趙永國
(河南省交通建設(shè)工程有限公司,河南鄭州 450000)
芻議市政盾構(gòu)隧道路面板施工中植筋技術(shù)的應(yīng)用
趙永國
(河南省交通建設(shè)工程有限公司,河南鄭州 450000)
在當(dāng)前市政盾構(gòu)隧道施工中,受施工工藝等因素的影響,對于隧道路面板的施工必須采用植筋技術(shù),才能夠保證路面板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。本文對盾構(gòu)隧道的相關(guān)概念和特點進行了簡要分析,同時結(jié)合工程實例,對植筋技術(shù)在市政盾構(gòu)隧道路面板施工中的應(yīng)用情況進行了討論和闡述,希望可以為類似工程的施工提供一定的參考。
市政盾構(gòu)隧道 路面板施工 植筋技術(shù) 應(yīng)用
城市化進程的不斷加快,帶動了交通運輸行業(yè)的發(fā)展,隧道工程也成為交通基礎(chǔ)工程建設(shè)中的重要組成部分。作為一種安全、高效的隧道施工方法,盾構(gòu)法已經(jīng)在眾多工程中得到了成功應(yīng)用,面對著正逐漸朝著大直徑、長距離、大埋設(shè)的方向發(fā)展的隧道工程,發(fā)揮著不容忽視的作用,起到了良好的建設(shè)效果,應(yīng)該得到工程建設(shè)部門的高度重視。
盾構(gòu)法是一種全機械施工方法,屬于暗挖法施工的一種,主要是在土中推進盾構(gòu)機械,結(jié)合盾構(gòu)外殼及管片,對周邊圍巖進行支撐,以防止出現(xiàn)坍塌,同時在開挖面的正前方,使用切削設(shè)備進行土體開挖,并利用出土機械,將開挖的土方運出隧道,使用千斤頂加壓頂進,同時對預(yù)制混凝土管片進行拼裝,形成相應(yīng)的隧道結(jié)構(gòu)。在盾構(gòu)法中,所謂的“盾”是指保持開挖面穩(wěn)定性的刀盤和壓力艙、支護周圍土體的盾構(gòu)鋼殼,而所謂“構(gòu)”則是指構(gòu)成隧道襯砌的管片以及壁后注漿體。與普通隧道施工方法相比,盾構(gòu)法是非常復(fù)雜,對周邊環(huán)境的影響與施工技術(shù)環(huán)節(jié)有著非常密切的聯(lián)系。盾構(gòu)法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在幾個方面,一是掘進速度快,開挖和襯砌相對安全;二是勞動強度低,盾構(gòu)的推進、出土、以及襯砌的拼裝等都可以實現(xiàn)機械化作業(yè);三是盾構(gòu)施工不會影響地下管線設(shè)施,也不會影響地面交通;四是施工不會受到氣候因素的影響,也沒有噪音和擾動;五是在松軟地層中修建大埋設(shè)、長距離的隧道時,具有技術(shù)和經(jīng)濟方面的優(yōu)越性。不過需要注意的是,盾構(gòu)法并不是完美無缺的,其同樣存在一些缺點和不足,如針對性強,價格昂貴;隧道頂覆土較淺時施工難度大;對于地表沉降的控制相對困難,對于襯砌體的防水性能要求較高等,都需要施工人員的充分重視,采取合理有效的措施進行解決,以免影響工程的施工質(zhì)量和施工安全。
表1
在實際施工中,由于受到施工工法的影響,隧道路面板施工中,對于牛腿支撐鋼筋的錨固需要采用植筋技術(shù),以確保路面面板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。植筋技術(shù)是建筑結(jié)構(gòu)抗震加固工程中的一種有效技術(shù),是結(jié)構(gòu)植筋加固與重型荷載緊固應(yīng)用的最佳選擇,是一種針對混凝土結(jié)構(gòu)的快捷、有效的連接和錨固技術(shù)。本文結(jié)合相應(yīng)的工程實例,對植筋技術(shù)在市政盾構(gòu)隧道路面板施工中的應(yīng)用進行分析和探討。
2.1 工程概況
某地下隧道工程是該市城市地下交通建設(shè)的重要項目之一,隧道全長17.33km,整體規(guī)劃為雙向六車道,其中上行線部分全長7466.15m,下行線部分全長6652.33m,均為雙管盾構(gòu)隧道。隧道襯砌內(nèi)外徑分別為14m和16m,環(huán)寬2m,環(huán)厚0.55m,采用的是楔形混凝土管片錯縫拼裝的形式。在該工程中,隧道內(nèi)部為雙層過車道,上層為汽車道,下層則為軌道交通預(yù)留,因此,對于路面面板有著較高的要求。在這種情況下,需要應(yīng)用植筋技術(shù),對鋼筋進行錨固,實現(xiàn)混凝土牛腿及混凝土壓重塊的施工,以確保路面面板結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
2.2 工程特點
