【摘 要】混凝土溢流坝的表面要求平整光洁、密实。滑升模板的应用既满足了这一要求,同时也保证了溢流面混凝土的质量要求,因此,应当大力推广这一经济、有效、实用的新技术。
【关键词】滑升模板;玉石水库;溢流面;应用
玉石水库是营口市“九五”至“十五”期间水资源开发的重点工程项目,是一座以城市供水为主,农业灌溉、防洪、养鱼为辅,综合利用的中型水利工程。水库总库容8852万立方米,净调节水量4638万立方米。水库枢纽工程为碾压混凝土重力坝,分别由挡水坝段、溢流坝段、取水坝段组成。溢洪道净宽50米,分为5孔,最大泄量1681立方米/秒。
1 问题的提出
溢流坝是一种高速泄水建筑物,溢流面破坏的主要原因是表面气蚀和冻融。为了防止气蚀现
象的发生,要求溢流面的泄流曲线准确,且表面平整光洁,密实。这是使用普通模板很难做到的。滑升模板是在建筑物混凝土浇筑过程中,使模板的面板紧贴混凝土表面滑动,这样可以做到造型准确,表面平整。尤其是混凝土脱模后,在终凝之前,可以反复抹面压光。溢流面表层混凝土(1米厚)采用滑升模板,几十米的溢流面可以一次连续浇筑到顶,大大地减少了施工缝,增加了建筑物的整体性。因而在玉石水库溢流坝表面施工中,采用了滑升模板这一经济、有效、实用的技术。
2 滑升模板的组成
滑升模板由滑模导轨、模板和牵引系统三部分组成。
2•1 滑模导轨
滑模导轨采用工字钢(ⅰ22a),焊接或用u型夹环埋在混凝土内的金属埋件上。
2•2 滑模采用钢桥架结构
其长设为17•55米, 13•2米、9•9米。
2•3 牵引系统由液压控制台、液压千斤顶和φ25钢筋拉杆组成滑模共设4个钢筋拉杆,每个拉杆串联2只千斤顶,每个钢筋拉杆可承受8•3千牛拉力、选用gya-35型液压式千斤顶,最大起重力为3•5千牛,另外为了考虑不利因素,滑模两端各备用一台5千牛手动葫芦。两台yhj-36型液压控制台,工作压力为8~10mpa,满足12台液压千斤顶的同时动作。
2 滑模施工中混凝土的特性
滑模混凝土采用常态混凝土b4,二级配。
为改善混凝土的和易性和抗冻性,在混凝土中掺加缓凝剂、木钙、加气剂及粉煤灰等。混凝土施工坍落度控制在1~3cm。配合比参数见表2。
如水质中含砂量较大可在混凝土中加入硅粉可加强溢流坝面的耐磨性。如白石水库的溢流坝面施工中就加入了硅粉。
4 滑模混凝土的施工程序
4•1 滑升模板的设计程序
4•1•1 滑升模板的设计原则
滑模既是混凝土成型装置,又是施工作业的主要场所,因此,滑升模板结构必须具有足够的整体稳定性和强度,以确保建筑物几何形状、尺寸的准确和施工安全,在设计计算滑模各组成部
件时,应根据其构造和工作荷载组合,分别验算其强度和刚度。
4•1•2 设计荷载
作用在滑模装置上的荷载有静荷载和活荷载两类。活荷载又分为垂直荷载和水平荷载。
(1)静荷载:包括模板、提升架、操作平台、千斤顶、液压控制台等的自重。
(2)垂直活荷载:包括操作人员、施工机具、加工件的重量以有滑动时模板与混凝土间的摩擦
阻力等。
(3)水平活荷载:包括混凝土卸料时所产生的冲击力,混凝土浇筑振捣对模板的侧压力及风压力等。
4•2 滑模诫施工
4•2•1 滑模安装
(1)在浇筑过程中,预先在设计调和上要预埋固定导轨的钢板或螺栓。
(2)测量放样,确定轨道中心距离和轨道高程。
(3)焊接预埋铁、固定轨道位置。
(4)把滑模桁架吊到起滑位置,调整桁架平整度。
