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[摘要]水利施工工程的操作難度非常大,尤其是暗涵加固工程,有時無法保證混凝土的質量。文章通過某工程施工,分析了自密實混凝土施工方案在實際暗涵加固中的運用。
[關鍵詞]暗涵加固工程;自密實混凝土;施工方法;鋼筋
1加固工程概況
四聯河坍塌隱患治理及上游綜合整治工程,采用了自密實混凝土內襯加固暗涵施工的工藝,對現有病害箱涵拆除2670m,加固改造1440m,其中,對六約派出所至展鵬幼兒園段540米箱涵及龍崗大道至紅棉三路路口段2130m箱涵進行拆除重建,對紅棉三路至河口段1440m箱涵進行加固改造。在該工程中,暗涵的最大下泄流量是20m3/s。暗涵一般在填方路段采用,涵身的覆土深度大于50cm。長期使用后,因為外部環境影響,產生了損壞的現象,不利于后續使用。為延續使用壽命,所以在實際的操作中,必須根據實際情況來對暗涵進行修復,但傳統的暗涵加固方法需要對附近地面進行開挖,由此而影響地下管線和交通,所以不再適用。為解決這樣的問題,在本次施工中采用了自密實混凝土內襯加固暗涵施工工法。自密實混凝土在自身重力作用下,可以進行自由的流動,哪怕產生了致密鋼筋也可以對模板進行填充,而且均質性非常高。同時,無需附加振動,這樣便促使混凝土的密實度得到充分保證,提升了混凝土質量和暗涵加固效果,不但具有一定的優勢,而且施工操作也非常方便和容易。
2暗涵加固工程應用自密實混凝土施工工藝
在開展施工工作時,要先對自密實混凝土進行配比,再檢查暗涵,對需要修復的暗涵進行二次檢查,并且清理倉面,完成模板固定以及支力的工作,最后澆筑混凝土,完成混凝土的養護和脫模工作。
2.1自密實混凝土配合比的確定
2.1.1選擇原材料該加固工程中,選擇325~425號的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥。其中,混凝土的總堿量不能超過2.4kg/m3。為了避免暗涵加固工程中形成堿骨料反應,促使工程順利的開展,需對自密實混凝土組成材料進行合理選擇和調整,從而保障混凝土的使用質量。選擇的石原材和地砂不能有泥塊,而且還配備篩選設備和洗砂設備,針對進入場地的砂子進行選擇和水洗。同時,也要對混凝土構成材料和混凝土性能進行檢測。
2.1.2配合比的確定根據我國所制定的自密實混凝土配合設計規程,將施工技術和規范作為依據,通過幾次對比試配獲得實驗數據,最終選擇細度模數為2.3的中砂。而且,用粉煤灰代替20%初始水泥用量,超量系數是1.5,以及用超細礦渣粉代替10%的初始水泥用量,添加3.3%的外加劑摻量,最優配合比,見表1。在配制自密實混凝土時,需要對外加劑、膠結材料和粗細骨料進行復雜的設計、調整,促使混凝土的屈服應力減小到足以被因自重產生的剪應力克服,增加混凝土的流動性,而且具備一定的塑性粘度,促使骨料懸浮在水泥漿中,能自由流淌并充分填充模板內的空間,形成密實且均勻的膠凝結構。根據這樣的配合比試拌出來的混凝土不離析、不分層,質量非常高。同時,抗滲性能也很好,可改善混凝土地孔結構特點,提升抗蝕地的能力,保證加固的效果。
2.2模板的支力工作
在暗涵加固工程中,所采用的模板屬于鋼模。在使用鋼模之前,必須進行一定的檢查,促使鋼模的表面整潔度、完整性得到保證。如果發現鋼模表面產生污物,那么還要進行清理,并在模板上涂一層脫模劑。支模過程中用2m靠尺控制垂直度,臺背處根據圖紙設計的坡度掛線支模,保證臺身的幾何尺寸符合設計要求。板面之間拼裝平整,臺前、臺背模板每隔1m用直徑320mm拉桿固定,可采用線墜吊點來對垂直度進行調整。在對不同的板面進行拼裝時,要維持一致性、平整性,并用拉桿來固定模板的頂端。同時,也要在每隔5m的地方設置1個沉降縫,該沉降縫需要布滿所有的斷面,每條縫的寬度為2cm。對于模板之間的縫隙,則要將膠帶塞在其中,從而,避免產生模移動、漏漿的現象。加固支撐工作必須具有相應的強度,這樣才能承擔混凝土澆筑過程中的沖壓力,促使模板不會產生變化和位移。在支模工作完成之后,需要對模板大小、縫隙、平整性、軸線偏差進行一定的檢查。而且,也要了解模板平面以及頂面標高,以及其他的參數。將鋼支架體系作為模板的整體體系,了解模板剛度和承載力,保證模板的穩定性、安全性,這樣才能對自密實混凝土進行澆筑。
