原煤倉(5號、6號)施工技術(shù)與質(zhì)量控制

劉建勇 張衛(wèi)兵

(山西西山金信建筑有限公司，山西 太原 030200)

1 工程概況

沙曲選煤廠位于山西省柳林縣穆村鎮(zhèn)沙曲村，屬于國家規(guī)劃的13個(gè)大型煤炭基地山西晉中煤炭基地離柳礦區(qū)。為穩(wěn)步推進(jìn)該基地建設(shè)，調(diào)整煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，選煤廠入洗能力由300萬t/年擴(kuò)建至800萬t/年。

原煤倉(5號、6號)的構(gòu)造設(shè)計(jì):

本工程為兩個(gè)內(nèi)徑為22 m的鋼筋混凝土原煤倉，單倉儲煤量9 000 t，倉頂標(biāo)高43.486 m，建筑總高度53.1 m。本工程場地由古河床淺灘回填形成，地下水位較淺(標(biāo)高-5.5 m)，由山體向柳林清河方向形成地下徑流，地質(zhì)條件復(fù)雜。

筒倉設(shè)計(jì)使用年限為50年。樓面荷載為均布活載4.0 kN/m2，抗震設(shè)防烈度為6度。

本工程地基處理采用鋼筋混凝土灌注樁，工程樁130根、試樁3根，樁徑1 000 mm,有效樁長17.5 m?；A(chǔ)為鋼筋混凝土筏板結(jié)構(gòu)，筏板厚度為2 m，地上由中心柱、漏斗、倉壁、倉頂平臺組成。筒倉為鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)，倉壁厚為400 mm(350 mm)。

2 主要施工方法

2.1 樁基工程

1)定位：本工程地基處理為鋼筋混凝土水下灌注樁，采用沖擊鉆水下成孔施工工藝，樁基平面布置為圓弧形，樁基定位圖只有一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，放線難點(diǎn)大。采用全球GPS全站儀，用大坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為小坐標(biāo)后，建立直角坐標(biāo)系，再用函數(shù)關(guān)系推算出各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)位置，從而保證了樁位的準(zhǔn)確定位。

2)防頸縮：本工程場地由古河床淺灘回填形成，地下水位較淺(標(biāo)高-5.5 m)，由山體向柳林清河方向形成地下徑流，地質(zhì)條件復(fù)雜。有效樁長17.5 m，樁底坐在中風(fēng)化巖上，樁身中段流砂嚴(yán)重，鉆頭磨損大且難以成孔。采用加長鋼護(hù)筒，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)護(hù)漿比例，加配高強(qiáng)鉆頭，保證了樁徑大小，防止頸縮，極大地提高了成孔效率。

2.2 筏板式基礎(chǔ)大體積混凝土工程

該基礎(chǔ)為鋼筋混凝土筏式基礎(chǔ)，單倉平面尺寸為φ25 m，底板厚1 m。設(shè)計(jì)混凝土等級為C35P6。要求底板混凝土連續(xù)澆筑，不留施工縫，混凝土工程量1 061.3 m3。

1)鋼筋工程。

基礎(chǔ)鋼筋量大，規(guī)格多，分布密，上、下層鋼筋架空設(shè)置，施工時(shí)應(yīng)由專人指揮，配料、成型、分區(qū)分類堆放和分層次綁扎。

鋼筋綁扎采取將配好的鋼筋按規(guī)格放入基坑分散攤鋪。安裝程序?yàn)橄鹊讓?，最后上層鋼筋網(wǎng)片。

2)混凝土工程。

為減小初凝時(shí)間,采取每層澆灌厚度400 mm。

為加快進(jìn)度，混凝土的運(yùn)輸和澆灌采用泵送方案。按每臺泵供應(yīng)一個(gè)倉，布設(shè)泵送通道，由東至西順次澆筑，采用斜面分層向前推進(jìn)一次從低到頂。

