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浅谈高支模施工技术在泵站项目中的应用

2023-08-01邹浩惠州市惠阳区水利事务中心

珠江水运 2023年9期
关键词:支模泵站模板

◎ 邹浩 惠州市惠阳区水利事务中心

我国的基础设施建设在短时间内取得了前所未有的成果,特别是事关人民群众生产生活效率的水利工程,更是如同雨后春笋般涌现,保证了水利资源的妥善利用。泵站作为水利工程的重要组成部分,自然也得到了应有的重视,考虑到泵站结构的特殊性,施工单位选择利用高支模施工技术进行实际施工,并确实取得了一定的积极成果。在这种情况下,对高支模施工技术在泵站项目中的应用进行研究,可谓是势在必行。

1.高支模施工技术概述

1.1 高支模技术概念

所谓的高支模施工技术,指的是支模高度大于等于8m的施工建技术,结合实际工作经验来看,高支模施工技术往往具有一定的安全风险,特别是在跨度大于10m、施工总荷载大于10kN/m²的情况下更是如此,稍有不慎就会出现安全问题和质量风险。一般情况下,高支模施工技术可以分成支架施工和模板施工两部分,其中模板施工能够为后续的混凝土浇筑提供基础结构,而支架施工则保证着模板的稳定性和现场的安全性。为确保工作人员的人身安全万无一失,也为了提升高支模施工技术的综合效益,在正式施工前应对其安全保障措施、质量保障措施进行妥善研究。

1.2 高支模分类

根据支架结构的不同,高支模施工技术可分为扣件式、碗扣式和门式等几种类型,其中扣件式高模主要由钢管和扣件组成,借助扣件与钢管形成的偏心摩擦保持稳定,相比于其他高支模施工技术,扣件式施工技术具有更可观的灵活性,工作人员可结合实际需求调整间距和高度,但是这也决定了其稳定性不如其他施工技术的问题。在实际施工中,扣件式高支模还具有施工效率高的特征,拥有丰富工作经验的施工团队能够在24h内完成安装任务。碗扣高支模结构主要包括立杆、横杆及相关附件,呈现出垂直方向稳定受力的特征,实际应用价值比较高。这种高支模施工技术具有提前设计、模块化安装的特点,实际使用稳定性非常可观,每个构件都承载着相应的应力,结构一体化效果比较好。水平施工效率比较高、材料损失率低。而门式高支模结构主要包括门式钢架及相关附件,同样是轴向受力结构,工作人员可结合模量确定结构间距,具有比较可观的稳定性和安全性,材料损耗率相对较低[1]。

1.3 高支模施工技术的优势

和过去常见的模板及支架施工技术比较起来,高支模施工技术显然具有更高的应用价值和不容忽视的优越性。第一,高支模施工技术能够在多种建设项目中发挥作用,适应性比传统技术更强,特别是在复杂混凝土建筑结构中更是如此,常在高层、超高层建筑和大跨度建筑中发挥作用。第二,高支模施工技术中使用的绝大多数材料构件可以循环使用,避免了不必要的材料浪费问题,同时也提升了工程建设的综合效益,与可持续发展战略目标不谋而合,整体应用价值可想而知。第三,高支模施工结构具有更突出的稳定性,在严格遵守设计方案进行搭建的前提下,高支模施工结构能够有效支撑结构载荷,保证施工安全。

1.4 高支模施工技术的特点

作为一种具有突出应用价值的新型施工技术,高支模施工技术具有如下特点:①施工安全风险比较大。高支模施工技术涉及到高空作业等,对工作人员的专业能力有较高要求,对现场安全管理工作是一种挑战,稍有不慎就可能导致严重的安全事故,进而影响到项目建设。②高支模施工技术具有作业难度大的特点。高支模施工技术包括多个步骤且每个步骤都有细节要求,现场材料又比较多,施工难度非常大,很容易出现质量问题。③影响因素复杂。高支模结构在自成体系的基础上,还与其他施工技术互相影响,任何一个施工因素出现问题,高支模施工结构都可能出现质量问题,这无疑让高支模施工技术的应用难度提升到了一定高度[2]。

2.高支模施工技术在泵站项目中的应用

某泵站工程位于我国中东部重点省份,总占地面积约4 953.36m²,设计规模为每秒25m³,为确保泵站项目建成后的使用价值,工作人员对设计方案进行了反复调整。其中集水池位置涉及到高支模施工技术,该处高支模净高11.4m、现浇板厚0.25m,区域面积约为125m²,施工难度比较大。以该泵站工程为参考,提出了如下高支模施工技术应用要点:

