曹妃甸港區(qū)首鋼京唐成品碼頭胸墻施工中大模板混凝土施工工藝的應(yīng)用

1、對(duì)拉螺桿大型組合鋼模板混凝土施工工藝在曹妃甸港區(qū)首鋼京唐成品碼頭胸墻施工中的設(shè)計(jì)應(yīng)用一、胸墻施工概述首鋼京唐公司成品碼頭結(jié)構(gòu)形式為地連墻深水遮簾式板樁碼頭。其中地連墻與胸墻是前沿?fù)跬痢跛Y(jié)構(gòu)。胸墻是碼頭的重要結(jié)構(gòu)影響著整個(gè)碼頭的質(zhì)量、外觀與使用壽命。設(shè)計(jì)單位要求胸墻施工一次成型，不留任何水平施工縫。而本工程胸墻高度4.5m、寬度1m，分段長(zhǎng)度24m施工難度非常大。為此，我們以大型組合鋼模板設(shè)計(jì)與施工為核心通過(guò)整體工藝的設(shè)計(jì)完成了胸墻的施工，胸墻達(dá)到了內(nèi)實(shí)外光的效果。二、胸墻大型組合鋼模板造型與設(shè)計(jì)1、大型組合鋼模板造型大型組合鋼模板主要有兩種結(jié)構(gòu)形式；一種是桁架式，另外是對(duì)拉螺栓式。桁架式的

2、大模板不采用對(duì)拉螺栓或較少采用對(duì)拉螺栓，具有強(qiáng)度好、整體受力性強(qiáng)、自重大、抗浮能力好的特點(diǎn)。桁架式的大模板可以做長(zhǎng)從而減少模板拼縫。桁架式大模板 對(duì)拉螺栓式大模板對(duì)拉螺栓式大模板由于采用較多的對(duì)拉螺栓和外部加固措施具有自重較輕，現(xiàn)場(chǎng)易拼裝、調(diào)整以及施工機(jī)械吊車(chē)要求較低等特點(diǎn)?？紤]工程經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)條件（基坑開(kāi)挖寬度）。我們以為采取一些措施克服對(duì)拉螺栓式大模板拼縫較多較薄弱，抗浮性能差，整體受力不強(qiáng)的缺點(diǎn)完全是可以完成胸墻的順利施工，并且將大大節(jié)約了模板加工投入費(fèi)用。2、配板設(shè)計(jì)京唐成品碼頭的胸墻主要有兩種結(jié)構(gòu)形式：1）帶有系纜樁的胸墻；2）既有系纜樁又有上水栓井的胸墻。配板設(shè)計(jì)整個(gè)模板系

3、統(tǒng)主要由迎水側(cè)直立大模板、背水側(cè)八字型模板、錨桿處模板與對(duì)拉螺栓四個(gè)部分組成。3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)拉螺栓式大模板面采用6mm厚鋼板，5#槽鋼間距0.4m加固。縱肋采用間距0.5m 的10#槽鋼。主橫肋采用間距1m的雙拼12#槽鋼，局部地方間距0.8m。采用22圓鋼加工對(duì)拉螺栓，整個(gè)對(duì)拉結(jié)構(gòu)由鑄鐵拔錐、山型母、雙層【型壓板等連板件固定。整個(gè)模板沿高度方向設(shè)置七道對(duì)拉螺桿，對(duì)拉螺桿局部最大間距1m。4、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1)荷載的確定：插入式振搗器振搗胸墻混凝土：P側(cè)=8+24K*v1/2=52.97KNm2其中K-溫度校正參數(shù) 5°1.53； 25°0.86，取值1.53v -澆筑速度 mh

4、=1.51.0, 取值1.5胸墻一次性施工高度4.5m，取P側(cè)=52.97KNm2（模板側(cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值）2)主橫肋強(qiáng)度驗(yàn)算：以對(duì)拉螺栓作為主橫肋的支撐。主橫肋受縱肋傳遞來(lái)的混凝土側(cè)壓力作用于面板上的荷載可簡(jiǎn)化為均布荷載。主橫肋按照四等跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。Q=P側(cè)×L×k=52.97KNm2×1m×1.3=68.86 KNm(k=1.3,為動(dòng)力系數(shù))；MX=0.077×Q×L2=0.077×68.86 KNm×1m2=5.3 KN×m；雙拼12#槽鋼的截面抵抗矩：WX=124.2cm3；雙拼12#槽鋼的慣性

