徐 良 (安徽省交通控股集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230000)
八字墻為涵洞洞口墻體形式的一種,將其應(yīng)用到涵洞工程中,可有效提高涵洞的混凝土外觀質(zhì)量,提高涵洞洞口的穩(wěn)定性,使涵洞使用壽命得以延長。裝配式八字墻,指借助相關(guān)預(yù)制工藝,將預(yù)制后的構(gòu)件,安裝于涵洞兩側(cè),形成八字墻的一種施工方案。與傳統(tǒng)施工方案相比,效率更高。為縮短工期、提高涵洞穩(wěn)定性,有必要對(duì)裝配式涵洞洞口八字墻的施工方法加以研究。
本工程為高速公路涵洞工程,工程共包括K1+681、K2+012、K2+069、K4+589 四座涵洞。為提高涵洞施工質(zhì)量、縮短工期,本工程決定采用裝配式八字墻施工,并在測量工程涵洞洞口高度、寬度及力學(xué)參數(shù)的基礎(chǔ)上,確定八字墻的施工指標(biāo)。根據(jù)指標(biāo)的要求,采用不同高度的構(gòu)件,預(yù)制八字墻。本工程所用的裝配式鋼筋混凝土蓋板,規(guī)格包括0.99m與0.74m兩種,漿砌片石型號(hào)以7.5號(hào)為主。上述構(gòu)件參數(shù),能夠有效滿足涵洞施工對(duì)八字墻質(zhì)量的要求,且有助于突破八字墻施工瓶頸,延長八字墻的使用壽命。
本工程的裝配式涵洞洞口八字墻預(yù)制流程如下:①鋼筋施工,根據(jù)工程需求,加工并制作鋼筋,檢驗(yàn)鋼筋質(zhì)量,確保無異常后,方可用于施工;②模板施工,拼裝模板,并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)[1];③混凝土工程,根據(jù)工程需求,配置混凝土,并對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),根據(jù)混凝土試塊檢驗(yàn)結(jié)果,判斷混凝土強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo),工程施工所用混凝土,強(qiáng)度必須達(dá)標(biāo),以免影響八字墻的穩(wěn)定性;④拆模與檢驗(yàn),模板制作完成后,需立即拆模,并檢驗(yàn)?zāi)0遒|(zhì)量,待施工所用。
①加工方法:本工程施工所需鋼筋量較大,需批量加工,以提高工程施工效率;加工時(shí),鋼筋尺寸應(yīng)與圖紙一致,鋼板厚度可控制在3mm左右。②誤差控制:為確保鋼筋骨架穩(wěn)定性達(dá)標(biāo),同排鋼筋梁板允許誤差應(yīng)控制為±10mm,基礎(chǔ)允許誤差為±20mm[2];施工人員應(yīng)視工程對(duì)模板強(qiáng)度與穩(wěn)定性的需求,控制鋼筋數(shù)量及間距;本工程鋼筋骨架尺寸長度與寬度的允許誤差,分別為±10mm及±5mm。③墊塊安裝:為保證鋼筋質(zhì)量,可將C40強(qiáng)度的保護(hù)層墊塊,與鋼筋綁扎固定,達(dá)到避免鋼筋移位的目的。
本工程模板的制作與安裝方法如下:①模板類型,定型鋼模板;②模板荷載:剛度試驗(yàn)結(jié)果顯示,本工程所用模板,均布荷載為30kN/m2,集中荷載10kN/m2,強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果顯示,本工程所用模板,均布荷載為45kN/m2,集中荷載15kN/m2;③模板安裝:安裝過程中,應(yīng)確保板面平整、無漏漿現(xiàn)象,以改善八字墻外部的美觀性;④制作檢驗(yàn),安裝完成后,施工人員應(yīng)對(duì)其節(jié)點(diǎn)、穩(wěn)定性等情況進(jìn)行檢驗(yàn),確保模板質(zhì)量達(dá)標(biāo)[3];⑤涂刷脫模劑,做好施工準(zhǔn)備。
本工程中,八字墻施工所用混凝土構(gòu)件,混凝土強(qiáng)度均為C40。混凝土配比、混凝土攪拌、混凝土運(yùn)輸及施工工藝如下。①混凝土配比∶水灰比為0.40,砂率42.0%,水泥∶水∶細(xì)骨料∶外加劑=468∶187∶726∶3.276。②混凝土攪拌:攪拌時(shí),應(yīng)確保均勻、顏色一致,必要時(shí),可通過振搗增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度。③混凝土運(yùn)輸:運(yùn)輸時(shí),可配備料斗2個(gè),提高運(yùn)輸效率。④施工工藝:混凝土施工過程中,應(yīng)將坍落度控制為60mm~80mm;為避免混凝土離析,傾倒時(shí),應(yīng)保持穩(wěn)定。
