结合双源商品混凝土散装水泥筒仓的施工实例,从滑升模板的组装、混凝土配合比设计、混凝土出模强度控制、滑升速度控制等多方面进行阐述和总结,对类似工程的施工具有参考价值。
1 工程概况
双源商品混凝土散装水泥筒仓为6个圆形联体筒仓,高度均为32.5 m,内径10 m,壁厚25 cm,4.7 m以下为设备层,4.7 m以上为储仓。钢筋混凝土结构,所用钢材345 t,现浇混凝土3 145 m3,是长春市目前最大、最高的散装水泥筒仓。施工时采用了开式提升架,沿筒壁布置了120个千斤顶。
2 滑升原理
筒壁模板的滑升是依靠千斤顶沿支撑杆向上爬升来实现的,千斤顶的运转是由液压传动系统控制的。当千斤顶沿支撑杆向上爬升时,带动提升架、围圈、模板和操作平台一起上升,滑模装置的全部荷载通过提升架传递给千斤顶,再由千斤顶传递给支撑杆承受。
3 适用范围
这种施工技术适用于框架结构(排架、柱等)、墙板结构,尤其适用于筒壁结构(筒仓、烟囱、水塔、油罐等)。能节约大量的模板,节省劳动力,而且施工速度快,能保证工程质量。
4 施工工艺
4.1 准备工作
由于滑模施工设备及工序比较复杂且构筑物钢筋密集、埋件多、施工连续性强,故必须保证施工用水、用电不间断,道路通畅。合理配备人员,提前检修各种机械设备,制作各种埋件,备足材料且关键设备要有备用。
1)施工组织设计。技术上要制定合理的施工方案,对工艺流程、机械使用、人员调配、质量控制措施、安全措施、材料计划等做出详尽安排。
2)混凝土配合比设计。滑升模板施工所用混凝土,要求和易性好,不易产生离析、泌水现象,因此细骨料比例应稍大,粗骨料的粒径应小一些,坍落度控制在5 cm~7 cm内。
3)根据平台及其上部荷载,模板与混凝土摩擦力布置千斤顶和提升架,绘制油管连接布置图,并设置水平、垂直控制点,备齐模板成套部件。
4.2 滑升模板组装
生石灰含水量小于5 %,最大块径小于50 mm;粉煤灰采用Ⅰ、Ⅱ级灰。为防止不均匀沉降对未拆建筑的影响,在新旧建筑物间设50 mm宽沉降缝,既防止了相互作用,又满足规范要求。
4)复合地基承载力的确定
石灰桩复合地基同时考虑了石灰桩和原状土的地基承载力,考虑地基土被水浸泡过,原状土的地基承载力标准值取fk1=50 kPa,经测定,桩体单位截面积承载力标准值fp,k=180 kPa,加固后桩间土的承载力标准值fs,k=70 kPa,石灰桩膨胀后的桩径d′等于1.15倍的石灰桩直径,即1.15×300 mm=345 mm,桩的列距L1=900 mm,桩的行距L2=900 mm。地基土面积置换率m=π×d′×d′/4×L1×L2=3.14×345×345/4×900×900=0.1153。求复合地基承载力标准值(规范JGJ 123-2000,6.7.6条):fsp,k=m×fp,k+(1-m)fs,k=0.1153×180+(1-0.1153)×70=82.7 kPa。显然,地基承载力标准值得到较大提高,增幅值为(82.7-50)/50=65.4 %,满足了设计要求;由于要求石灰桩打至坚硬土层内,因而地基沉降量很小,约为3 mm~10 mm。
5)石灰桩的施工
由于场地狭小,当地劳动力便宜,洛阳铲成桩法应用较多,故现场采用洛阳铲成桩法施工石灰桩,由于地基土含水量高,桩由外向内并采用间隔跳打施工,又由于设备灵活小巧,非常便于施
工组织,地基加固所用工期很短。应当注意的是,洛阳铲成桩时,每层回填料厚度小于300 mm,并用杆状重锤分层夯实。通过一年多的实际检验,新建建筑物未发生任何异常现象。总之,通过计算比较和实践检验,该工程采用石灰挤密桩法处理软弱地基,工期短,造价低,计算简便,安全可靠,施工方便,不受机械设备的限制,适合许多地区中、低层建筑的软弱地基处理。
4.3 钢筋绑扎、焊接
钢筋的绑扎速度要与混凝土的浇筑速度相配合。水平钢筋长度不宜超过8 m,竖向钢筋直径在12 mm以上的不宜超过6 m,直径在12 mm及其以下的不宜超过4 m,钢筋接头应该错开,在同一截面内不得超过钢筋总数的25 %。水平壁筋应始终保持有一道在已浇筑完的混凝土表面上。
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