觀察導(dǎo)軌的形變和鋼立柱支撐的穩(wěn)定性。在滑至每一個鋼立柱時檢測原測量放樣點與模板面的誤差,并及時校正。
2.2 澆筑中模板校正加固
模板定位后,采用杉木板填補拉模與兩邊的縫隙,并用木方料支撐固定,隨著拉模的上升隨即拆除并抹面。倉位模板驗收合格后,開始混凝土澆筑,當(dāng)?shù)撞炕炷吝_到0.1~0.2MPa(出模混凝土手壓有指痕)時,即可提升模板。提升模板時需特別注意左右兩邊提升高度的一致,并隨時檢查導(dǎo)軌是否產(chǎn)生形變。在拉模提升至每一個工字鋼立柱時,校核原放樣點與拉模模板面的偏差。
2.3 模板滑出
在澆筑即將完成,模板將要滑出軌道時,用鋼絲繩穿過模板兩側(cè)的掛鉤并用20T吊車吊住鋼絲繩。調(diào)整鋼絲繩以保證吊車掛鉤起吊時模板不產(chǎn)生傾斜。緩慢拉緊吊鉤以保證模板滑出時不向下掉落,但不得使鋼導(dǎo)軌產(chǎn)生形變。調(diào)整吊車大臂位置以使得吊繩盡量豎直,以減小模板滑出時產(chǎn)生的水平動能,保障施工安全。
2.4 拉模施工的安全事項
對于拉模施工應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格地控制其安全施工實施。在施工過程中,尤其是對于吊裝模板的起重設(shè)備、安全系數(shù)、鋼絲繩的型號、允許荷載及配套的卸扣等應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照起重機的規(guī)定選取。在澆筑每次混凝土前,應(yīng)當(dāng)首先清理模板的面板雜質(zhì),同時對其采取涂刷脫模劑。
值得注意的是,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)禁脫模劑接觸溢流堰面筋,而且為了能檢驗立柱及導(dǎo)軌的穩(wěn)定性,還應(yīng)當(dāng)對其采取空滑試驗。地錨及立柱的埋深必須滿足其所承受的荷載要求,并經(jīng)常檢查其銹蝕狀態(tài),加強保養(yǎng)。手拉葫蘆在每次澆筑前進行預(yù)拉試驗,以確定其工作的可靠性。
在澆筑完成后,及時清理鐵鏈上殘留的混凝土,并給鐵鏈及葫蘆內(nèi)部的輪組上油保養(yǎng)。對于工程上采取振搗器振搗邊側(cè)混凝土?xí)r,則應(yīng)當(dāng)保證振搗棒與拼縫版之間距離不小于5cm,嚴(yán)防振搗器碰撞拼縫版,以免板塊松動,使得澆筑混凝土變形。混凝土吊罐卸料時,需與模板保持一定距離,嚴(yán)禁混凝土料直接沖擊模板。
安裝完模板后,則應(yīng)當(dāng)將模板與地錨用葫蘆拉緊,并另設(shè)一組安全掛鉤掛在工字鋼立柱上,未加固牢,不得摘取起吊鋼絲繩。起吊鋼絲繩取掉后,不得任意拆除安全掛鉤。模板即將滑出時,在掛好鋼絲繩、上好卸扣之前,不允許拆除安全掛鉤。待掛好鋼絲繩,上緊卸扣后,方可卸下。待現(xiàn)場施工人員確定可以滑出模板時,緩慢拉動葫蘆使模板滑出軌道,并吊至指定地點進行清理和保養(yǎng)。模板安裝加固好后,必須及時清理多余的材料,嚴(yán)禁放在模板或操作平臺上。
另外還應(yīng)當(dāng)在拉模施工過程中嚴(yán)禁攀爬模板腳手架管。現(xiàn)場設(shè)置安全標(biāo)志,模板提升、安裝時,下方嚴(yán)禁作業(yè)通行。模板周轉(zhuǎn)達到5次時,須檢查清理連接桿件及螺栓,涂潤滑油一次。施工過程中注意檢查螺栓、標(biāo)準(zhǔn)件以免松落;模板使用周轉(zhuǎn)達到30次時,必須對模板進行維修保養(yǎng)。
撫河焦石壩除險加固工程Ⅱ標(biāo)混凝土壩體全長315.7m,分15個堰塊(施工樁號0+023.1~0+315.7),堰頂高程28.46m,溢流面曲線公式Y(jié)=0.1469X1.85。澆筑混凝土總方量約為3萬m3,合同工期不到6個月。溢流堰混凝土施工采用吊車吊裝混凝土吊罐直接入倉。混凝土采用連續(xù)上升方式施工,直至澆筑至堰頂。
3.1 拉模實施過程
該工程溢流面澆筑全部采用拉模模板,同時嚴(yán)格控制模板出廠組裝檢驗標(biāo)準(zhǔn),具體檢驗標(biāo)準(zhǔn)如表1,對于模板安裝允許偏差同樣采取嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn),模板安裝質(zhì)量執(zhí)行《水利水電工程模板施工規(guī)范》,具體模板安裝允許偏差如表2。

