高樁梁板碼頭現(xiàn)澆下橫梁砼的施工技術(shù)

潘國強(qiáng)

【摘 要】高樁梁板式碼頭的主體混凝土結(jié)構(gòu)一般主要由樁基、橫梁（現(xiàn)澆）、縱向梁系（現(xiàn)澆，或預(yù)制后安裝）、面板（現(xiàn)澆，或預(yù)制后安裝）、面層（現(xiàn)澆）等組成。碼頭上部荷載由橫梁傳遞給樁基，橫梁的受力狀況較復(fù)雜，一般有正負(fù)彎矩、剪力和水平力。橫梁的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系到碼頭結(jié)構(gòu)的使用安全及壽命。因此必須提高橫梁施工技術(shù)，確保橫梁施工技術(shù)。本文以實(shí)踐工程為例探討了高樁碼頭現(xiàn)澆橫梁砼的施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】高樁梁板碼頭；現(xiàn)澆下橫梁；施工技術(shù)

一、工程概況

印尼南蘇拉威西PLTU SULAWESI SELATAN 2×50MW 電站項(xiàng)目位于印度尼西亞南蘇拉威西島Barru Sopengriaja區(qū)Burancie村，距離望加錫約90km，其地理位置為南緯4°17′45″、東經(jīng)119°37′52″。電站海工10000 DWT卸煤碼頭包括靠船裝卸平臺(tái)、輸煤轉(zhuǎn)運(yùn)站、引橋、變電所、辦公用房主要結(jié)構(gòu)建筑，采用2條帶式輸送機(jī)將靠船裝卸平臺(tái)2臺(tái)MQ-10t-1033門座起重卸煤機(jī)（抓斗Q=10t）卸下的煤輸送至后方發(fā)電站?？看b卸平臺(tái)尺度為130m×20m，通過引橋與后方陸域銜接，引橋尺度為197.112m×11.5m。碼頭靠船裝卸平臺(tái)采用高樁（Φ700mm厚度為16mm鋼管樁）梁板結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)運(yùn)站采用高樁（Φ700mm厚度為16mm鋼管樁）墩式結(jié)構(gòu)，引橋水域采用高樁（Φ700mm厚度為16mm鋼管樁）梁板結(jié)構(gòu)，引橋陸域采用高樁（Φ600mm厚度為100mm PC樁）梁板結(jié)構(gòu)。鋼管樁采用涂層和陰極保護(hù)聯(lián)合防腐，涂層為用3層polyethylene（總厚度為2mm），樁頂以下12米范圍內(nèi)有涂層。本工程的全部橫梁與縱向梁系均為現(xiàn)澆鋼筋C40 （V型水泥）砼結(jié)構(gòu)，橫梁分下橫梁、上橫梁兩次現(xiàn)場(chǎng)間隔澆注。橫梁底標(biāo)高為+2.23m，橫梁頂標(biāo)高為+5.14m。該工程由于橫梁底標(biāo)高+2.23m，而高程系統(tǒng)為廠區(qū)當(dāng)?shù)刈畹统蔽籐WS為+0.00m，下橫梁的設(shè)計(jì)底標(biāo)高較低，可施工水位時(shí)間短，而安裝底模、側(cè)模板、布設(shè)鋼筋以及澆筑砼等工序均受水位影響，需趁水位施工。因此下橫梁施工時(shí)，應(yīng)充分考慮梁的設(shè)計(jì)底標(biāo)高，可施工水位時(shí)間短等特點(diǎn)來設(shè)計(jì)施工方案，以保證施工質(zhì)量。

二、高樁碼頭現(xiàn)澆下橫梁砼的施工技術(shù)

（一）測(cè)量放線

1）樁基施工完成后，需在每根裝上安裝一套（兩只型）夾樁鋼抱箍且上緊8對(duì)M24×70高強(qiáng)螺栓作為下橫梁的受力支撐基礎(chǔ)（為防止損壞鋼管樁，需在鋼抱箍和鋼管樁之間墊2mm厚丁基橡膠）。安裝鋼抱箍后，在樁兩側(cè)的鋼抱箍的兩側(cè)外伸部分上各架設(shè)一根與下橫梁中心軸線平行的20A規(guī)格工字鋼（長度稍大于橫梁長度即稍大于20m為宜）。安裝兩根工字鋼后，于每根鋼管樁處安裝2只型25mm直徑錨固扁擔(dān)二級(jí)螺紋鋼筋對(duì)鋼抱箍進(jìn)行防下沉倒鉤錨固，鋼筋與鋼抱箍接觸處豎向進(jìn)行雙面滿焊，扁擔(dān)錨固鋼筋在鋼抱箍下部進(jìn)行彎鉤錨固。隨后可在平行工字鋼上架設(shè)底模方木，安裝底模板和側(cè)模板及進(jìn)行后續(xù)橫梁施工等。非常重要的一點(diǎn)是在安裝鋼抱箍、工字鋼、底模方木和底模板前必須通過測(cè)量定位下橫梁底面的標(biāo)高并做好標(biāo)記，才能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行鋼抱箍、工字鋼、扁擔(dān)錨固鋼筋、底模方木和底模版等安裝施工。在底模安裝后，通過測(cè)量定位下橫梁中心線和邊線后才能支立側(cè)邊模板。2）對(duì)底板標(biāo)高進(jìn)行最終測(cè)量檢驗(yàn)，考慮到澆筑混凝土后產(chǎn)生一定的沉降，底板標(biāo)高可適當(dāng)提高5mm。3）模板、鋼筋施工中隨時(shí)對(duì)下橫梁角點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)放線監(jiān)控核對(duì)，確保整體施工質(zhì)量。4）對(duì)預(yù)埋鐵件位置和標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量核對(duì)，精度應(yīng)滿足規(guī)范及施工圖紙要求。