混凝土的澆筑方式關(guān)鍵是要由淺入深、騎驅(qū)并進(jìn)的，并要保證斜坡的分層，也就是使其順其自然地筑成一個(gè)斜坡，以便泵送工藝能在其中發(fā)揮更好的作用，進(jìn)行高效能地工作，避免上下層縫隙的出現(xiàn)。一般來說，這種斜坡的水平長度大約不超過15 m，但也能使用擋板在其下部進(jìn)行補(bǔ)救。安放在各個(gè)倉前的插入式振動器約有4臺～5臺，其中作用于上部的振動，在泵管的出料口有兩臺，剩下幾臺則分布于斜坡的角落和中部。通過提前振搗混凝土，能使其在出料的位置形成自然的坡度，再遵循行列式的原則自下而上的全方位振搗，可加強(qiáng)對振搗的時(shí)間、插入深度及其間距的監(jiān)管。

澆筑中，通過對已澆筑卻處于初凝狀態(tài)的混凝土進(jìn)行30 min一次的再次振搗，能夠避免混凝土浸水時(shí)出現(xiàn)在水平筋、粗骨料下方的間隙與水汽，降低開裂的可能性。由于混凝土澆筑成型以后會出現(xiàn)一層偏厚的水泥砂漿，因此必須要通過刮尺刮平至標(biāo)高，同時(shí)用抹子加以平實(shí)，封閉收水的裂縫。

由于施工要面對寒冬，因此保暖成為混凝土在澆筑結(jié)束后所必需的防護(hù)方式，且需養(yǎng)護(hù)14 d。

2.3 漏斗斜壁內(nèi)襯安裝

本工程漏斗斜壁內(nèi)襯采用超高分子聚乙烯PVF復(fù)合耐磨板，由于內(nèi)襯板密度高，自重大，安裝固定難點(diǎn)大。

1)施工時(shí)，先在施工現(xiàn)場附近對整板加工，減小運(yùn)距，然后將加工好的板用塔吊運(yùn)至安裝位置，再在板塊正面設(shè)計(jì)制作鉆孔，用φ16高強(qiáng)螺栓作上下左右固定。

2)為保持倉內(nèi)平整性，板面不錯臺及整體性，兩塊板材背面接縫處用270 mm×100 mm×10 mm(長×寬×厚)鋼板通過兩根φ16高強(qiáng)螺栓固定，鋼板在接縫處滿鋪，使相鄰兩板面平整或保持相應(yīng)角度。

3)漏斗斜壁內(nèi)襯采用超高分子量聚乙烯PVF復(fù)合板工藝代替漏斗內(nèi)模板進(jìn)行施工，不僅節(jié)約了施工成本、縮短了施工工期，而且還能保證耐磨層表面的平整度。

2.4 滑模的安裝

1)模板的組裝。

按規(guī)定來說，必須在標(biāo)高+14.3 m的標(biāo)準(zhǔn)下，才能對滑模的基本構(gòu)件加以拼裝。先要使用卷板機(jī)卷制1.26 m高、厚度5 mm的冷軋鋼板，從中制出其外模，之后外焊[12圍檁，并且要用電砂輪機(jī)打磨堅(jiān)固焊口處直至平滑；在滑模后，受外模損傷且與混凝土塊相粘的影響，還暫時(shí)無法使用。

而制作內(nèi)模的原料，則需要200～300×1 200 mm的鋼模板，為使拼裝的縫隙更貼合且裝拆便利，需確保鋼模板之間的滿打卡扣。

模板要滿足沒有卷邊，板面很平整，四角方正，沒有翹曲孔洞和毛刺等的要求。

2)模板的滑升。

模板的滑升主要有三個(gè)階段，分別為初試滑升、正?；屯瓿苫?。

初試滑升階段：此階段的關(guān)鍵之處在于要監(jiān)管滑模設(shè)備與混凝土凝結(jié)時(shí)的狀況。試滑過程中，要求所有的千斤頂必須一起平緩地升至50 mm～100 mm，當(dāng)用手按壓脫模后的混凝土?xí)r，會出現(xiàn)較淺的痕跡且清爽干燥，滑升時(shí)伴隨可聽見的“沙、沙”的聲響，則可進(jìn)行滑升。正式滑升時(shí)，須在高200 mm～300 mm處暫時(shí)休息，并徹底地檢修全部的模板系統(tǒng)與裝置，然后繼續(xù)滑升。0.2 MPa～0.4 MPa的出模強(qiáng)度及0.30 kN/cm2～1.05 kN/cm2的貫入阻力值是混凝土施工的標(biāo)準(zhǔn)。

