200 m3鋼筋砼倒錐殼水塔施工技術

摘　要:通過工程實例介紹高聳構筑物木模支撐、制安,現澆混凝土施工技術及測量控制方法。
關鍵詞:倒錐殼水塔;木模制安;混凝土澆筑
1　工程簡況
某住宅小區位于福州郊區,因生活供水需要,欲建一座200 m3、高度41·85 m鋼筋砼倒錐殼水塔。其支筒結構外徑2·40 m,砼壁厚180mm,高度35 m;水箱倒錐口外徑11·57 m,水平夾角45°,箱底砼厚120 mm。根據建設部部頒《200 m3鋼筋砼倒錐殼水塔》標準圖集(GJBT 348—1995),施工工藝為支筒砼滑模施工,地面預制鋼筋吸水箱,吊裝焊接成形。現因擬建場地條件限制,決定采用人工挖孔樁基礎,木模現澆鋼筋砼設計、施工方案。
2　技術、質量要求
鋼筋砼倒錐殼水塔屬特殊構筑物,施工質量要求高,其中支筒及水箱中心垂直偏差≤30 mm,外徑及壁厚誤差<1/500;水箱水平偏差≤0·2%。采用
現澆砼施工工藝,尤其在35 m高支筒上施工倒錐型砼水箱,其木模制安幾何尺寸、水平、垂直度、支撐體系的牢固、穩定性等技術要求高,施工難度大。
3　施工技術
3·1　支筒模板制作安裝
支筒模板采用角鋼、方木復合骨架,配以每塊寬度≤100 mm的優質木板,外包0·5 mm鐵皮,制成內、外側各8片(每片弧長按支筒內、外周長等分,高2·5 m)定型組合模板2套。圓型組合模板先經試拼裝,嚴格檢查相關尺寸、圓弧度、剛度等技術參數,均符合要求后,再用于施工。
支筒內模相鄰板塊間用螺栓緊固定位,用木骨料做內撐固定。外模用螺栓與內模及相鄰模板間先初步固定,經校核該節模板整體安裝質量符合要求后,再緊固定型模。并在每節外模設5道Φ10 mm鋼筋箍鎖緊外模,再與鋼管架體適當拉接。上一節定型模在第一節支筒砼澆灌24 h后即可安裝。上一節木模底端與第一節木模頂端采用螺栓連接,以保證定位準確。第一節支筒木模在上一節支筒砼澆灌36 h后,即可拆卸,經整理,繼續上節支筒施工。
3·2　水箱模板的支撐與制安
高空水箱模板支撐是在經固化處理的地面上(范圍大于水箱直徑1·6 m),搭設立桿間距1·20 m×1·20 m的八角型鋼管架體支撐。在倒錐水箱底模處,按倒錐傾角和高度,調整各立桿高度,使立桿頂在水箱底模主木骨料上。地面固化處理強度及鋼管架支撐體系,需經荷載、剛度、穩定性等計算,確保安全可靠。
　　鋼管架設3道,每道4根Φ14 mm鋼絲纜風繩。鎖定每道纜風繩時,應測量、校正鋼管架垂直度,以保證水箱支模穩定、牢靠,不產生偏移。利用先澆筑的鋼筋砼入井筒,在水箱中部與上口處設2道水平Φ10 mm對稱輻射拉結鋼筋,鎖住水箱木骨架,并以法蘭螺栓調整水箱幾何尺寸,釘上木模板,完成水箱底殼木模制安。水箱上殼支模在水箱底殼砼強度達70%后進行。支撐在底殼處均要鋪厚60 mm、寬150 mm木腳手板,以固定支撐,減緩對底殼砼的集中壓力。
3·3　鋼筋制作與安裝
支筒鋼筋預埋位置在樁承臺面層鋼筋上劃定后,用一根Φ12 mm鋼筋制成圓環箍,與承臺面層鋼筋焊牢,劃分支筒各鋼筋準確位置,將支筒預埋鋼筋與承臺鋼筋、Φ12 mm圓環鋼筋點焊固定。確保支筒主筋間距誤差≤10 mm,保護層厚度誤差≤5mm。
支筒箍筋與主筋全面綁扎固定,并沿高度每米一道采用螺紋Φ12 mm圓環加勁箍筋與支筒主筋點焊,防止支筒主筋扭轉、幾何尺寸和垂直度偏差。
支筒主筋在門、窗洞口斷開處,嚴格做好與加固鋼筋焊接。并保持開口處上方主筋的定位、間距準確。
環板、水箱鋼筋嚴格按圖尺寸預制,在木模上等分定位安裝。檢查無誤后,再與箍筋或分布筋綁扎固定。按各保護層厚度,設置砼保護層墊塊,嚴防施工中踩踏水箱鋼筋。
支筒中做防雷引下線鋼筋,認真做好標記和焊接。水箱則另設4根Φ12 mm鋼筋,與水箱頂蓋和支筒主筋焊接,以滿足防雷技術要求。
3·4　支筒及水箱底殼砼施工
支筒與水箱砼拌制根據試驗配合比,按現場砂、石含水量調整后,嚴格控制水灰比。支筒砼坍落度控制為40 mm,水箱底殼因與水平面呈45°坡度,故砼坍落度嚴格控制在30 mm。
支筒砼運至施工平臺后,用人工沿圓周均勻鏟入模內。每次進入模高度控制在300 mm,振動器振搗從4個方向對稱振搗,以避免木模產生偏移。水箱底殼砼沿周圈逐步向上鏟入,每次入模沿錐面高度約500 mm。在砼初凝前,用平板振動器由下往上拉動振實,并由人工及時修平,補實砼面。水箱底殼砼一次性連續澆灌至中環梁頂端水平施工縫處,以加強水箱抗滲漏能力。
4　施工中測量與控制技術
樁基完成后,樁承臺施工時,認真做好支筒中點及4個方向的定位、復核。并將軸線延伸至支筒外,以便于經緯儀測量。同時在砼承臺面劃出支簡內、外側模板邊線。
由于鋼管架及密目安全網遮擋,支簡木模安裝時,其中心點定位、校核及垂直度測定,先用經緯儀在4個方向投影至相應平面的鋼管架上,再拉尼龍
線,形成十字交叉點,確定中點。然后用線垂直逐層復核,以控制支筒木模中點準確,并校核圓弧度及垂直度。如有偏差,及時糾正。
支筒高度升至15、25、35 m時,對支筒、鋼管架沉降量和垂直度進行監測,藉以預防、控制產生偏差。
水箱底座及中環梁中點確定后,用水平儀在鋼管架上測出水箱中環梁頂面水平高度。并做好水箱底殼錐體坡度等幾何尺寸核樣工作。按設計要求,水箱試水沉降觀測每進水50 m3觀測一次,并及時記錄沉降值。
5　工程檢驗水塔砼支筒達35 m后,經質檢部門在4個方向、每1/4高度處測量支筒垂直度,計16個測點中,測得支筒全高最大偏斜均小于20 mm,其它技術數據均符合要求。水箱分級試水,并在滿荷載24 h后,水塔最大沉降量為3 mm,水箱體無滲漏現象。經設計、質監、業主共同對水塔工程驗收,工程質量.