◎ 封新華 上海三航奔騰建設工程有限公司
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淺談高樁碼頭現澆下橫梁砼的施工技術
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摘 要:本文主要針對高樁碼頭現澆下橫梁砼的施工技術進行研究分析,并且依據實際工程案例提出了一些意見,希望能夠提高我國碼頭下橫梁的施工質量,并與業內人士互相交流借鑒。
關鍵詞:高樁碼頭 現澆下橫梁 施工質量
無錫(江陰)港申夏港區6號碼頭一期工程建設海輪泊位平臺長530m,寬28m,碼頭采用高樁梁板式結構,下橫梁為現澆鋼筋砼結構,橫梁長度為28m,下橫梁截面規格為1.9×1.2m。整個碼頭有74根澆筑橫梁,在PHC管樁打設完成后施工,橫梁包括上橫梁、下橫梁,下橫梁底標高+3.35m,下橫梁頂標高+2.15m(85高程)。
該工程在施工過程中的水位狀況為:設計高水位:3.54m;設計低水位:-0.18m,極端高水位:5.10m,極端低水位:-1.15m。此工程中,由于下橫梁底面標高+2.15m,下橫梁施工受潮水影響較為嚴重,只有進行合理的施工組織,才能保證工程的順利進行。
在實際的方案設計過程中,相關工作人員應該依據施工現場的實際狀況進行設計,具體的施工方案如下。
2.1 砼攪拌以及澆筑
由于前期引橋還未施工完成,陸上混凝土輸送至下橫梁澆筑部位困難,故前期海輪泊位下橫梁混凝土的供應采用攪拌船進行。攪拌船攪拌完成后,通過攪拌船上的混凝土輸送臂直接將砼泵送至澆筑部位。
2.2 鋼筋的加工及綁扎
鋼筋的加工對施工具有重要作用,實際制作過程中,在陸域布置鋼筋加工場地下橫梁鋼筋按照施工圖紙進行統一加工。加工完成后,通過扒桿船將鋼筋運送到施工現場,使用扒桿船將鋼筋吊至下橫梁底模平臺,然后再進行人工綁扎。
2.3 模板
下橫梁底模支撐系統采取“吊筋”的施工工藝,主梁采用型鋼支撐。側模采用定型鋼模。模板的安裝采用扒桿船配施工合。
通常來說,下橫梁模板設計主要包括了底模板設計、側模板設計兩個部分。
3.1 側模板設計
側模面板采用-5 m m厚鋼板作為主要材料,模板的骨架采用L45×45×5的角鋼,立桿采用[8的雙槽鋼焊接而成桁架,模板的規格通過相應的計算可以得到。
3.2 底模板設計
底模的支撐型鋼選用雙拼[32b槽鋼,槽鋼上鋪設100×100mm木方,底模面板采用30mm厚木板。施工過程中的荷載主要有新澆筑混凝土的結構荷載和施工荷載,荷載的傳送方式為:底木板→木放→槽鋼主梁→反吊吊筋→樁頭。底模驗算過程如下。
(1)主梁槽鋼驗算。選取最大跨距樁間距4m段進行驗算,簡化為最不利的簡支結構計算模型設計與驗算。
a.均布荷載q。

b.跨中最大彎矩Mmax。

c.組合槽鋼的對x軸的慣性矩和截面抵抗矩。
承重結構采用2×[32b;

d.強度驗算。

結論:采用2×[32b抗彎強度均滿足要求。
e.撓度驗算。


結論:采用2×[32b槽鋼撓度滿足要求。
(2)格柵驗算。
取1 0 0×1 0 0 m m木方,間距400mm,格柵計算長度取l=1.2m,a=0.4m,E=8.0×104N/mm2。
則線荷載:q=1.2×0.4×25+3×0.4 =13.2kN/m;

結論:滿足要求。
(3)底板驗算。
底板選用30mm厚木板,計算寬度取1.0m,按四跨連續梁計算。
則線荷載:q=62.7×1.0=62.7kN/m;

