对钢筋混凝土水塔滑模施工工艺、设备的选配、经济效益进行分析介绍。
1　工程概况
工程座落在天津市蓟运河闸所院内,塔体设计为钢筋砼倒锥壳保温式,水箱有效容积为30m3,水塔支筒有效高度为12m,水塔总高度为15m,水塔砼支筒直径为2.4m,水塔支筒后厚度为0.18m,水塔设计抗震为7度,水塔塔基础为Ⅲ类亚粘土。
2　技术设计要求
(1)施工方法为液压滑升模板法。
(2)钢筋保护层:箍筋为20mm,支筒主筋为25mm,平台、雨蓬为15mm。
(3)材料选用,钢筋采用Ⅰ级或Ⅱ级钢筋,电焊条焊Ⅰ级钢筋采用T42型,焊Ⅱ级钢筋采用T50焊条。
(4)砼垫层为C10,水箱顶盖砼、平台砼、地板砼均采用C20,水箱倒锥壳及环梁砼、支筒砼均采用C25,水箱体外壳为预制砼,其设计标号为C30。
(5)防水工程:水箱顶盖采用JG-2防水冷胶料,倒锥体壳内采用1∶2水泥砂浆厚20mm五层作法,抹光压平。
(6)保温层作法:水箱顶盖采用1∶10现浇水泥珍珠岩,倒锥壳内层采用聚苯乙烯泡沫塑料板,板厚为10cm,水管采用矿渣棉毡管套。
3　施工工艺
3.1　基础部分
测量、打控制桩,放线,基础土方开挖,清基,基础打夯,浇筑垫层砼,水塔基础座放线,基础钢筋及预埋支筒钢筋制安绑扎,支模板(木模),安装预埋件,检查、浇筑基础砼,养护,回填基础土
方,夯实。
3.2　支筒部分
支筒基础放线,支筒壁断面内砼表面人工凿毛,支筒钢筋绑扎,滑模钢模板定位组装,安装滑模提升架,搭设施工及液压操作平台,安装液压操作台及液压千斤顶,安装支承杆,调试液压及滑
升系统,钢模板二次找正,配置电焊机、振捣器及施工工具等,安放水塔门框及预埋件,二次清仓,浇筑支筒砼,等停3~4h 次滑升,初滑检查支筒砼强度,检查方法:一是观感,看已滑出支筒砼是否出现坍落,如果出现坍落证明提升时间早;二是手感,即用手指按压已滑出的砼面,以按不出深坑,手感挺硬,以出现手指纹为宜,证明滑升合适。
4　施工过程控制
4.1　支筒垂直度及偏差控制
采用方法:①在 滑升层的基础上,在支筒外15m处方向东、南各架设一套经纬仪,准确控制塔基座砼台上的控制点及钢模板上的控制点,随滑升随控制纠编;②在支筒中心设一控制点,
从液压操作平台下面吊一重5kg线锤,随时查看是否出现偏差,这样由东面经纬仪控制滑升支筒的南北方向偏差,由南面的经纬仪控制滑升支背的东西偏差,用支背中心线锤即随时校对东
西两个方向的经纬仪控制是否准确。另外,为控制滑板的提升高度水平一致,在液压千斤顶面以上的支承杆上每标有3cm一段的刻度随时检测提升误差。这样控制也有利于发现偏差,又能控制每个浇筑滑升层的高度。
4.2　偏差的预防及具体纠偏方法
首先控制混凝土下料工序,一个滑升层为30cm,浇筑一个滑升层需混凝土0.38m3,分四次提升土料,分别放在施工平台四角料盘上,以保持施工平台平稳,然后人工用小号平铣顺时针方向
入仓,插入式振捣由逆时针下料,振捣方式采取顺时针方向振捣。这样的下料和振捣方式可以预防钢滑模扭偏。纠偏的具体做法:
采取液压千斤顶单个或少数滑升,比如支简体经纬仪校核发现确定往东方向偏斜几个毫米,滑升时其它千斤顶都不动而只滑升东西2~4个千斤顶,经两次核对正后再同步滑升所有千斤顶,
每次滑升一个动作,一个浇筑层分10次,滑升才能完成,这样一是滑升时不易偏差,既使出现偏差也小,而且也容易纠偏,更能保证滑升质量。
4.3　钢筋制安及支承杆连接
支筒主筋(垂直钢筋)连接方法采用搭接双面焊,按规范搭接倍数先点焊然后自检其准确性,合格后再正式焊接,焊接时的炉碴采用专门设计的薄钢板制成的铁盒接收,以防止焊碴掉入支筒砼内影响质量。
4.4　支筒环筋
支筒环筋也称付筋和架立筋,环筋绑扎每一个浇筑层两次,环筋根据设计尺寸加工制型堆放在离水塔较近的地方,随用随往施工平台上运送,平时施工平台不堆放钢筋以减轻施工平台荷载。
4.5　支承杆的制作与安装
支承杆规格直径为 25mm 3号钢加工制成内外丝扣接头,支承杆长度设计 次立杆共8根,其中4根长3m,4根长2m,隔根安装,以防止接头在同一水平,其余支承杆均为2m,随滑随接,结束层支承杆设4根长1m找齐,这样8个支承杆顶面在同一水平高度,目的是确保 终滑升层完成拆除滑模时8只千斤顶同时受力,更能保证施工操作平台的稳定性。滑模的施工平台与拆除方法采取整体拆除,具体做法是首先用吊车吊稳施工平台连接提升架上的钢丝绳,滑模一边滑升,吊车随滑升收绳,使吊车始终对施工平台保持一致,末尾整体吊下,拆除后分别清理保养存放。
4.6　砼质量控制
按设计要求首先做好砼不同标号的试验,然后根据试验单配比比例计算每一盘砼砂、石、灰、水的用量进行拌制,每一种标号的砼留有按设计规定的取样试块。砼质量控制主要是配料数量要准确,每一盘料严格过磅,拌制时间掌握好,随时检测砼的坍落度。另外浇筑时要振捣均匀、
密实,不漏振不过振,砼出模后应随时修补压实,并及时养护。
5　滑升设备系统设计
滑升系统由钢模板系统、操作平台系统、提升设计机具系统三大部分组成。
5.1　钢模板系统
钢模板由面板、骨架组成,根据水塔支筒直径又结合施工时的拼装方便设计分外模各四片,即各为支筒内外圆的1/4,面板采用冷板,骨架采用∠40°×4等边角钢制型焊接,钢模板高度为1.2m,为保证钢模提升时的高度,分别在钢模骨架内外由分别加固在提升架的提升连接点处焊接10cm的加强角铁∠40°×4,使骨架受力区形成40×40的正方形方钢。然后打孔与提升架连接。
5.2　操作平台系统
操作平台也称工作平台,主要作用是堆放临时用料工具、设备及施工人员施工操作的临时场地,操作平台由承重桁架、木板组成,支承在提升架的立柱上,平台外则设一外吊脚手,外吊脚手的作用主要用于修饰支筒砼面和检测砼质量。
5.3　提升架及提升设备系统
提升架采用10#槽钢作立柱,∠60°×6角铁为连杆做模梁,根据计算好的尺寸加工组装。他的作用是固定周围的位置,防止钢模板侧向变形,并承受整体模板,操作平台上的全部荷载把全部荷载传递给液压千斤顶。提升机具由液压操作台,液压千斤顶与支承杆组成,液压千斤顶采用GYD350型,液压操作台采用GYD350-10型,支承杆采用 25mm 3号钢筋,接头两端套丝扣M16。