水塔施工簡述
滕田水廠水塔自1999年8月開工至2000年1月竣工,整個水廠如今已運行了近一年,無論是水塔施工期間還是運行期間,一切都表明滑模施工的水塔質量優良,運行平穩。事實證明水塔施工中自制的一些設備和采用的水塔施工方法是可行的,對水塔施工中出現的問題的處理也是恰當的,這些對今后的水塔施工具有借鑒意義。
滑升模板水塔施工,是一種機械化程度高、施工速度快的現澆鋼筋混凝土的施工工藝。由于它不僅省工省料,而且大大地減少了施工縫,使混凝土表面平整光潔,增強了建筑物或構筑物的整體性,近幾年在高層建筑的施工中被廣泛使用,特別適應于水塔等高聳構筑物的施工中。盡管這一水塔施工方法工藝復雜、技術要求很高,但隨著這方面水塔施工經驗的不斷積累和技術水平的不斷提高,今后將有越來越多的工程使用滑模施工。
本文本著積累經驗、提高工藝技術水平的目的,將藤田水廠水塔的滑模施工工藝、施工中碰到的問題及解決的辦法作一介紹。
1、工程介紹
永豐縣藤田水廠設計規模為3000t/d。廠內設水塔一座,另外建有加藥間、水泵房、清水池、綜合樓等。水廠取用地下承壓水。水塔貯水容量為100m3、塔身支筒高25m,外徑2.4m,壁厚18Omrn,水箱高4.87m,水塔全高31.lm。水塔支筒混凝土總量30.18襯,鋼筋2.16t。水塔的水箱外表為倒錐花瓣圖案,配上細長的筒身,造型美觀。該塔筒身為鋼筋混凝土等截面圓筒,水箱由倒錐殼箱體、扁錐殼頂蓋及氣樓等組成。孝慮到水塔施工工程量小、工作面不大、工期短、高空立體交叉作業多的特點,根據施工方案和施工組織,筒身采用液壓滑升模板施工,水箱在地面圍繞筒身預制后也采用液壓提升至塔頂。
整個塔的施工分為:基礎施工、筒身滑模施工、水箱預制、水箱液壓提升等階段進行。
2、施工工藝與施工要點
水塔施工是本工程施工的關鍵項目,為確保施工順利,施工前進行了專門的施工組織設計和施工方案比較,并專門成立了水塔施工領導小組,做到各施工人員分工明確、各負其責、統一指揮。
2.1滑模組裝
水塔基礎施工完畢,待其混凝土強度達到設計強度的75%以后,進行滑模組裝。組裝時先對所有的部件、配件、鋼模認真檢查,確定全部符合要求后,依次組裝骨架—安裝內模及工作平臺—組裝液壓系統并試驗—綁扎和焊接基層鋼筋—安裝外模及其它工作平臺—對中裝置設置,當滑升到一定高度后安裝吊籃、安全網及噴水裝置,其中吊籃和調平裝置等為本次施工自制的設備。
提升架是機具組裝的基準件,安裝要求水平,并設置對中裝置,與地面的測量固定點重合,以便邊施工邊掛線檢查,隨時利用提升架的高低來調整筒體垂直度。模板封口前應把基礎頂面沖洗干凈,對模板、平臺設備、電路及通訊設備進行一次全面檢查,確定合格后才封口。
本工程特別值得一提的是吊籃。其他類似工程采用的方法是在塔旁邊架設一井架,吊籃在井架中運行。本工程沒有另設井架,而是在滑升設施中增加了一桅桿式起重機,吊籃由拔桿支承。這樣不僅省去了井架的安裝,而且減少了施工干擾。但由于吊籃給整個滑升裝置增加了一個偏心彎矩,所以水塔施工中進行了嚴密的觀察和控制,實踐證明這種方式是可行的,效果很好。
2.2鋼筋綁扎與混凝土澆筑
支筒鋼筋主要有主立筋、箍筋及千斤頂導桿,水平箍筋與縱向立筋要按規范要求逐點焊接,并在支筒縱向筋外沿高程每1米設1Φ12水平箍筋,且與縱向鋼筋逐點捍接,以防水塔施工中支筒扭轉。對稱的兩組避雷引下線和千斤頂導桿鋼筋也應焊接,并且要求后者垂直對焊,接口錯開,待千斤頂通過后再用雙幫條焊縫加固(幫條420mm以上,長200mm,焊縫高度不小于8mm),以免滑模時出現轉位。支筒混凝土的等級為C25,根據滑模每停歇30分鐘左右滑升一次的要求,確定混凝土的水灰比為0.55:1,坍落度控制在50±20mm左右?；炷练謱泳鶆驖仓?/span>,每層厚度為260一30Omm,振搗器插人深度不超過前一層混凝土內50mm,且振搗時盡量不要震動導桿(支承桿)、鋼筋和模板等。
2.3起步與滑升