結論:滿足要求。
(4)吊筋驗算。
單個樁頭處支撐力:R=6.27×104 N/m×4m×1.9m/2=238.3kN。
4根?25吊筋允許剪力:R’=12mm ×12mm×3.14×170N/m2×4=307.6kN >R=238.3kN。
結論:滿足要求。
通過計算確定,采用2根[32b槽鋼,每一個樁頭處使用4根?25吊筋。
4.1 測量放線
在實際的施工中,工作人員首先應該進行測量放線工作,在陸地上設置相應的控制點,分布于碼頭的兩邊以及平臺的前沿部分,還要采用相應的儀器對其位置進行校準。另外,如果相應的工作在水上進行,在應該將控制點放置在橫梁上,橫梁平面的放線應該采用全站儀坐標法,使用水準儀對其進行標高,保證良好的施工質量。
4.2 模板安裝
(1)底模板安裝。實際安裝過程中,由于橫梁跨度及混凝土自身重量較大,導致夾樁不能承擔上部荷載。當吊梁的安裝完成后,工作人員應該在鋼梁頂上放置木方和8#槽鋼對其進行加固,另外,木方還要采用鋼絲將其和鋼梁進行綁扎,然后在固定好的木方上鋪設木板,最后使得木枋木板結合,完成施工。
(2)側模板安裝。在實際安裝過程中,采用扒桿船配合進行安裝,側模采用“墻包底”的施工工藝,保證其能夠和底模進行結合。對于側模與底模以及側模與側模之間的接縫處,應采用黏貼海綿止漿條的方式作止漿處理。
(3)砼施工。
①攪拌。在實際施工中,混凝土的供應采用攪拌船進行,拌制混凝土所用的砂、石、水泥等原材料,均采用水運的方式直接運至攪拌船,砼澆筑時,直接采用攪拌船的輸送臂泵送砼入模。砼攪拌時,要保證其均勻,和易性較好,坍落度控制在140±20mm內,澆筑過程中,要避免離析現象的出現。
②澆筑。下橫梁在澆筑過程中,應該及時對模板進行清理,同時還要保證模板濕度適合。澆筑前,再次對綁扎好的鋼筋及支設好的模板進行檢查后才能進行澆筑。澆筑完成24h后,可以進行側模板拆除。
③底模板拆除。澆筑完成后,相關工作人員應該積極對其進行混凝土實體回彈檢測,其強度達到70%以上才能進行底模板拆除,拆除過程中應避免對砼表面造成破壞。模板拆除的順序為:除側模板→切割吊梁拉桿→拆除底模木枋板→吊移鋼梁。
④養護。混凝土養護的關鍵是保持適宜的溫度和濕度,以便控制混凝土內外溫差,在促進混凝土強度正常發展的同時,防止混凝土裂縫的產生和發展。溫度控制措施有:保持混凝土中心溫度與表面溫度之間、表面溫度與室外溫度之間的溫差均應小于20℃;混凝土拆模時,混凝土表面溫度與中心溫度之間、表面溫度與外界氣溫之間的溫差不超過20℃;采用內部降溫法來降低混凝土內外溫差;采用保溫法保持控制混凝土內外溫小于20℃;盡可能延長養護時間;同時關注天氣情況,防止混凝土早期和中期裂縫。
綜上所述,高樁碼頭現澆下橫梁砼的施工中應用,有效的提高了工程的質量。在實際施工中,施工人員首先應該對施工現場的實際狀況進行了解,然后再制定施工方案,最后,工作人員應該積極對施工細節進行控制,做好相應的監督工作。此工程在施工中,工作人員還應該積極對工程成本進行控制,積極對其中存在的風險進行規避,實現其經濟效益。
參考文獻:
鄭春霖.高樁碼頭現澆下橫梁砼的施工技術[J].中國水運(下半月),2011,11(6):251-254.