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新型扭王字塊Core-Loc在阿比讓港口擴建項目中的應用

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新型扭王字塊Core-Loc在阿比讓港口擴建項目中的應用

發布日期:2020-12-09 作者:ikaros 點擊:

一、工程概況及工程特點 

1.工程概況 

阿比讓港口擴建項目(L’EXTENSION DU PORT ABIDJAN)-防波堤工程,具體工作內容為對原有東、西防 波堤進行裁彎取直,並對現有航道進行擴寬浚深,東、西防 波堤拆除和新建長度均為各 600m:其中 0+600~0+100m 為護岸結構,0+100~0+0m 為防波堤結構。 防波堤外接大西洋,雖處赤道無風帶,但受梯度力影響, 湧浪大且波長長,水流快且流向複雜,潮汐變化特別,對防 波堤結構穩定性具有較高要求,因此設計使用新型扭王字塊 Core-Loc 作為護麵塊體。 

2.工程特點 Core-Loc 塊體作為一種新型扭王字塊,由美國陸軍工程師 公司(USCOE)設計開發,法國 CLI 公司提供全球專利代理, 其前身是國內普遍采用的第一代扭王字塊 Accropode,相比於 第一代扭王字塊,Core-Loc 塊體形狀更加獨特,視覺上更為美 觀,肢杆細而長,端部呈八角錐台形,其獨特的形狀帶來了更好 的勾連和消浪效果,顯著提高了防波堤和護岸的穩定性,同時單 層堆放的特點也為其帶來了良好的經濟性,使其被廣泛采用。 為了實現其獨特的形狀,Core-Loc 將傳統扭王字塊模板 立轉 90°,改肢體橫斷麵澆築為肢頂口澆築,澆築工藝的變 革為質量控製提出了新的挑戰。同時 Core-Loc 采用單層安 放,且要求每個塊體都與墊層塊石接觸,每個塊體須與下方 的 3 個塊體互相嵌套且不能自由移動。 

二、施工環境工藝流程及施工方法 

1.預製施工流程圖 預製施工流程如下:3.9m³Core-Loc 模板加工→3.9m³ Core-Loc 模板示意圖→配合比試拌統計→模板清理→模板 支立→混凝土運輸及澆築→混凝土振搗→模板拆除→塊體修 補→塊體養護→塊體運輸及儲存 2.安裝施工流程圖 安裝施工流程如圖 1 所示。

image.png

三、質量控製要點 

1.預製質量控製要點 

(1)模板加工精度 轉角多是 Core-Loc 塊體的顯著特點之一,且轉角小, 最小角度僅為 3°,稍有誤差即會形成角度變化,甚至形成 混凝土內扣,嚴重影響拆模和混凝土表觀質量,因此對模板 加工精度要求極高,專利文件中也對模板加工精度提出了明 確和嚴苛的誤差標準:±1mm。 在模板加工選材過程中要盡量選擇剛度大的鋼材,以增 加模板周轉次數,在模板施工過程中也要定期進行尺寸複測, 發現變型及時修複或更換。 

(2)混凝土質量 專利文件對混凝土質量有著嚴格的要求,質量控製內容 包括缺楞掉角、裂縫、蜂窩、塊體重量等,並按照成品質量 將塊體分為 A、B 和 C 三級,其中 A 級塊體可以隨意使用, B 級塊體隻能安裝在水麵以上位置,而 C 級塊體被禁止使用。 在實際施工過程中發現,中肢上部裂縫是預製施工的主 要質量控製難點,通過總結分析,歸納出以下主要原因:

 1)砂細度模數偏小,粗骨料粒徑偏大;

2)裂縫主要集中於中肢振搗孔附近,成因為局部過振造 成粗骨料下沉形成浮漿;

 3)模板結構複雜對混凝土收縮造成不均勻約束;

 4)晝夜溫差。 

結合以上分析,采取了以下針對性措施:

 1)尋找更優砂源,調整大小石比例,優化配合比; 

2)縮短中肢振搗孔振搗時間,增加振搗次數,初次振搗 後人工灑一層碎石再進行二次點振; 

3)增設製冰機,用於混凝土拌合,降低混凝土入模溫度;

 4)夜間對未拆模塊體采取保溫措施。 經過上述質量保證措施,塊體 A 級率 95%,且塊體重量 全部合格。

 (3)模板清理和止漿 每次模板支立前使用角磨機將模板板麵的鏽斑、灰渣打 磨幹淨,防止模板上的殘渣影響下一個塊體的表觀質量;均 勻塗刷脫模劑,防止脫模劑集中至底部塊體出現色差;模板 底部鋪設聚氨酯片,支模時確認底部與聚氨酯片接觸良好, 確保澆築時底部不漏漿,同時底麵混凝土麵平整。 

