摘要:针对榆横~潍坊1000千伏特高压交流输变电工程基础混凝土方量大、立柱高、断面大的特点导致的基础成型难以控制的问题,通过分析模板受力及模板支护的情况,我们采用M14穿心对拉螺栓对基础立柱模板进行加固,应用结果表明:基础成型尺寸较好,无缩模、涨模现象。
关键词:基础 对拉 断面
1、存在的问题
特高压输电线路基础具有混凝土方量大、基础立柱高、基础断面大的特点,采用传统基础支模施工工艺(如图1所示),基础成型难以控制,容易出现缩模、涨模、跑模等现象,严重影响基础施工质量,且传统模板支护方法工序复杂,人员、工器具利用较多,坑壁因地质情况的影响不易支撑,因此,模板支护加固成为基础质量控制的关键。
2、影响因素分析
采用传统施工工艺进行模板支护时,由于人员素质问题导致模板支撑点受力不均匀,在支护过程中,部分位置几何尺寸与设计尺寸产生较大变化。在基础浇筑过程中由于混凝土侧向压力较大,原来支撑较为薄弱的地方容易出现涨模,甚至跑模现象。传统支护方式利用坑壁、钢管、模板推顶器进行模板支护,由于现场地质情况复杂,若局部坑壁出现垮塌,原来的支护随之失去,就会产生跑模现象。
图1 传统立柱模板支护示意图
3、解决方案
3.1主要应用原理
在基础立柱模板上打对孔,将对拉螺栓穿入,模板外用蝴蝶卡固定在紧固模板的双层钢管上。每隔500mm打两道穿心,十字交叉排列,使其在同一平面对立柱四面同时进行加固[1]。
对拉螺栓用以内外侧模板的拉结,承受混凝土的侧压力和其他荷载,确保立柱工艺达到要求;此用法主要利用的是对拉螺栓的强度、刚度性能。
图2 穿心对拉螺栓应用原理图
图3 穿心对拉螺栓实际应用图
3.2操作要点
a、由专人负责进行模板安装,模板与混凝土接触面应涂刷脱模剂,测工校验好模板后,木工应打好预留穿心洞孔。
b、施工人员对模板进行支护和加固,将对拉螺栓穿过模板并在双层钢管上用蝴蝶卡进行紧固,并由质检人员进行检查。
c、专人对模板进行清理,尤其注意穿心孔周边的木刺、木渣。
d、混凝土浇筑、振捣严格按交底施工保证振捣密实,严防漏振、过振,直至排除气泡。
3.3数据计算
求浇筑混凝土时的侧压力[2]:
t0=200/T+15=5(T为入模温度,取25℃)
因我线路工程采用C25混凝土,故rc=24kN/m³
β1=1;β2=0.85
V=1.2m/h(V取我工程实际施工中数值的平均数)
因为F=0.22rct0β1β2V½
故F=0.22*24*5*0.85*1.2½
F=24.58kN/㎡;M14对拉螺栓容许拉力为17.8kN
F两侧分力F1=F1=12.29kN/㎡<17.8kN
故同一水平面穿心对拉螺栓性能能够承受混凝土的侧向压力,能够满足施工现场的实际需要。
3.4质量措施
(1)混凝土振捣必须严格按照要求每300mm振捣一次,振捣时应采用“快插慢拔”法,不得出现漏振,层与层结合部插入深度不得小于50mm。
(2)模板拆除后从螺栓两端的根部将对拉螺栓切除,然后用砂浆将螺栓头周围的凹槽抹平。
(3)用于封堵穿心对拉螺栓孔的砂浆必须严格按照配合比进行配置,并拌合均匀。
(4)基础浇筑12h内开始浇水养护,天气炎热,应在3h内进行浇水养护;天气炎热时,基础裸露部分应加草帘等遮盖物,并保持其湿润;基础浇水养护不得少于7昼夜;当日平均气温低于5℃时不得浇水养护;但采用养护剂养护时不得进行浇水养护。
(5)应做好基础成品保护,应采取措施保护基础棱角,地脚螺栓外露部分应在回填前涂刷防腐剂并进行包裹。
(6)基础回填必须按设计要求进行夯实,回填后应制作防沉层,表面应做3%~5%散水坡。
3.5安全措施
(1)模板支护必须专人监护。
(2)严禁人员在模板及推顶器上行走。
(3)拆模后切割对拉螺栓露出部分时,必须专人操作,处理完的螺栓头归置到一处一起处理。
(4)模板应支撑牢固,高出坑口的立柱模板应根据其高度或用斜支撑或搭设支架,使其不致倾覆或晃动。
(5)模板应用绳索和木杠滑入坑内。采用绳索人工起吊模板时,绳尾部应绕到木桩或角铁桩上,防止绳索在缓松时突然滑跑。
(6)振捣器应设可靠保安接地,且振捣人员应配备绝缘手套和绝缘胶鞋,电源必须设漏电保护装置。
(7)施工现场应配备有急救箱,并配置响应急救药品。
(8)拆除模板应自上而下的进行,拆下的模板要集中堆放。
(9)基础养护人员不得在模板上或在易塌落的坑边走动。
(10)基础回填土时,如采用机械回填,必须严格控制每次回填的土方量,且应四周均匀回填,防止基础发生偏移。
3.6环境保护
开挖出的土方应就近堆放,以少占地为原则。各塔位在基础施工后的余土,不允许就地倾倒,要求运至塔位附近对环境影响最小的地方堆放。
现场所用的工器具、材料应摆放整齐,不得随地乱放,底部铺设彩条布。挖掘机在进出现场及施工过程中,不得随意碾压。
油料要集中管理,禁止随意倾到。
现场废弃的编织袋、塑料制品、线绳等杂物不许乱丢,应及时清理、回收,做到“工完料尽场地清”。
4、效果评价
取得效果:通过利用穿心对拉螺栓对同一水平面混凝土的侧向拉力进行针对性的加固,成型后的基础立柱工艺美观,尺寸优良,达到了国家电网标准工艺库中相关要求[3]。
图4 穿心对拉螺栓应用效果图
经济效益:传统支护方法施工器具繁多,材料量大,运输搬运费高且运输搬运时间长;穿心对拉方法施工器具简单,材料量小,二次搬运费低廉,耗时较短,此方法较传统方法可省去较多部分材料租赁费用、运输及人工搬运费用,更能有效的缩短施工周期,从而降低施工成本。
5、结论
通过在榆横~潍坊1000千伏特高压交流输变电工程施工过程中对对拉螺栓的使用,验证了此项施工方法切实可行,基础成型效果显著,均达到预期效果且施工方法简便、高效,同时也确保了经济效益。由于施工方法简便,各施工劳务分包队伍均能迅速、熟练地掌握此施工方法,并在实际工作中加以利用,取得良好效果。在今后大断面基础施工中,只要根据基础断面尺寸及混凝土浇筑时的侧压力进行计算,选用适用的工器具便可达到预期效果,对于今后在其他工程中大断面尺寸基础的施工打下了坚实的基础。
参考文献:
[1]国家电网公司交流建设分公司 架空输电线路施工工艺通用技术手册 北京:中国电力出版社,2012。
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部 普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2011 北京:中国建设工业出版社,2011。
论文作者:乔广社
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
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