表1 模板出廠組裝檢驗標(biāo)準(zhǔn)
拉模模板設(shè)計完成后,分別經(jīng)過了剛度試驗和提升工藝試驗,在證明其操作簡便、安全可靠并能保證工程質(zhì)量之后,共生產(chǎn)3塊用于溢流面混凝土的澆筑施工。溢流壩面板共15段,采用跳倉式施工方法,為提高施工效率及考慮到先裝導(dǎo)軌后吊入拉模模板,所以導(dǎo)軌架配2個倉格,每個倉格2榀,共4榀。由于0+023.8~0+055.7兩段溢流壩面板跨度為16.2m和15.7m,0+055.7~0+315.7段溢流壩面板跨度為20m共13段。壩面寬度有3種尺寸,為了節(jié)省模板投入,采用大塊滑膜組合式模板,共配了1塊跨度9.41m、2塊跨度10m的拉模,可以滿足整個溢流壩面板施工的需要。

表2 模板安裝允許偏差(mm)
模板安裝嚴(yán)格按照施工圖紙和測量放樣點拉線進行控制,安裝好后的模板表面應(yīng)光潔、平整,其結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,且接縫嚴(yán)密,以保證混凝土的澆筑質(zhì)量。同時為了有效地確保下部混凝土既有一定塑性又滿足拉升的強度要求,應(yīng)當(dāng)采取拉模上升速度控制。在澆筑混凝土施工時,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整模板,以及相關(guān)的位置及其形狀,如模板出現(xiàn)變形走樣,則應(yīng)當(dāng)及時復(fù)測導(dǎo)軌平距高程并調(diào)整至設(shè)計要求的曲線點。
另外,在拉升過程中,及時把粘在模板、導(dǎo)軌和滑輪等上的混凝土及鋼筋上的油漬清除干凈。模板兩側(cè)應(yīng)均勻拉升,每拉升一次,測量隊放樣一次,根據(jù)放樣點檢查模板變形情況并及時調(diào)整。在模板拉升過程中嚴(yán)禁振搗混凝土,對脫模后的混凝土表面及時修整,以彌補表面的蜂窩、麻面掉角等缺陷,并通過抹平壓光,消除其表面的細微裂紋,以提高工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。另外,脫模后的混凝土表面還應(yīng)避免陽光暴曬,必須及時養(yǎng)護,溢流面養(yǎng)護≥28d。要注意防止沖壞混凝土表面,始終保持混凝土表面濕潤。
2009年3月3日,拉模模板在溢流面混凝土施工中正式投入使用,隨著混凝土澆筑上升,拉模不斷提升,模板使用順利,溢流堰外觀及尺寸控制良好。經(jīng)現(xiàn)場測算,一倉混凝土澆筑高度為5.4m,每次拉模提升高度約為30~50cm,全部提升完畢為6~8h,每提升一次模板僅用時3~5min,模板的拆除不影響倉面正常施工。該工程于2009年3月3日開工,2009年4月3日完工,共歷時1個月。
3.2實施效果分析
拉模模板的使用對整個工程的施工質(zhì)量和進度起著非常重要的作用,拉模模板構(gòu)思新穎,結(jié)構(gòu)合理,操作簡便,運行可靠,在澆筑過程中可做到不間斷提升,保證了混凝土施工的連續(xù)、高強度進行,使溢流面混凝土澆筑僅用1個月便全部完成,順利的趕在汛期到來之前完成了主體工程的施工,為安全度汛打下了良好的基礎(chǔ)。
通過結(jié)合工程實例,溢流面采取拉模模板施工技術(shù),對撫河焦石壩除險加固工程Ⅱ標(biāo)溢流面混凝土澆筑的成功運用證明,拉模模板完全滿足工程施工安全、質(zhì)量和進度要求,工程質(zhì)量合格率100%,無安全生產(chǎn)事故發(fā)生,得到了各方的好評,具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[1] 都智剛.景洪電站溢流壩段溢流面拉模施工[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟.2009(25):30-31.
[2] 劉學(xué)軍,陳正大.三峽工程泄洪壩段表孔溢流面拉模施工技術(shù)[J].中國科技信息.2006(21):28-34.
[3] 楊志銀,張俊,王凱旭.張河灣水庫攔河壩拉模施工溢流面及改進措施[J].
10.3969/j.issn.1008-1305.2014.04.019
TV52
B
1008-1305(2014)04-0055-03
陳文華(1976年-),男,工程師。