(4)混凝土澆築 因塊體高度>2m,在底層混凝土澆築時,需安設導管, 使混凝土跌落高度<2m;混凝土每層澆築厚度<50cm,使 用吊棒技術,頂層預留 10cm 高度進行二次澆築;澆築完成 後,混凝土表麵使用鐵抹子壓麵≥3 遍。 

(5)模板拆除 對模板的拆除時間需進行嚴格的控製,利用中肢兩側端 頭預留空洞進行回彈儀強度測試采,當折算混凝土抗壓強度 達到 10MPa(圓柱體)後,一端固定在模板上,另一端頂在 拆模孔處的混凝土上,旋轉絲杠使模板慢慢脫落。 

(6)塊體修補 模板拆除後需立即對塊體修補,正式修補前需進行配色 實驗,確保修補後無色差,同時修補混凝土強度必須>原澆 築混凝土,本工程中修補混凝土使用白水泥與黑水泥 1:2 的比例配製。 

(7)養護 阿比讓白天氣溫較高,日照強烈,水分蒸發速度快,因 此塊體養護也是質量保證的重點。 

塊體養護分為兩個階段:

(1)拆模後吊裝前,此時混凝 土水化熱最為劇烈,混凝土養護必須有強度和頻率的保證;

 (2)倒運完成後,需對塊體持續養護 14d。 

(8)成品保護 塊體倒運同樣需遵守混凝土強度要求;因 Core-Loc 采 用立式澆築,在轉運過程中需對塊體進行轉動,且塊體棱角 多,很容易造成缺楞掉角,因此吊裝過程全部使用吊裝帶, 嚴禁使用鋼絲繩。 2.安裝質量控製要點 

(1)墊層塊石拋填質量控製 塊體安放前必須對墊層塊石的拋填質量進行檢查,必要 時須由潛水配合進行水下檢查,確保做到以下幾點:

1)坡腳的角度符合設計要求; 

2)坡腳線須順直且位於同一水平麵,以確保最底層塊體 能夠安放穩定;

 3)坡麵須平整牢固,以防止塊體安放對坡麵造成破壞。 

(2)吊裝方式控製 為提高 Core-Loc 防護塊體的穩定性,保證相鄰塊體的方 向和姿態不同,隨機交替使用 2 種綁扣方式、變換 3 種綁扣吊 點,以改變塊體的姿態。在條件允許的情況下,吊放塊體的過 程中要以人工輔助轉動塊體方向,提高塊體間的咬合性和安裝 密度。綁扣塊體的鋼絲繩長度需核實,一般取塊體高度的 1.8 倍。如圖 2 所示為 Core-Loc 塊體捆綁方式示意圖。

image.png

(3)其它保證措施 

1)定期對 3D 智能引導係統 GPS 及拋石用 GPS 進行校 核,保證精度滿足施工要求,確保墊層塊石拋填質量; 

2)Core-Loc 防護塊體必須按其點位圖進行安裝,安裝 密度範圍為 95%-105%;

 3)在第一排護麵塊體就位後即拋填堤腳石,確保第二層 護麵塊體就位時,第一排護麵塊體不會移動;

 4)Core-Loc 防護塊體鼻部中心線嚴禁與墊層石坡麵垂 直放置;

 5)當堤腳平台或墊層石坡麵被沉澱物(砂子等)覆蓋時, 必須在塊體就位前將砂子清除,避免塊體安裝時翻轉至下部 塊體。

 四、結語 

Core-Loc 塊體因其功能性和經濟性被越來越多的工程 所采用,阿比讓港口擴建項目防波堤工程作為為數不多的國 內公司進行 Core-Loc 施工的項目,對預製質量控製的探索 和安裝新技術的應用,將為今後類似工程施工提供依據。同 時,裝載機澆築施工工藝和 GPS+RTK 定位安裝的應用在 CLI 公司參與的全球工程中亦屬首次,本次施工豐富了 CLI 公司施工數據庫,可為全球範圍內 Core-Loc 施工提供借鑒。 Core-Loc 獨特的形狀和嚴格的安裝標準對預製和安裝 施工提出了嚴峻的考驗,在施工過程中仍存在許多缺陷和不 足,待進一步改進和優化。

本文網址:http://www.redadarwish.net/news/441.html

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