王東英
(江蘇宿遷市航道管理處,江蘇 宿遷 223800)
成子河船閘位于宿遷市泗陽縣城郊,上游銜接京杭運河,下游連接成子河航道,是溝通京杭運河與洪澤湖的一座通航建筑物。船閘按IV級標準建設,船閘尺度為180×18×4米(閘室長×口門寬×檻上水深),最大設計船舶等級為500噸級,兼顧千噸級船舶。上、下閘首、閘室均采用鋼筋混凝土塢式結構。船閘主體工程為Ⅳ級通航建筑物,平地開挖全新船閘。
閘室采用鋼筋砼整體式結構,墻后填土至閘室墻頂。據此狀態閘室受力特性,對閘室墻倒角施工工藝進行優化。
根據監理工程師批準的測量控制網和設計提供的施工圖,測放閘室墻倒角各部位的平面位置及高程。測量組和現場技術員要及時放出其結構物的輪廓線和高程,并跟蹤檢查、復核,嚴格控制閘室墻模板的垂直度。
人工用電動手鎬將底板與閘室墻結合面的浮漿鑿除到新鮮砼,并用清水沖洗干凈。
鋼筋在現場加工制作成型,閘室墻身鋼筋采用綁扎連接。機械連接的接頭應先進行力學實驗,滿足規范要求之后才能進行批量生產。鋼筋現場連接采用直螺紋連接和綁扎接頭,其質量滿足規范要求。為保證螺紋連接強度,標準型鋼筋絲頭螺紋有效長度(旋合長度)應不小于套筒長度的一半。
鋼筋保護層按設計圖紙的要求:砼保護層為50mm。為了保證鋼筋保護層的厚度,在鋼筋與模板之間設置砼墊塊,墊塊內埋扎絲與主筋綁扎,砼墊塊采用外購高強保護層墊塊。鋼筋綁扎成型后,在模板頂每隔2米設置一個標高點,同時在頂層鋼筋上按2米間距焊接標高點,控制砼澆筑面頂高程。
閘室墻倒角模板包括:上、下游面端模、迎水面模板、外側模板(臨土面)、系船柱預留槽模板、二期砼模板。浮式系船柱預留槽模板與上下游面端模采用木模。閘室墻的端模采用木模。
閘室墻倒角迎水面及臨土面底節模板:采用定型鋼模,面板為5mm的鋼板;邊框采用L100×63×7等邊角鋼;橫肋采用-90×5mm的扁鋼,間距50cm豎肋采用-100×6mm的扁鋼,間距30cm。圍檁系統設置方式為橫向圍檁采用雙拼12型鋼,采用3道。豎圍檁采用10型鋼,間距125cm;所有倒角模板通過圍檁連接成一個整體。同時,考慮到在倒角模板處將產生較大上浮力,在底板上預埋一定數量的壓腳錨固螺栓,以利較好地安裝固定倒角模板。
倒角共配2套模板,為減少倒角砼面的氣泡數量,在倒角模板上粘貼模板透水布。模板透水布的粘貼采用專用膠,涂刷均勻,粘貼好后仔細檢查,確保模板透水布施工質量。
2.4.1 混凝土控制
砼的各項性能指標根據結構的抗裂、泵送砼的施工要求確定。水泥:根據工程需要,選用低水化熱的淮安海螺P.O42.5水泥,每批水泥進場后需取樣實驗,合格后方可入水泥罐儲存;骨料:為提高砼的抗裂性能,適當加大粗骨料粒徑,同時采用5~16mm、16~31.5mm、20~40mm的3 種單粒徑級配碎石,配成5~40mm的連續級配碎石;黃砂采用中粗砂;粉煤灰:采用二級粉煤灰,粉煤灰進場以后需對其細度、燒失量、需水量比、三氧化硫等進行檢查,滿足規范要求后方可使用;外加劑:外加劑選用緩凝型高性能減水劑。
各種原材料進場后,由機料科開“檢驗通知單”給試驗室,試驗室按批次進行檢驗,檢驗合格后方可使用,不合格則清理出場。
2.4.2 配合比設計
由于閘室墻砼大部分屬于大體積砼,因此,配合比設計主要根據防裂、抗滲、抗凍、泵送等要求進行,試驗結果報監理工程師,經批準后使用。
針對大體積砼降低水化熱的特殊要求,采用砼雙摻技術,即添加粉煤灰和高性能減水劑。配合比的設計按絕對體積法計算。配合比設計以基準配合比為基礎,按稠度、強度等級原則,用超量取代法進行調整,用水量按基準配合比的用水量取用,同時根據泵送砼的要求,考慮到砼的坍落度損失,適當調整水泥、粉煤灰、外加劑及細骨料的用量。
2.4.3 砼生產質量管理措施
對砼拌和樓使用的各種稱量傳感器按規范要求定期進行校驗,保證計量準確。定期對砼生產、輸送設備進行維修和保養,確保機械正常使用。每次砼澆筑之前測定砂、石料的含水量,根據實測含水量調整拌和用水量。
混凝土攪拌前應嚴格按砼配合比設置各種材料的稱量,并由專人復核及記錄備查。混凝土原材料投量允許偏差:水泥±1%,砂石料±2%,水和外加劑±1%。混凝土攪拌時間不小于60s。按規定辦法測試混凝土塌落度并制作試塊。拌好的混凝土應及時澆筑,發現離析現象應重新攪拌;混凝土坍落度控制在12~16cm,同時,根據氣溫條件和泵送距離及時進行調整。
砼澆筑前,由進行三級技術交底。模板調整前仔細檢查施工縫鑿毛情況,表面浮漿及松散混凝土要全部鑿除,并清理出底板。布料前,用水沖洗施工縫,并充分潤濕,低洼地方積水用海綿吸干。閘室砼均采用水平分層澆筑,分層厚度為30cm。振搗倒角時,用帶有硬柄的振搗棒,順著倒角模板方向進行振搗,振搗棒距離模板10cm左右,以免破壞透水布,在砼的表面形成褶皺痕跡。同時,注意避免碰到預埋件,以免影響到預埋件施工精度。
砼澆筑結束后及時平倉、磨平,并清除表面多余浮漿,在砼終凝以前進行兩次壓實、兩次抹光。
本項目砼養護主要采取土工布覆蓋+人工定時灑水保濕養護方式,養護天數不少于14天,養護用水采用深井水,加強養護用水的水質監測,以免影響砼外觀質量。
根據船閘底板和閘墻的受力特性,對施工工藝流程和組織進行了優化和控制,使得底板中部和兩側的受力分布更加均勻,沉降變形差更小,較大程度提高了閘室的結構穩定性。該施工組織工藝流程也為類似工程提供了較好的模板示范效果,值得進一步推廣使用。