在該隧道工程中,具有幾個顯著特點:一是施工工期短,整個工程的設(shè)計工期為3年,由于工程量巨大,需要實現(xiàn)多道工序的同步施工;二是植筋技術(shù)的要求高,對于植筋位置的精度和準(zhǔn)度有著極高的要求,不能出現(xiàn)偏差;三是在成孔過程中,需要盡量避免對管壁混凝土的破壞,以保證隧道工程的整體質(zhì)量;四是植筋工程量非常巨大,上下行線需要進行錨固的鋼筋超過了32萬根。
2.3 植筋技術(shù)的應(yīng)用
(1)施工方案:在明確工程特點之后,應(yīng)該做好施工方案的設(shè)計和明確,根據(jù)工程的設(shè)計和施工要求,將植筋施工分為六個步驟,分別由相應(yīng)的施工隊伍負(fù)責(zé),包括測量、鉆孔、清孔、植筋、質(zhì)量檢測及特殊情況處理,而在實際施工中,采用流水作業(yè)的方式,由六個施工隊伍輪流進行施工,可以有效提升工程的施工效率。
(2)植筋膠選擇:植筋膠是盾構(gòu)隧道路面板施工中,對鋼筋進行錨固施工的重要材料,同時也是對工程施工質(zhì)量進行控制的關(guān)鍵,直接影響著工程整體的施工速度和施工質(zhì)量,需要根據(jù)工程實際情況,進行合理選擇。在該工程中,通過對比分析的方式,最終選擇JCT-1型植筋膠進行施工。這種植筋膠是由國內(nèi)著名研究院研發(fā)生產(chǎn),由無機填料、合成樹脂高分子材料以及化學(xué)助劑共同構(gòu)成,其基本力學(xué)性能如下:(表1)
該產(chǎn)品的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在幾個方面:一是適用范圍廣,不僅可以在鋼筋混凝土基材中有效應(yīng)用,也可以在磚墻和巖石基材中實現(xiàn)對鋼筋的有效錨固,在相對潮濕的環(huán)境中,也可以起到良好的錨固效果;二是能夠?qū)崿F(xiàn)快速承載,膠體的固化時間短,具備良好的抗疲勞和抗老化、抗震動性能,抗拉拔力較大;三是可以使用配套的啟動注膠槍進行注膠,一方面可以減輕施工人員的勞動強度,另一方面也可以有效提升施工速度,無論是水平孔、垂直孔還是頂孔的植筋,都能夠輕松完成,保證注膠質(zhì)量;四是該產(chǎn)品屬于國產(chǎn)品牌,在成本方面競爭力較強;五是可以在零下15℃的極端溫度條件下正常使用,力學(xué)性能保持不變;六是具備良好的可施焊性能,為后續(xù)鋼筋焊接提供了良好的可行性。
(3)測量放線:測量放線是植筋施工的初始環(huán)節(jié),也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),施工人員應(yīng)該充分重視起來,根據(jù)施工圖紙,對作業(yè)面進行測量和放線,確認(rèn)無誤后,使用相應(yīng)的標(biāo)記標(biāo)出需錨固鋼筋的位置。
(4)鉆孔:在放線之后,需要進行鉆孔施工,使用電動沖擊鉆成孔,確??着c管壁保持一個相對固定的角度。在鉆孔施工中,應(yīng)該首先將專用的模具緊貼在管壁混凝土表面,然后沿模具導(dǎo)孔進行鉆進,以保證鉆孔方向和位置的準(zhǔn)確性。
(5)清孔:鉆孔完成后,需要及時進行清孔工作,以保證后續(xù)施工的順利開展。清孔時,可以使用大功率吸塵器,將其吸嘴放在孔口位置,然后使用專用毛刷,對孔壁進行反復(fù)刷洗,由吸塵器對灰塵進行清除。清孔施工應(yīng)該多次進行,切實保證孔內(nèi)的清潔。
(6)注膠:注膠施工是利用專用的氣動注膠槍進行,首先應(yīng)該將植筋膠安裝到啟動注膠槍上,確保膠管頭部與混合頭的緊密連接,之后將混合頭插入孔底,上提注膠,在注滿孔體積2/3之后,可以停止注膠,對注膠質(zhì)量進行檢查,之后繼續(xù)下一孔的注膠施工。
(7)鋼筋錨固:對于鋼筋上需要進行錨固的部位,應(yīng)該提前進行除油除銹工作,避免其對于錨固效果的影響。在對鋼筋進行放置時,應(yīng)該一邊旋轉(zhuǎn)一邊插入,確保鋼筋與孔體垂直。在插入到孔底后,應(yīng)該使用手錘進行敲擊,以保證植入深度,之后應(yīng)該及時對孔口位置的溢膠進行清理。
(8)養(yǎng)護和特殊情況處理:在植筋完成后,24h之內(nèi)不得對鋼筋進行擾動,以免影響施工質(zhì)量。同時,對于一些特殊情況,如管壁漏水等,應(yīng)該采取相應(yīng)的措施,對孔內(nèi)的水分進行徹底清除,然后才能進行植筋施工,以確保施工質(zhì)量。
總而言之,在市政盾構(gòu)隧道路面板施工中,應(yīng)用植筋技術(shù),可以有效確保隧道內(nèi)路面面板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,有效縮短工期,降低施工成本,因此,應(yīng)該得到施工人員的充分重視。本文結(jié)合相應(yīng)的工程實例,對植筋技術(shù)的實際應(yīng)用情況進行了分析和討論,對其施工工序進行了闡述,對于類似工程的施工有著良好的參考和借鑒意義。
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