某立筒库滑模施工出现的质量事故及处理
侯业甫
(安徽省建筑设计研究院 合肥 230001)
摘 要:本文描述了某立筒库滑模施工质量事故的概况,剖析其产生的原因,介绍了具体的处理方法,总结出经验教训。可供工程设计施工人员参考。
关键词:立筒库,筒仓,滑模施工,质量事故
中图分类号:TU712.4
工程概况
某单位10000吨立筒库是由10个筒仓和4个星仓组成。筒仓外径8m,仓壁厚180mm,仓顶标高31m,装粮标高29.5m,混凝土设计强度等级为C30,标高4.5m以下采用正常的模板施工,4.5m以上采用滑模施工。筒仓平面见图1。
1 筒仓滑模施工质量事故的检测与分析
滑模施工过程中筒仓仓壁混凝土初次浇筑高度为600mm,分二层浇筑,每层浇筑300mm高,混凝土中掺有缓凝剂。600mm混凝土浇筑完毕后,开始初次提升,提升高度60mm,出模的混凝土无流淌,无粘模现象,混凝土表面光洁,手摸有硬的感觉,手指按能看到手指印;当日夜里出模的混凝土表面观感尚可,但比首次出模的混凝土要差;第二天出模的混凝土,表面粗糙,比较硬,局部有裂纹;第三天出模的混凝土裂纹增加,有的仓壁混凝土产生了裂缝;第四天出模的混凝土表面更粗糙,强度高,多处裂缝已贯通且比较大,局部出现松散和断裂现象。设计人员及时赴现场查看后,决定停滑,停滑时标高为10.5m。
在滑升过程中,曾经出现过卡模和滑升不同步的现象。
由于有关各方对标高4.5m至10.5m筒仓仓壁混凝土质量存在异议,为保证工程质量,并给进一步处理提供科学依据,决定对筒仓仓壁进行检测。检测的范围为:随机抽出三个立筒库的标高在4.5m至10.5m范围内仓壁混凝土,其余七个立筒库仓壁混凝土的检测部位由建设单位与施工单位共同指定十一处。检测内容为检测范围内的混凝土强度和密实性及混凝土缺陷分布情况。采用回弹法兼钻芯取样对筒体无缺陷区域混凝土强度进行检测,结果是混凝土强度等级满足C30的设计要求。对仓壁混凝土缺陷采用超声脉冲法进行检测,结果是:滑模施工质量缺陷点多面广,规律性差,所检测的三个筒体的仓壁混凝土缺陷区面积约占总面积的28%,特别在标高9.0m以上区域缺陷相对较集中,主要缺陷是混凝土受拉产生的断裂性裂缝,缺陷区基本连续;各筒仓标高9.0m以下缺陷主要为混凝土酥裂、蜂窝现象以及施工缝处的混凝土密实性较差,缺陷范围比标高9.0m以上区域相对小些。
各星仓处都存在较严重的缺陷,尤其在标高6.05m和7.8m上下附近区域,缺陷点连续,形成条状缺陷带,缺陷主要为混凝土裂缝、蜂窝、狗洞等不密实区。图2为检测的某号筒仓仓壁混凝土缺陷分布展开图。
滑模施工质量事故产生的原因主要有:
(1)在施工过程中,两次滑模之间的时间间隔过长,混凝土在滑模板内停留达10小时之久,使出模混凝土强度太高,模板与混凝土间摩擦阻力加大,混凝土受拉产生水平裂缝及断裂现象。
(2)滑板上部长时间粘结着混凝土,清理不干净,增加摩阻力,并影响了新混凝土脱模,使部分混凝土与模板一道上升,后用振动棒使混凝土复位,致使新老混凝土粘结力薄弱,密实性差。
(3)在操作平台静、活荷载与纠偏荷载作用下,局部模板结构变形,造成仓壁混凝土滑升水平裂纹、裂缝。
(4)混凝土从出料到浇筑完毕时间太长,部分混凝土已凝固,无法振捣密实,形成蜂窝、孔洞。
(5)混凝土浇筑间歇时间过长,形成施工冷缝,有的区域混凝土浇筑层过厚,超出振捣器有效工作范围,造成混凝土层间结合区密实性差。
(6)施工单位缺乏大体量的混凝土筒仓滑模施工经验,施工人员操作不规范和不熟练。水平运输与垂直运输能力不足。
2 滑模施工质量事故的处理
该立筒库滑模施工质量事故是较严重的,如果采取普通处理方案,不但技术上难度大,而且施工较为复杂,处理后也难以达到使用要求,所以采取如下处理方法:
(1)根据检测结果,立筒库标高6.2m以上部分的钢筋混凝土仓壁整个拆除,拆除方法分为两种:其一,标高6.5m以上采用控制爆破方法。也就是经过计算采用较多的钻孔,较少的药量,将爆破范围控制在规定的界限内,达到“爆上不坏下”的目的。其二,标高6.2m至6.5m采用人工风镐拆除,确保标高6.2m以下保留部分钢筋和混凝土不受损伤。
(2)标高6.2m以下混凝土缺陷部分局部处理,方法是凿除混凝土中松散部分,直至混凝土密实处为止。原仓壁内侧无缺陷处,表面应打毛或打成齿痕。位置不在仓壁内侧的缺陷区用1:2水泥砂浆或用C35无收缩水泥配制的细石混凝土修补。使用1:2水泥砂浆的具体位置现场定。缺陷位置在仓壁内侧的与仓壁内侧补强混凝土一次浇筑。
(3)由于仓壁底部受力大而复杂,并且混凝土的质量已存在一定的缺陷,所以结构的整体性和防水效果都受到影响。为此在标高6.2m以下的仓壁内侧增加100mm厚的钢筋混凝土板(见图3),并且在标高6.2m处设一道钢筋混凝土转换梁(见图4)。转换梁和加100mm厚的钢筋混凝土板均在仓底堆坡线范围内,所以增加荷载不多,并且不影响使用和外观。(仓壁补强剖面图见图5)。
3 结束语
(1)必须按滑模施工技术规范要求编制详细可行的施工方案。有的内容应进行实际演练验证。各项措施都应经过有关部门认可。大体量的混凝土筒体滑模施工方案应经有实践经验的专家组认可。
(2)垂直运输与水平运输能力应充足,液压机具和配件应有足够的储备。
(3)应有一定比例的现场施工管理人员和操作人员具有滑模施工和操作的实际经验,以保证在滑模施工中各工序之间紧密配合,并随时发现问题和解决问题。
(4)对缺陷面较大,特别是混凝土仓壁发生严重裂缝的筒仓,应及时凿除裂缝以上部位的混凝土,清除干净并进行混凝土界面处理后重新浇筑混凝土。尽可能不要等到召开专家论证会或进行检测以后再处理,这样做可以缩短工期,节约成本。在总结了经验教训后,二次滑模施工很顺利,施工质量良好。该立筒库已使用一年,未发现异常情况,实践证明所采取的措施是恰当的。
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