夾樁俯視示意圖

夾樁及工字鋼安裝立面示意圖

（二）鋼筋的加工運(yùn)輸及綁扎

下橫梁鋼筋均在陸域鋼筋場(chǎng)地加工成半成品，在臨時(shí)施工碼頭由駁船上的履帶吊機(jī)吊上船，運(yùn)輸至施工區(qū)域后再吊至所需位置進(jìn)行安裝綁扎?？v向預(yù)制梁的預(yù)留伸出主筋與橫梁部分主筋焊接，焊縫采用雙面焊，焊縫高度為8mm，焊接長度不小于5d。

（三）模板的設(shè)計(jì)與支立安裝

該工程的下橫梁數(shù)量較多（15榀），為提高模板的使用效率，且又保證現(xiàn)澆下橫梁的觀感質(zhì)量，設(shè)計(jì)了定型的木模板，定型木模板的設(shè)計(jì)分塊。

側(cè)模板高度一次性到位寬度以盡可能的減少拼縫從而又兼顧到人力可操作性，有相當(dāng)部分的下橫梁的側(cè)模板的寬度設(shè)計(jì)為上橫梁的高度，也可以兼作為上橫梁的部分側(cè)模使用。對(duì)下橫梁前沿有橡膠護(hù)舷預(yù)埋螺母的封頭模板，根據(jù)螺母預(yù)埋的設(shè)計(jì)尺寸事先開孔，孔徑同設(shè)計(jì)橡膠護(hù)舷緊固螺栓一樣，設(shè)計(jì)制作時(shí)因考慮到下端靠船構(gòu)件安裝軸線的允許偏差值，將孔開為橫向橢圓形，以便在允許偏差范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在模板封閉前檢查預(yù)埋件焊接安裝情況，避免預(yù)埋件漏埋導(dǎo)致拆模返工。

模板支立安裝質(zhì)量保證措施：1）底模板采用1.5cm厚度的膠合板，底板上釘經(jīng)過刨光處理3cm×3cm的三角條倒角止?jié){。2）側(cè)模板表面清理后均勻涂刷優(yōu)質(zhì)脫模劑，脫模劑不得污染鋼筋。3）下橫梁側(cè)模支立采用墻包底形式；側(cè)模的拼接及側(cè)模與底模之間必須采用雙面膠帶進(jìn)行止?jié){。4）側(cè)模板對(duì)拉螺桿位于砼以內(nèi)時(shí)穿PVC塑料套管，以便將對(duì)拉螺桿抽出后周轉(zhuǎn)使用。5）模板與橫夾條、橫夾條與豎夾條之間應(yīng)緊密結(jié)合，不得出現(xiàn)間隙。在模板支立好后要從頭到尾順序逐排對(duì)上下螺桿均勻用力緊固檢查一遍，以防拉桿受力不均。

（四）下橫梁砼施工

砼生產(chǎn)使用的原材料按規(guī)范要求的批量通知試驗(yàn)室做好原材料檢測(cè)工作，并做好相應(yīng)抽檢送檢工作。砂、碎石應(yīng)分區(qū)堆放，并做好是否可使用的狀態(tài)標(biāo)識(shí)，水泥倉庫應(yīng)按相關(guān)要求作好防潮隔水措施。對(duì)于結(jié)塊的水泥嚴(yán)禁使用。砼生產(chǎn)應(yīng)嚴(yán)格按試驗(yàn)室提供的配合比施工，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)骨料含水量變化調(diào)整的施工配合比，應(yīng)通知試驗(yàn)室并得到相關(guān)人員的核準(zhǔn)，并做好備查記錄。