2.1 编制专项施工方案

高支模施工技术具有一定的复杂性,工作人员应根据泵站项目的实际建设需求,提前编制高支模施工技术专项方案,明确施工重点、重要工序等,同时对人力资源、机械设备、建筑材料等进行妥善分配,明确本次施工的质量、安全保障措施。在高支模施工技术专项施工方案编制结束以后,将其上报给监理工程师,经监理工程师确认无误并签字确认以后,才能作为后续高支模施工的指导性文件。特别需要提到的是,考虑到高支模施工技术的复杂性,在专项施工方案确认以后,除极特殊情况外不得对其进行修改。

2.2 现场施工准备

现场施工准备是高支模施工技术的重中之重,主要是对人力资源、机械设备和建筑材料进行准备,具体来说可分成以下几方面:①模板拼装。根据高支模施工设计方案和图纸对模板进行拼装,确定其是否符合施工要求,并对模板编号、模板尺寸、模板连接处进行逐一检查,确认无误方可投入使用。特别需要提到的是,在拼装模板的过程中,工作人员应严格遵守图纸尺寸进行操作,在接头位置、拼缝位置,利用木方等保证模板结构稳定性,避免出现混凝土砂浆泄漏问题。②基准点定位。工作人员可借助全站仪等设备,对高支模施工结构进行测量,在测定标高的过程中,可发挥水准仪的积极作用,将标高引测到模板安装位置上,从而保证模板拼装效果,在测量结束以后,对本次测量的各项数据进行准确记录,为后续施工打下坚实的基础[3]。

2.3 高支模搭设

第一,梁模板搭设。在搭设梁模板的过程中,应考虑以下问题:①要对各个梁体结构的支柱高度进行控制,使主龙骨与次龙骨高度保持一致,避免结构出现不平整、不稳定的问题。②在搭设梁模板的过程中,工作人员要对相邻两个构件进行有效拼接,着重对梁模板与板模板交接位置进行调整,一般以板模板在上、梁模板在下的顺序进行安装即可。第二,板模板搭设。案例泵站项目的高支模区域板跨度为6000mm×6000mm,厚度尺寸为120mm和150mm,施工安装方法和梁模板并无二致。特别需要提到的是,考虑到板模板的特殊性,工作人员要根据其模板跨度数据确定起拱参数。第三,柱模板搭设。柱模板是高支模施工的重中之重,工作人员应利用塑料模板等进行搭建,并利用钢材进行抱箍加固,一般来说最低处的加固点应距离地面20cm左右,最高的加固点距上口应保持在30cm左右,在有必要的情况下可利用双面胶条粘贴接缝位置,保证模板结构的稳定性[4]。

2.4 高支模验收

在高支模施工结束以后,工作人员应安排自主检查,及时发现结构中存在的质量问题等,着重确认杆件和连接件的高程、间距、尺寸等是否符合施工要求。确认无误后,报请监理工程师、安全员和技术员进行验收,通过验收方可进入后续施工步骤。

2.5 监控量测

为确保高支模施工技术的使用价值,应安排专门的工作人员进行监控量测工作。工作人员可结合高支模施工结构的实际特点选择检测点位置,比如受力最大的立杆、支架边缘稳定性最差的部位就可以设置检测点,通过检测此处的沉降情况等,发现高支模结构不稳定问题。为确保万无一失,在实际浇筑施工中,可每隔20min进行一次数据检测,待混凝土结构终凝以后可24h进行一次检测,及时发现支架结构的动态变化,在监测数据发生较大变化的情况下,第一时间要求施工人员停止浇筑,并按照应急安全保障方案疏散现场人员,重新加固以后才能进行后续施工。特别需要提到的是,为了保证高支模施工监控量测的效果,应提前确定不同区域、不同结构的监控量测责任,把责任落实到人头上,为保证高支模施工顺利安全完工做出努力。