(5)装拉杆,吊装千斤顶,接电源,接通供油管。
(6)校正每个位置设计尺寸,调试液压控制台。
(7)空滑试验运行。
4•2•2 滑模施工
(1)混凝土入仓
混凝土采用自卸汽车运输,卸入料槽里,由反铲或门式起重机吊入仓内,人工平仓。
(2)混凝土振捣
为保证混凝土振捣密实,采用插入式振捣(反弧可用大振捣棒、正弧和直线用小振捣棒),并分层下料,每层振捣厚度为30cm。
(3)防止滑模偏移措施。
滑模由低处向上滑升,为确保滑模两端同步上升、防止偏移,首先得用红铅油在两条轨道上划出刻度尺、控制两端升程偏差小于5cm。
(4)混凝土脱模时间控制
滑模施工的混凝土,在脱模时混凝土必须达到但不超过一定的强度,即确定混凝土最优的脱模强度,混凝土脱模强度应满足以下三个条件:
a.能支持混凝土自重,不应流淌,塌落式变形。
b.模板滑升时阻力较小,避免滑升中拉裂混凝土。
c.脱模后混凝土表面易于压实、抹光、养护。
水工混凝土施工规范规定:脱模时混凝土强度为0•5~2•5kg/cm2,另外,根据一些工程滑模
施工的各方面资料,滑模混凝土脱模时间为混凝土初凝或接近初凝为准,但是,在施工中施工人员无法测量混凝土的初凝时间,同时对掌握0•5~2•5kg/cm2的混凝土抗压强度指标比较困难,实际施工中凭操作人员的经验进行观察和确定,即滑出混凝土表面滑润、手按下有硬感、不粘手为准。
(5)滑升速度
滑模滑升速度除与混凝土脱模时间有关之外,还与滑模施工条件有关,混凝土配合比、混凝土运输条件、浇筑强度、浇筑条件及气温等。在滑模施工中滑升速度不能太快,而使滑过的混凝土膨胀。滑升速度也不能太慢而将混凝土表面拉裂。应根据不同部位和不同气温,找其一定规律,做到勤滑少滑,以满足施工质量要求。
(6)混凝土表面压实抹光养护抹面修饰是滑模施工中的重要环节,直接关系到施工质量的好坏、脱模后立即进行多次压实、抹光,一般3—4次并特别注意滑块间接头处理。待混凝土终凝后,应及时铺上麻片或草垫洒水养护。
5 滑模混凝土的质量标准
5•1 溢流坝曲表起伏差应在5mm以内。
5•2 混凝土表面平整、光滑。
5•3 滑模施工中必须保证混凝土表面质量,不得有泌水和表面干裂现象。
6 经验
6•1 滑模混凝土的坍落度必须稳定其变幅不得大于1cm。
6•2 浇筑混凝土时,其施工强度必须连续均匀,控制好每一小段的脱模时间,保证滑过的混凝土不堆坍、不拉裂。
6•3 抹平压光必须即时紧跟。
6•4 压光层的混凝土马上进行覆盖养护防止污染。
7 经济效益分析
7•1 提高工程质量
使用滑升模板可以连续浇筑混凝土,减少工作缝,从而增加了建筑物的整体性。因模板平整,一次造型,使浇筑的混凝土外型准确,密实光洁,即使出现个别麻面也可以处理,其混凝土质量得以保证。
7•2 加快施工进度
由于滑模施工不用搭设脚手架,一次立导轨后,即可连续浇筑,简化了支模、拆模和施工缝处理等工序,从而可大大加快施工进度。
7•3 节约模板材料消耗,节省投资,改善工作环 境,为文明施工创造了条件滑升模板使用钢材制作,可周转使用,施工中又不需要脚手架,因而大大节约木材。总之,模板工程是影响工程进度,保证溢流面混凝土质量的重要环节,提高和改善模板的工艺水平,是加快水利建设的关键一环,尤其在我国木材比较缺乏的情况下,推广使用大型模板更有其现实意义。
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