2.3調整混凝土灌注窗口
為了促使自密實混凝土施工的質量得到提升,還要按照施工過程中的真實澆筑段長度,針對混凝土灌注口進行調整。在頂板模板和邊墻模板內安裝幾排不同的灌注口,灌注口豎向距離大概是3.5m。要將灌注窗口安裝在頂板中,促使灌注口和模板連接處得以優化,提高澆筑的整體效果。
2.4自密實混凝土的澆筑工作
本次澆筑采用的方法是襯砌自密實混凝土分段法,由于暗涵工程中的導線非常長,而且施工難度大,所以需要進行分段澆筑。同時,也在其中設置永久伸縮縫。澆筑之前,先要開展安全檢查工作,及時發現其中的安全問題,并進行解決。因為自密實混凝土非常均勻、穩定,而且不會離析,所以在澆筑過程中會自行產生重力和流動性,不需要振搗,密實度非常高。拌制混凝土之后,要檢查其質量和性能,先澆筑底板再澆筑邊墻,最后澆筑頂板位置,一層一層進行澆筑。平均每層的厚度必須小于20cm,在下層混凝土的初凝之前,開展上層混凝土的澆筑,混凝土澆注過程中,要安排專門技術人員對現場每車混凝土質量進行檢查,確保工作性能達到施工及結構質量要求。為了促使澆筑的效果更好,也要調整自密實混凝土坍落延伸性的數據,維持混凝土的高流動性、連續性等。同時,使用抗浮的手段來提升模板的性能和剛度,涂上一層脫模劑,促使拆模工作順利的進行。
2.5做好混凝土澆筑的質量控制
澆筑混凝土的過程中,專業人員要在內模內檢查澆筑的質量。運送混凝土和泵送的時候,必須對時間進行一定調整,如果運送的時間非常長,那么則必須在澆筑施工之前對混凝土性能和質量進行檢測,保證其具有和易性。必要時,還可加入一些粉煤灰和減水劑,這樣可以適當的提升自密實混凝土的質量。
2.6最后的養護和拆模工作
在澆筑了混凝土之后,要對其進行科學合理的灑水養護,混凝土養護時間不少于一周。并采用塑料薄膜或者土工布裹覆,裹覆要嚴實牢固,防止被風刮開刮破。在涵洞墻身頂部高處放置水桶接出塑料軟管,管道兩側密布小孔滴灌,滴灌時促使水流沿著混凝土表面。在拆模的時候也要注意,一旦混凝土強度超過設計強度的80%,那么便能進行頂模的拆除。如果混凝土強度超過了3.4MPa,則可拆除側模。但不能太早對其進行拆除,因為這樣會不利于混凝土澆筑的質量,而且容易產生其他的問題。在混凝土澆筑結束之后,達到了拆模的強度,便需要進行拆除。在拆除時要遵循后支先拆、先支后拆的準則,而且拆除的過程中注意不能碰落邊角混凝土。拆除之后,對模板的外露面用一層布覆蓋,養護一周。
3質量檢查和施工效果
3.1暗涵的穩定性計算
在開展暗涵加固工程之后,要對暗涵的抗浮穩定性進行計算,其抗浮穩定安全系數達到1.2。暗涵的斷面形式有2種,一種是暗涵頂覆土,覆土厚度根據1.7m來計算,另一種是箱涵頂不覆土。在計算后發現,涵頂無覆土斷面的抗浮穩定性安全系數是1.2,涵頂覆土是1.7m,斷面抗浮穩定安全系數為1.3,超過了安全標準中的系數1.1,所以加固之后的暗涵工程具有一定的穩定性。
3.2允許偏差和檢驗方法
3.3施工效果
在四聯河坍塌隱患治理及上游綜合整治工程結束之后,由專業的監理單位和技術人員進行檢查,評定該工程達到了一定的規范和要求。在投入使用之前,也由安全監督部門和相關企業對工程進行驗收,最后將工程評定為優良。通過本次施工,不僅起到了加固的作用,而且維持了水土,保護了周圍的環境。通過測算,減少了機械振搗、振搗工和輔助工和電力資源的消耗,帶來了更多直接效益。所以,這種自密實混凝土內襯加固暗涵施工法,值得大力推廣和使用。
參考文獻
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作者:鄧曉坤 單位:深圳市廣匯源水利建筑工程有限公司