為避免八字墻構(gòu)件于施工前出現(xiàn)質(zhì)量問題,應(yīng)于制作過程中予以養(yǎng)護(hù),提高構(gòu)件質(zhì)量。構(gòu)件養(yǎng)護(hù)方法如下:①可將推拉式蒸汽養(yǎng)棚,應(yīng)用到構(gòu)件養(yǎng)護(hù)過程中,將管道與構(gòu)件,以及蒸汽鍋爐房相互連接,使蒸汽能夠自管道進(jìn)入至預(yù)制區(qū)域內(nèi),實(shí)現(xiàn)蒸汽養(yǎng)護(hù);②為避免環(huán)境溫度驟然升高,對(duì)構(gòu)件質(zhì)量造成影響,蒸汽養(yǎng)護(hù)初期,應(yīng)適當(dāng)降低溫度,并按照10℃/h的速度升溫,當(dāng)溫度達(dá)到60℃時(shí),應(yīng)停止升溫,并維持該溫度6h。本工程的八字墻模板如圖所示。
八字墻模板
為確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo),應(yīng)于模板安裝前,做好施工準(zhǔn)備。具體如下:①檢測模板外觀,判斷是否平整,色澤是否一致,表面是否存在蜂窩等現(xiàn)象;②檢查是否存在鋼筋突出于混凝土的現(xiàn)象;③通過試驗(yàn)的方式,確定本工程每環(huán)節(jié)所需構(gòu)件的尺寸,根據(jù)工程的需求,確定各個(gè)構(gòu)件的入場順序,確保工程能夠有序進(jìn)行;④檢查工程施工所需原材料是否充足,判斷材料是否合格,不合格的需避免入場,以免影響工程施工質(zhì)量;⑤測量并定位樁位,為施工提供參考。
放樣的目的,在于提高工程施工各參數(shù)的精確度。本工程放樣與開挖的方法如下。①放樣:施工人員應(yīng)在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)人員的指導(dǎo)下,明確構(gòu)造物所處的位置,同時(shí)對(duì)不同構(gòu)件的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算;根據(jù)計(jì)算結(jié)果,將圖紙中的參數(shù),體現(xiàn)在涵洞洞口的各個(gè)位置,完成放樣工作;放樣后,需由監(jiān)理人員檢查確認(rèn),確保位置無誤后,即可著手進(jìn)行基坑開挖。②開挖:本工程所應(yīng)用的基坑開挖方法,以人工+機(jī)械為主。首先由機(jī)械開挖,提高施工效率,繼而人工開挖提高精確度。
本工程的基礎(chǔ)施工流程,包括碎石墊層施工與混凝土墊層施工兩大環(huán)節(jié),具體施工方法如下。①碎石墊層:為提高工程的穩(wěn)定性,提高地面的平整性,施工人員可于基坑開挖完成后,取優(yōu)質(zhì)砂礫,鋪設(shè)于基礎(chǔ)與地基之間,鋪設(shè)厚度控制在30cm左右即可,鋪設(shè)完成后,應(yīng)采用打夯機(jī)夯實(shí)。②混凝土墊層施工:施工人員應(yīng)首先立好模板,繼而將工程所需的混凝土運(yùn)輸至施工現(xiàn)場,給予攤鋪及振搗;當(dāng)混凝土墊層厚度達(dá)到10cm時(shí),即可結(jié)束基礎(chǔ)施工的過程。
八字墻構(gòu)件,需借助吊車進(jìn)行安裝。具體安裝方法如下:①本工程所用吊車,工作半徑處于3m~12m之間,以工作半徑5m的吊車為例,該吊車吊臂長度13.75m,最大起重量14.4t,滿足施工需要;②為確定吊點(diǎn),施工人員可首先設(shè)置吊裝孔,在此基礎(chǔ)上,將吊車與吊裝孔連接,確保構(gòu)件平穩(wěn)后,應(yīng)緩慢啟動(dòng)吊車,將構(gòu)件平穩(wěn)的放置在設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi);③為提高安裝質(zhì)量,吊車與基坑的距離應(yīng)控制在2m左右;為避免鋼絲繩破壞混凝土,可將木方墊在構(gòu)件上方。
為評(píng)估裝配式涵洞洞口八字墻在工程施工中的應(yīng)用價(jià)值,本工程于施工完成后,對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行了檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)安裝完成的裝配式洞口八字墻內(nèi)實(shí)外美。通過對(duì)工程成本的計(jì)算發(fā)現(xiàn),本工程共計(jì)節(jié)約資金80余萬元。進(jìn)一步觀察工期發(fā)現(xiàn),與采用傳統(tǒng)技術(shù)施工相比,將裝配式涵洞洞口八字墻,應(yīng)用到涵洞施工中,可有效縮短工期,提高施工效率。涵洞投入施工1年后,再次評(píng)估了八字墻質(zhì)量,未見裂縫等問題,表明本工程所應(yīng)用的預(yù)制與施工工藝,價(jià)值較高。
綜上所述,本工程采用裝配式八字墻,完成了涵洞洞口的施工。在提高涵洞美觀性、降低病害發(fā)生率方面,取得了良好的效果。各路橋工程可參考本工程的經(jīng)驗(yàn),根據(jù)工程需求,做好鋼筋、混凝土及八字墻構(gòu)件預(yù)制準(zhǔn)備。在此基礎(chǔ)上,經(jīng)放樣與開挖等環(huán)節(jié),對(duì)構(gòu)件進(jìn)行安裝,使其形成八字墻,以達(dá)到提高施工效率、縮短工期、提高涵洞施工質(zhì)量的目的。