隱蔽工程驗(yàn)收完成后，組織下橫梁砼施工。中雨、大雨不得施工，小雨時(shí)已澆注段用彩條布覆蓋可繼續(xù)施工。砼從廠區(qū)攪拌站通過固安車運(yùn)至地泵，地泵送砼至澆筑現(xiàn)場(chǎng)。泵管端口采用一根2.5m長的軟管以控制均勻布料。下橫梁澆筑布料時(shí)先在樁頂處，然后在支撐主梁中部下料，然后在梁兩端中來回移動(dòng)端口分層澆筑，注意觀察底模支撐系統(tǒng)有是否有位移或傾斜。如出現(xiàn)以上情況，立即停止砼澆筑，對(duì)支撐系統(tǒng)進(jìn)行加固并停留適當(dāng)時(shí)間但不至于初凝后繼續(xù)澆筑。

單根平臺(tái)下橫梁砼澆筑量約為52.2m3，用泵送工藝澆筑約3～4h即可完成。因泵送澆筑速度較快，砼分層施工層高按50cm控制，分層澆筑分層振搗密實(shí)。砼振搗快插慢拔，直到基本無氣泡冒出為止，過程中振搗棒嚴(yán)禁觸碰模板，不得漏震、過震。對(duì)有外露面要求的部位，砼應(yīng)壓實(shí)收光。

砼澆筑完成初凝后，面層須做好潮濕養(yǎng)護(hù)。15天養(yǎng)護(hù)期應(yīng)保持砼面濕潤，砼達(dá)到2.5MPa后方可拆除側(cè)模，拆模時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)砼邊角線，不得使用撬棍等工具強(qiáng)行拆除，宜采用小錘等輕型工具輕敲以使模板與砼脫離后，人工將模板拆除。澆注完24小時(shí)后安排工人對(duì)與上部接縫部分人工鑿毛。砼強(qiáng)度達(dá)到85%后，可拆除底模支承系統(tǒng)。鋼抱箍和工字鋼的拆除使用駁船上的履帶吊機(jī)的鋼纜繩提前綁扣，然后人工逐步松解固緊螺栓，完全松解后吊上駁船。至此，下橫梁施工完成。

三、現(xiàn)澆下橫梁砼的施工常見問題與解決辦法

（1）當(dāng)遇到個(gè)別基樁偏位較大，工字鋼不能與基樁靠緊時(shí)，會(huì)造成工字鋼整體受力不均勻，整體穩(wěn)定性較差的情況出現(xiàn)。解決的辦法：在工字鋼與基樁之間有空隙的地方用木楔塞緊，然后用花籃螺絲把兩組底梁對(duì)拉，讓工字鋼通過木楔緊靠基樁。

（2）當(dāng)遇到工字鋼高低不平時(shí)，可通過如下方法進(jìn)行調(diào)平：①當(dāng)高差小于5cm時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況在合適位置襯墊厚度和大小均適宜的鋼板使工字鋼得到最大限度的水平，后續(xù)施工須根據(jù)各個(gè)不同位置調(diào)整底模方木的厚度，以便滿足下橫梁標(biāo)高要求；②當(dāng)高差大于5cm時(shí)，重新安裝夾樁鋼抱箍后重新鋪設(shè)工字鋼。

（3）當(dāng)樁頭有破損時(shí)，必須保護(hù)破損的樁頭，方法是：在底板上的破損樁頭四周安裝下置木盒，實(shí)際上是讓破損樁頭處的下橫梁底標(biāo)高降低到能讓下橫梁砼能全部含住樁頭破損部分，不讓破損的樁頭鋼筋外露。

（4）當(dāng)鋪好的底板未綁扎鋼筋而又經(jīng)過第二個(gè)工作潮水時(shí)，原來放樣在底板上的位置點(diǎn)和標(biāo)高需要測(cè)量工復(fù)測(cè)，因?yàn)榈装褰?jīng)過潮水的作用后會(huì)產(chǎn)生變形和位移。

（5）下橫梁底角漏漿問題。下橫梁底角漏漿主要有三個(gè)方面的原因，第一是底板不平；第二是止?jié){帶未鋪好；第三是側(cè)模板底腳沒頂緊。解決的辦法是：①底板在扎鋼筋之前，要復(fù)測(cè)底板標(biāo)高，控制底板的平整度；②在底板上釘上起限位作用的三角木條，然后在三角木條的內(nèi)側(cè)貼上2×3cm的海綿條，并確保在安裝模板時(shí)海綿條不移位；③側(cè)模板的底腳要與固定在底板上的三角木條靠緊。

（6）下橫梁頂面砼出現(xiàn)的裂縫問題。梁頂面砼出現(xiàn)的裂縫問題主要原因是養(yǎng)護(hù)不及時(shí)和養(yǎng)護(hù)次數(shù)不夠造成。由于下橫梁在海中作業(yè)，交通和架管接水有一定的困難。解決的辦法是：加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，第一，派2人專門負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)，24小時(shí)輪班養(yǎng)護(hù)。第二，下橫梁砼澆筑好后即覆蓋土工布。第三，是把側(cè)模加高5mm，讓模板內(nèi)藏水，保證梁面有5mm左右的水淹住。

參考文獻(xiàn)：

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