5、矩：IX=391cm4；計(jì)算主橫肋應(yīng)力：= MX/WX=42.67N/mm2<f允許應(yīng)力=215 N/mm2（滿足）；計(jì)算撓度：max= 0.632×MX/（E×IX）=1mm<允許=1000mm/500=2mm（滿足）。3)對(duì)拉螺桿拉力驗(yàn)算：對(duì)拉螺栓最大間距1m×1m，N拉=1m×68.86 KNm =68.86 KN22圓鋼：A拉=380.13mm2= N拉A拉=68.86 KN380.13mm2=181mpaf允許應(yīng)力=215mpa三、大模板安裝、拆除與加固1、大模板安裝整個(gè)模板系統(tǒng)由迎水側(cè)直立大模板、背水側(cè)八字型模板、錨桿處模板與對(duì)拉

6、螺栓四個(gè)部分組成。吊裝采用履帶吊或汽車(chē)吊安裝，根據(jù)基槽開(kāi)挖寬度采用50T履帶吊單側(cè)安裝即可。模板安裝前用砂漿找平。模板安裝順序?yàn)椋河畟?cè)模板安裝地錨加固迎水側(cè)模板拼縫連接安裝對(duì)拉螺桿背水側(cè)錨桿處模板安裝安裝八字型鋼模緊固對(duì)拉螺栓校正模板安裝兩個(gè)封頭模板整體加固與校正。迎水面模板安裝 錨桿處模板安裝八字型模板安裝 系纜樁模板安裝模板安裝加固主要考慮以下三個(gè)方面：模板整體穩(wěn)定性；防止模板上??；防漏漿。模板整體穩(wěn)定性的加固：采用錨樁結(jié)合鋼管支撐與鋼絲繩預(yù)張拉。防止模板上?。焊鶕?jù)混凝土澆筑規(guī)律，應(yīng)在混凝土澆筑到八字以上最為不利，一方面減緩混凝土澆筑速度，另一方面利用地連墻主筋通過(guò)錨筋電焊連接到模板平臺(tái)

7、處。防漏漿：主要在模板拼縫處采用3mm厚20mm寬的海綿條。2、大模板拆除大模板的拆除既影響到混凝土胸墻實(shí)體質(zhì)量又影響胸墻外觀，因此非常重要。在常溫狀態(tài)，胸墻拆除一般在混凝土澆筑結(jié)束后23天。冬期施工要加12天并通過(guò)試塊確?；炷聊仍?0mpa左右方可拆除。模板拆除順序與安裝順序相反。模板拆除時(shí)通過(guò)吊車(chē)和纜風(fēng)繩的控制保護(hù)成品胸墻不受磕碰。模板即拆即清潔處理，涂抹脫模劑，高位放置，整齊擺放。3、對(duì)拉螺栓孔的處理由于鑄鐵拔錐和外拉螺栓可回收利用，因此留有的孔洞用微膨脹灌漿料進(jìn)行修復(fù)，表面用潤(rùn)色砂漿處理，保證與混凝土色澤一致。模板加固 鋼筋綁扎裝設(shè)四、鋼筋與預(yù)埋件施工胸墻的箍筋為整體的，因此橫向鋼

8、筋需要從單側(cè)穿入(我們主筋采用閃光對(duì)焊)。胸墻施工中要考慮空檔處的鋼筋應(yīng)事先放置。搭設(shè)鋼管腳手架、鋪木板形成作業(yè)平臺(tái),鉛絲進(jìn)行鋼筋綁扎,絲頭向里。系纜樁、上水栓井處鋼筋綁扎后通過(guò)吊筋吊在鋼筋籠上， C30細(xì)石混凝土制作圓形胸墻保護(hù)層墊塊以便模板安裝。預(yù)埋件施工主要是錨拉桿、系船柱與橡膠護(hù)舷的預(yù)埋件施工。通過(guò)模板上設(shè)置預(yù)埋件施工定位孔，確保預(yù)埋件安裝的高度和位置的準(zhǔn)確。定位孔用木楔和海綿絲對(duì)堵。五、混凝土施工1、混凝土的配合比胸墻C30下300,由于一般胸墻高度大有平臺(tái)倒角需要流動(dòng)性大且和易性好的混凝土.1）胸墻混凝土要求樣品歷史及概況：水泥：P.042.5R；砂：中砂，細(xì)度模數(shù)3.02.3；碎

