中国水利水电第四工程局有限公司羊曲工程施工局 青海西宁 810000
摘要:闸门井施工时距地面高度较大,施工困难,并且井筒内部岩石较破碎,混凝土施工时从闸门井底部向顶部分层浇筑,底部混凝土与上部混凝土必定形成交接层,影响混凝土的质量,为了更好处理交接层,采用夹缝砂浆回填方案完美的处理了交接层问题。
关键词:夹缝砂浆回填;闸门井;交接层;预缩砂浆
1 工程概况
左岸导流洞闸门井闸室竖井井筒在开挖至EL2648时,距地面高度较大。井筒内部岩石较破碎,为防止“踢脚”、“包饺子”现象的出现,现场从EL2648至地面EL2669进行了井筒混凝土施工并及时进行锚索锚筋桩的支护施工,后期开挖完成后进行浇筑时,因入料等原因的限制,底部混凝土势必会与上部混凝土形成一处交接层,本方案针对交接层混凝土浇筑进行系统的描述及施工工艺的阐述。
根据现场实际施工情况,交接层宽度约为40cm,根据目前施工现状,经四方联合决定,此部位施工采取人工灌注M25预缩砂浆进行填充。
2 施工方法
混凝土夹层封闭施工方法为:在闸门井顶部大面人工拌制M25预缩砂浆,拌制完成后利用塔机输送至夹缝部位的施工平台(吊篮),采用人工灌注M25预缩砂浆进行填充。砂浆填充时一定要加强捣实,保证夹缝内M25预缩砂浆灌满为止。
2.1 岩面清理
建基面施工前应按监理工程师的要求清除浮动岩石,凿除岩石尖角及倒坡岩石。基岩表面用高压风枪清理,人工配合。清理后的基岩无风化与爆破松动岩石,无污泥杂物,无积水。施工缝面均采用人工凿毛。仓号清理时,要将缝面上所有浮浆、松散物料及污染体清除干净以露出粗砂粒或小石为准,且不损伤内部骨料。
2.2 回填预缩砂浆材料
本配比采用水泥为青海水泥股份公司生产的昆仑山牌42.5级普通硅酸盐水泥。减水剂为山西黄腾化工有限公司生产的HT-1高效减水剂,HT-3复合膨胀剂。砂是由黄河砂场生产的天然砂,细度模数FM=2.46,所用砂必须过2.5mm筛,最大粒径2.5mm。
2.3 回填预缩砂浆
施工准备:首先施工前先对井筒顶部平台的落石及杂物进行清理,防止施工时高空坠物伤人。其次夹缝部位的基岩表面用高压风枪清理,人工配合,清理后的基岩无风化与爆破松动岩石,无污泥杂物,无积水。
吊篮安装:由于施工面位于中间位置,只能通过吊篮进行施工。经过对现场的勘察和受力计算,吊篮顶部固定于闸门井EL2658m处外露的φ32钢筋上,吊篮施工时通过钢丝绳固定于施工面附近的锚杆或者锚筋桩,同时通过塔机对吊篮进行进一步的加固。
回填预缩砂浆施工:在闸门井顶部大面人工拌制M25预缩砂浆,拌制完成后利用塔机输送至夹缝部位的施工平台。夹缝清理干净后,采用人工灌注M25预缩砂浆进行填充,砂浆填充时要边填充边捣实,直至夹缝内M25预缩砂浆灌满为止。砂浆灌满后,使用工具抹平外露的砂浆表面,保证外露面光滑。
闸门井夹缝预缩砂浆回填每仓为1.5m~2m,模板采用胶合板进行封堵,胶合板内部采用拉杆与混凝土预埋钢筋连接,拉杆穿过模板后进行固定。回填预缩砂浆施工时为便于后期该部位进行回填灌浆,预埋进浆管和排气管,灌浆管间隔2m。
所谓预缩砂浆,就是将搅拌好的砂浆,就地存放1h左右的干硬性砂浆。一般用来修补裂缝或其他缺陷的砂浆。
干硬性水泥预缩砂浆由水泥、砂、水和适量外加剂组成。水泥选用与原混凝土品种相同的新鲜水泥,选用质地坚硬经过2.5mm孔筛筛过的砂,砂的细度模数控制在1.8~2.2,水胶比0.3~0.4,灰水比1:2~1:2.6,可加入适量减水剂。
2.4 养护
材料称量后加适量的水拌和,砂浆拌成手握成团,手上有湿痕而无水膜。拌匀后用塑料布遮盖存放0.5~1小时,混凝土面刷一层水泥净浆,然后从内向外分层铺料捣实,每层铺料不超过50cm,捣实用硬木棒或者粗的钢筋进行,至表面出现少量浆液为度,然后在层面上均匀涂抹建筑用的801胶水,再进行下一层的施工。顶层用拌刀反复抹压至平整光滑,最后覆盖养护6~8天。
修补后砂浆强度达5Mpa以上用小锤敲击表面,声音清脆者合格,声音发哑者凿除重补。
3 吊篮计算书
施工时每根钢丝绳悬挂的钢筋锚杆不少于三根,然后使用φ32的钢筋把悬挂吊篮的钢筋连接起来,采用双面焊,保证焊缝饱满。
⑴ 锚杆杆体所能承受的剪切载荷可用下式计算:
吊篮自重:800kg(8KN)
活动荷载:人荷载:300kg(3KN)
物料荷载500kg(5KN)
综上所述,钢丝绳要承载的重量为:800+300+500=1600 kg(16KN)
Ф21.5钢丝绳允许拉力 允许提升负荷 5700kg(57KN)
允许载人负荷 3800kg(38KN)
所以,钢丝绳的允许拉应力满足要求。
⑵ 锚杆杆体所能承受的拉断载荷可用下式计算:
根据材料力学,对于塑性材料,剪切强度一般是拉伸强度的0.6-0.8倍,取平均值0.7倍。得各种锚杆钢筋的剪切极限强度如表2.2。
从表中看出,对于常用直径25mm的锚杆杆体,高强度螺纹钢(BHRB355)的剪断载荷约为168.4kN。
参考文献:
[1]许建平,引黄工程7号洞断层塌方区回填砂浆技术探讨,《山西水利,203年第4期》。
论文作者:张庚,赵海波,何亚龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/11
标签:砂浆论文; 吊篮论文; 夹缝论文; 混凝土论文; 闸门论文; 井筒论文; 钢筋论文; 《基层建设》2019年第25期论文;