滑模的外模內徑為2.4m,內模外徑為2.04m,模板高度1.5m,提升模板及操作平臺用DYQ一30型千斤頂共11臺(其中3臺備用),千斤頂沿圓周等間布置成4對。模板滑升前先在底層澆筑800mm高的混凝土,靜停50一60分鐘后才能起步滑升。先起滑模板30一60mm,觀察下部出模時的混凝土凝結硬度,有無坍落、下坐、變形和泌水現象(如果有則應延長間隔時間,并查找原因,采取措施),同時澆注300mm混凝土,并視硬度情況確定停歇時間(一般為30分鐘左右),然后再起滑30一60mm,防止混凝土與模板粘結,同時將混凝土灌滿模板,完成起滑過程。
正常情況下,模板每次滑升高度為260-300mm,每天滑升高度不得超過6m。模板滑升的速度應加以控制,做到出模的混凝土不塌落、不拉裂、表面光滑,混凝土脫模強度為0.05一0.25MPa(相當于貫入阻力法測得的貫人阻力0.5一3.5MPa)。
為防止漏漿,完成起滑過程后,可在外模板下圍圈的下部用Φ10一Φ20mm鋼絲繩和1噸倒鏈將模板捆緊。
模板滑升應連續作業,如果因故需?；?/span>1小時以上,滑模應每隔30一60分鐘提升一次,直到混凝土不與模板粘結為止(一般需提升一至兩次)。
滑升中應隨時進行中心線檢查和找正,其徑向偏差不得超過高度的1.5‰,并小于30mm。壁厚誤差和園度誤差均應控制在士smm以內,預留孔洞和預埋件位置誤差控制在10mm一20mm以內。
為防止滑模偏斜,滑升中應嚴格控制各千斤頂的升差,保持操作平臺水平,做到勤檢查、勤調整,并且操作平臺上的荷載應盡量布置均衡。
2.4模具拆除與水箱施工
利用扒桿即可放下全部的模具拆件,其拆除順序依次為:
①對中裝置、內模及內模支架;
②利用液壓系統將外模升空后拆除千斤頂以外的液壓系統設備、電路系統設備及水平調整裝置;
③吊架、操作平臺及外模;
④骨架及千斤頂。
筒身滑升施工完畢后,圍繞筒身就地支模預制鋼筋混凝土水箱(水箱屬薄殼結構,上緣直徑9.4m,殼厚120一170mm,頂蓋壁厚60mm,混凝土23.40m3,鋼筋2.91t),待水箱混凝土抗壓強度達到設計強度的70%以上后,利用重新組裝的液壓頂升機具將水箱提升至設計位置并固定,然后進行其它相應的施工。
3、施工中出現的問題及其處理辦法
盡管水塔施工前進行了嚴密的組織,施工時也采取了許多特殊措施,但在水塔施工中還是出現了一些問題,對這些問題進行了分析并作了處理,事后證明這些措施是完全必要和有效的。
3.1滑模的傾斜與糾偏
施工中曾發生滑模傾斜,通過分析原因,對癥下藥,采取適當的方法進了糾偏。
①滑模有向先澆混凝土的方向傾斜的現象,通過改變混凝土的澆筑順序,使產生的傾斜逐步被糾正了過來;
②滑模曾因荷重不均造成傾斜,一方面及時調整了操作平臺上的荷重位置,另一方面減輕了吊籃負重(增加運輸次數,減少單次運輸量),使傾斜得以糾正;
③施工中出現了垂直偏差,通過調整平臺高差,將偏斜一邊的千斤頂起高一定程度,有意使平臺反方向滑升,或者在千斤頂下加楔形鐵墊片,使操作平臺在繼續滑升過程中反向傾斜,直到原偏斜被糾正后再恢復正規安裝。
3.2滑模的扭轉及糾正
水塔施工中一度出現了操作平臺和模板的順時針扭轉情況,通過分析,決定將沿圓周等間布置的4對千斤頂中的一對(即扭轉方向一側的這對)置于槽鋼挑梁上,使滑升架由這一對千斤頂來承擔,通過調整兩個千斤頂的不同提升高度,然后使全部千斤頂滑升一次,如此重復數次,操作平臺和模板的扭轉得到了糾正。
3.3支筒混凝土缺陷的處理
支筒混凝土澆筑施工中,由于個別千斤頂提升過快或過大,模板滑升后支筒混凝土表面出現了幾處局部麻面和局部表面環向細裂紋;另外滑模施工中出現過兩次停電(一次停電1.5h,另一次停電達2.5h),因無備用電源,停電其間模板無法滑升,由于時間較長,混凝土與模板產生了粘結,來電后模板滑升出現了幾處寬2一5mm、弧長1.2一3.0m不等的較大環向裂縫。
針對局部麻面和細裂紋,考慮到問題在表面,所以在混凝土終凝前對缺陷部位用少量清水進行刷洗和濕潤,然后用水泥漿進行抹平。
針對停電引起的較大裂縫,先將裂縫中松軟的混凝土予以清除,然后用清水沖洗干凈并充分濕潤,再灌筑或捻塞C30細石混凝土和M20水泥砂漿,并搗實和精心養護。