9、石：525mm連續(xù)粒級(jí)、最大粒徑20mm；外加劑：引氣劑，減水型緩凝劑；水：飲用水2）混凝土技術(shù)要求：（1）坍落度：180mm220mm。（2）初凝時(shí)間大于45小時(shí)。（3）配置強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值提高40%50%。（4）鋼筋最小間距75mm，最大粒徑不得大于鋼筋間距的1/4。（5）砂率控制在3440，可適當(dāng)提高砂率，改善和易性。（6）水泥最低用量不得小于451Kg/m3。（7）水灰比不得小于0.40。（8）含氣量要求范圍：4.07.0。（9）細(xì)骨料中雜質(zhì)限值：1）總含泥量（以重量的百分比計(jì)）3.0，其中泥塊含量0.5；2）云母含量（以重量的百分比計(jì)）1.0；3）輕物質(zhì)（以重量的百分比計(jì)）1.

10、0；4）硫化物及硫酸鹽含量（以重量的百分比計(jì)）1.0；5）有機(jī)物含量（用比色法）：顏色不應(yīng)深于標(biāo)準(zhǔn)色，當(dāng)深于標(biāo)準(zhǔn)色時(shí)，應(yīng)進(jìn)行砂漿強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，相對(duì)抗壓度不應(yīng)低于95；（10）粗骨料雜質(zhì)含量限值：1）總含泥量（以重量的百分比計(jì)）0.7；2)水溶性硫酸鹽及硫化物(以SO3重量百分比計(jì))0.5；3)有機(jī)物含量:用比色法試驗(yàn),顏色不宜深于標(biāo)準(zhǔn)色,當(dāng)深于標(biāo)準(zhǔn)色時(shí),應(yīng)進(jìn)行混凝土對(duì)比試驗(yàn),其強(qiáng)度降低率不應(yīng)大于5% 。3）施工配合比每m3混凝土材料用量（kg）水泥砂（中砂）石子（mm）水外加劑5-20SP401引氣劑40078610431569.70.0442、混凝土的澆筑與振搗混凝土澆筑采用混凝土汽車(chē)泵+商

11、品混凝土橄欖車(chē)分層澆筑。分層高度不超過(guò)60cm，從一端向另一端澆筑。為了防止落差太大，導(dǎo)致混凝土離析施工中加溜管保證混凝土自由下落小于1.5m。振搗采用50振搗棒，梅花形間距40cm布置。振搗時(shí)要保證振搗上一層時(shí)要插入下一層510cm，以保證混凝土結(jié)合良好。防止漏振、欠振、過(guò)振或拔棒過(guò)快，通過(guò)時(shí)間我們發(fā)現(xiàn)在混凝土表面泛漿且氣泡不再冒出為控制點(diǎn)，確保了混凝土成品的密實(shí)與表面光澤。胸墻流水施工 胸墻混凝土澆筑六、施工注意要點(diǎn)與相關(guān)措施1、脹模在大模板的設(shè)計(jì)以及使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)模板板塊豎向拼縫處變形較大，有局部脹裂的情況。因此在模板加固中通過(guò)U型環(huán)穿入槽鋼并打入木楔加強(qiáng)了拼縫處的整體受力效果。后期施

12、工中未再發(fā)現(xiàn)脹模現(xiàn)象。2、水平面、斜面氣泡八字模斜面的混凝土振搗是關(guān)鍵。排出氣泡就能防止出現(xiàn)蜂窩、狗洞及漏筋現(xiàn)象。為此我們?cè)诎俗咒撃Ｉ厦扛?m左右開(kāi)設(shè)直徑10cm的排氣振搗孔予以解決。在確保水平部分氣泡排盡密實(shí)后對(duì)排氣振搗孔進(jìn)行封墻。在斜面混凝土施工中采用了減少分層厚度，充分排氣振搗的措施較好地完成了施工。3、松頂由于胸墻施工完畢后其上還要進(jìn)行護(hù)輪坎的施工，因此這道水平縫的處理就非常重要。由于商品混凝土流動(dòng)性強(qiáng)，大模板整體密封性好，因此造成胸墻頂部浮漿較多，如處理不好就會(huì)產(chǎn)生松頂現(xiàn)象形成軟弱層?，F(xiàn)場(chǎng)一方面把表面浮漿盡量排出，另一方面用清水洗凈的粗骨料進(jìn)行填充并在混凝土初凝后進(jìn)行鑿毛處理。松頂現(xiàn)象得到了控制，保證了施工質(zhì)量。胸墻成品1 胸墻成品2七結(jié)束語(yǔ)從