正?；A段：對于正常的滑升過程中，分層滑升高約200 mm～300 mm，而混凝土分層在澆筑時(shí)其高度值隨前者來澆筑。1.5 h內(nèi)需進(jìn)行一次提升，共兩次。一旦天氣較熱，則須多進(jìn)行1次～2次高約為30 mm～60 mm的中間提升，使模板與混凝土之間保持輕微的摩擦力。

只有使全部千斤頂完全地進(jìn)、排油，才能保證模板的正常滑升。但當(dāng)提升時(shí)油壓不斷上升直至正常運(yùn)作時(shí)的1.2倍，且無法保證千斤頂?shù)恼９ぷ鳎敲淳鸵皶r(shí)整修設(shè)備，再進(jìn)行滑升。

操作平臺始終處于同一水平，可保證滑升過程的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。每個(gè)千斤頂要滿足不大于40 mm的相對標(biāo)高差標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)鄰近的兩個(gè)千斤頂作為提升架，其升差要不大于20 mm。

正?；A段需要一些確切的偏差數(shù)值，包括扭轉(zhuǎn)及結(jié)構(gòu)截面尺寸、結(jié)構(gòu)垂直度等，其中檢測和糾偏糾扭有具體的要求：

傾斜操作平臺是用于改正垂直偏差的，要求其傾斜度不能大于1%；

其檢測的間隔需在3次提升也就是900 mm后進(jìn)行一次；

緩慢糾正結(jié)構(gòu)垂直度的偏差，以減少硬彎現(xiàn)象；

相對扭轉(zhuǎn)值對于設(shè)備在高于3 mm的位置上時(shí)，皆不大于30 mm。

滑升中，經(jīng)常性地對混凝土的凝結(jié)狀態(tài)、工作狀態(tài)和支承桿的操作平臺進(jìn)行監(jiān)測，避免造成不必要的問題，并要根據(jù)其具體情況使用合理的對策解決。與此同時(shí)，對于那些經(jīng)油浸透而無法使用的混凝土及鋼筋和模板上無法自然脫落的砂漿要將其清除干凈。

完成滑升階段：此階段也可叫做末升階段，它是指模板滑升的高度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)高度+39.3 m后的滑升過程。在這一階段，其滑升速度變緩，精準(zhǔn)的抄平和找正，能確保末尾交圈澆筑的一層混凝土更為勻和，從而使頂部的標(biāo)高及位置符合要求的標(biāo)準(zhǔn)。

3 質(zhì)量檢查及注意事項(xiàng)

1)樁基放樣誤差控制在20 mm以內(nèi)，樁徑允許偏差不超過50 mm，灌注時(shí)樁頂混凝土面標(biāo)高至少要比設(shè)計(jì)標(biāo)高超灌0.8 m。

2)樁基當(dāng)施工過程中，由于泥漿侵蝕地面，而使地面較軟，必須進(jìn)行碎石鋪設(shè)，使機(jī)械順利移動。

3)在基坑開挖過程中和開挖后，不得在基坑的邊緣5 m范圍內(nèi)堆載(堆土、停機(jī)械等)給邊坡增加附加荷載，防止邊坡坍塌。

4)澆筑混凝土期間，應(yīng)設(shè)專人檢查模板支架的固定情況，如有緊固件松動、模板變形、支架位移超過允許數(shù)值等情況，應(yīng)立即停止?jié)仓炷?，排除問題后再行施工。

5)為了控制鋼筋網(wǎng)標(biāo)高和位置正確，在施工中采用Φ25間距1 m的鋼筋制成馬凳，以支承鋼筋網(wǎng)片，保證鋼筋網(wǎng)的整體性，防止傾覆事故的發(fā)生。