2.6 混凝土浇筑

高支模施工技术包括多方面内容,混凝土浇筑无疑是其中最不容忽视的重要工序之一,在进行混凝土浇筑施工的过程中,应考虑以下几方面问题:①泵站项目的混凝土结构通常比较高,为确保混凝土结构顺利成型,工作人员可应用分层浇筑法进行施工,砂浆的浇筑速度一般不应超过1.5m/h,这能够最大限度地降低砂浆对模板结构的冲击力,有助于保证模板结构稳定性。②在高支模施工过程中浇筑混凝土材料,工作人员还需要考虑到不同位置模板的受力情况,通常来说可从非高大模板区域入手开始浇筑,而后对高大模板区域进行浇筑。③为避免混凝土结构出现中空、开裂等问题,应将导管放在距离底部模板约30cm的位置[5]。④在混凝土砂浆浇筑结束以后,需要安排工作人员对其进行振捣,以保证砂浆内部没有气泡等。振捣棒一般应置于距离模板30cm以上的位置,不能与模板直接接触,否则可能导致模板结构受损、稳定性下降等一系列问题。⑤在进行浇筑的过程中,应将混凝土砂浆的速度控制在一定水平,且不能中途停止浇筑,否则混凝土结构很容易出现开裂分层等问题,不符合高支模施工要求。⑥柱体混凝土浇筑难度非常大,每次浇筑厚度不应大于500mm,才能保证柱体混凝土结构顺利成型。在柱体结构高度不到3m的情况下,可直接从模板顶部进行浇筑,而在柱体高度大于3m的情况下,需要从柱体模板侧面开洞并利用斜溜槽进行分段浇筑,只有这样才能保证混凝土结构的质量。

特别需要提到的是,泵站项目施工中往往涉及大量大体积混凝土浇筑问题,工作人员除了要反复确认模板结构稳定性之外,还需要考虑大体积混凝土结构容易开裂的问题,在进行浇筑的过程中不断观察模板,确定模板、支护体系及紧固件是否出现松动变形,如果出现类似情况要第一时间停止施工,对模板等进行二次加固后重新进行浇筑。同时,在高支模施工过程中,工作人员必须要对混凝土砂浆的配比进行优化,结合泵站项目施工要求和大体积混凝土结构特点,对原有的混凝土配比进行调整,在有必要的情况下加入减水剂、控制水泥用量,降低混凝土材料的水化热问题,降低开裂的可能性。在混凝土结构浇筑结束以后,按照提前制定的混凝土结构养护方案开展工作,在现场温度比较高、相对湿度比较低的情况下,可以采取覆盖塑料布及定时洒水的方式,保证混凝土结构能够顺利成型[6]。

2.7 高支模拆除

在混凝土结构凝固且强度符合相关标准以后,工作人员可对模板和支架进行拆除,对拆除下来的材料进行处理,为后续循环利用做好准备。拆除过程中,需要考虑以下问题:①要结合泵站项目梁板跨度确定混凝土的标准强度,在实测强度达到这一标准的情况下,才能进行模板拆除施工。②要根据模板搭设的顺序确定模板拆除的顺序,拆除过程中以保证安全为第一要务,避免出现模板脱落等问题。③要着重做好钢管和塑料模板等构件的拆除工作,对拆除下来的构件进行质量检查,没有质量问题的情况下可妥善保存并循环利用。

2.8 其他应用要点

高支模施工技术在泵站项目中的应用,保证了泵站项目施工建设的质量,但是其本身有一定的应用难度,稍有不慎就可能出现严重的质量安全问题。为确保泵站项目施工万无一失,还需要考虑以下问题:①要做好施工材料的质量管理。高支模施工技术涉及到大量建筑材料,任何一个建筑材料出现质量问题,都会导致十分严重的后果。因此工作人员务必要根据材料质量标准,对待入场的建筑材料进行逐一抽样检查,确定材料没有任何质量问题的情况下方可允许入场使用。②要做好安全管理,着重提升施工过程安全性。高支模施工技术伴随着一定的安全风险,因此工作人员应提前对施工流程进行模拟,判断其中的安全风险点,制定与其对应的安全管理工作方案,为后续进行安全管理提供基础。同时还需要结合现场情况,对施工人员进行安全培训,要求其严格遵守安全管理制度,杜绝不必要的安全隐患[7]。

3.结语

水利工程是我国基础设施建设的重中之重,而泵站则是水利工程的核心和基础,保证泵站项目建设效果,是提升水利工程应用价值的必然选择。高支模施工技术在泵站项目中的应用,为泵站建设提供了强有力的支持,工作人员应着重对现场施工准备、高支模搭设、高支模验收、监控量测、混凝土浇筑以及高支模拆除等一系列步骤进行研究,保证高支模施工技术在泵站项目中的应用效果。

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