李根
摘 要:廣西荔浦至玉林高速公路項目是裝配式涵洞在廣西地區(qū)首次應(yīng)用的試點工程,依托本項目裝配式涵洞預(yù)制、拼裝工程施工組織實踐經(jīng)驗,對裝配式涵洞施工技術(shù)及應(yīng)用做出詳細(xì)的介紹。裝配式涵洞新型施工工藝采用工廠化集中生產(chǎn),有利于解決傳統(tǒng)工藝質(zhì)量通病及保證施工工期。結(jié)合本項目目前施工情況介紹該工藝的施工方案及工藝流程。
關(guān)鍵詞:裝配式;箱型涵洞;預(yù)制拼裝
1、工程概述
隨著公路工程行業(yè)不斷的發(fā)展,對行業(yè)安全管理、質(zhì)量水平、施工周期、環(huán)境影響的要求程度也越來越高。為解決傳統(tǒng)工藝存在的弊端,提升品質(zhì)工程建設(shè)要求,促使工程行業(yè)向標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、集約化、機(jī)械化方向發(fā)展,裝配式涵洞施工工藝應(yīng)運而生。
荔浦至玉林高速公路土建12分部路線全長14.58km,設(shè)有兩種裝配式涵洞結(jié)構(gòu)形式,共計32道。1-2×2整體裝配式箱涵標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段構(gòu)件長度為3m和2m,構(gòu)件厚度為0.25m;4m跨徑門型裝配式涵洞標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件節(jié)段分為蓋板、側(cè)墻,蓋板標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長度分為3m節(jié)段、2m節(jié)段、1m節(jié)段,側(cè)墻標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段劃分為4m節(jié)段、3m節(jié)段、2m節(jié)段,具體預(yù)制構(gòu)件厚度及構(gòu)件節(jié)段搭配根據(jù)填土高度劃分。兩種裝配式涵洞構(gòu)造圖見圖1、圖2。
2、施工工藝流程
裝配式涵洞是將涵洞結(jié)構(gòu)分解成標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件,采用工廠化集中預(yù)制,運輸至施工現(xiàn)場后再拼裝就位,最后澆筑預(yù)留現(xiàn)澆部分從而形成箱型涵洞結(jié)構(gòu)。具體施工工藝流程見圖3。
3、施工工藝技術(shù)
3.1構(gòu)件預(yù)制施工技術(shù)
3.1.1預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段劃分
根據(jù)設(shè)計圖紙相關(guān)要求作好裝配式涵洞構(gòu)件節(jié)段劃分,為構(gòu)件預(yù)制模板設(shè)計與制作提供依據(jù),具體劃分原則見表1
3.1.2模板設(shè)計與制作
標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制節(jié)段采用組合式復(fù)合鋼模板,綜合考慮施工中可操作性模板連接方式采用側(cè)移式。由底模系統(tǒng)、側(cè)模系統(tǒng)、端模系統(tǒng)、側(cè)移滑軌系統(tǒng)、移動式梯子平臺組成。模板設(shè)計時保證有足夠的剛度、強(qiáng)度及精度,同時配置附著式振搗器。模板設(shè)計制作時充分考慮模板合攏、構(gòu)件脫模等施工方便。模板進(jìn)場后對其規(guī)格尺寸進(jìn)行驗收,不合格之處予以調(diào)整,施工時清除表面雜物,涂刷專業(yè)的脫模劑,拼縫之處設(shè)置3mm橡膠條,防止漏漿,預(yù)埋件位置可使用特制橡膠塞或者泡沫劑進(jìn)行封堵。
3.1.3鋼筋綁扎及安裝
鋼筋半成品統(tǒng)一由鋼筋加工廠集中下料,配送至裝配式涵洞預(yù)制場鋼筋骨架綁扎區(qū)。為了保證骨架質(zhì)量,鋼筋綁扎統(tǒng)一在自制胎架上完成,通過胎架上設(shè)置的定位卡槽及抽拔式定位管控制鋼筋骨架間距。鋼筋骨架吊裝入模,采用多點吊裝架,防止吊裝過程鋼筋骨架發(fā)生變形。
3.1.4保護(hù)層設(shè)置及模板合攏
墊塊每平方米不少于4個,按梅花形交錯均勻布置,可根據(jù)實際情況進(jìn)行加密。要避免墊塊設(shè)置的數(shù)量不夠,導(dǎo)致鋼筋下沉或墊塊被壓碎變形的情況。模板合攏之前,必須清理模板表面殘留雜物,保持模板面板干凈,脫模劑涂刷均勻,加固完成后嚴(yán)格檢查模板拼縫情況,模板合攏后,對鋼筋保護(hù)層再次進(jìn)行檢查,不合格處及時進(jìn)行調(diào)整。
3.1.5混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)
預(yù)制構(gòu)件采用C40混凝土,混凝土澆筑采用龍門提升料斗布料的澆筑方式,構(gòu)件澆筑時按照30cm一層依次向上澆筑;振搗過程中采用插入式振搗棒配合附著式振搗器將混凝土振搗密實。混凝土澆筑完成后采用噴淋養(yǎng)生,為保證構(gòu)件養(yǎng)生質(zhì)量,待構(gòu)件達(dá)到吊裝強(qiáng)度時吊入養(yǎng)生池浸泡養(yǎng)生7天。
3.2構(gòu)件拼裝施工
3.2.1基底處理及墊層施工
根據(jù)設(shè)計圖紙,施工前根據(jù)設(shè)計尺寸放樣出涵洞中心線及邊線,基坑開挖至設(shè)計標(biāo)高后檢測地基承載力,滿足要求后采用碎石換填處理,換填寬度比墊層寬度每邊寬60cm。 換填處理完后澆筑一層20cm厚C20混凝土墊層。墊層寬度比裝配式涵洞橫斷面尺寸寬20cm,墊層澆筑前需對涵洞平面及墊層標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核。由于裝配式涵洞拼裝對墊層平整度要求較高,在施工墊層時每間隔2m設(shè)置標(biāo)高控制點。
3.2.2構(gòu)件拼裝準(zhǔn)備工作
1、構(gòu)件出場前仔細(xì)檢查構(gòu)件外觀質(zhì)量及斷面尺寸,對于有損壞的構(gòu)件需進(jìn)行評估,報監(jiān)理工程師審查,不得擅自運輸、拼裝。
2、構(gòu)件運輸前,檢查運輸路線,運輸便道有損壞或者坑洼不平是及時進(jìn)行修整,確保運輸?shù)缆钒踩?、暢通?/p>
3、構(gòu)件拼裝前,檢查墊層平整度,平整度誤差≤3mm,因為墊層平整度是影響構(gòu)件安裝的關(guān)鍵因素,平整度不滿足要求時需提前進(jìn)行處理。
4、在墊層面放樣出涵洞設(shè)計中心線,用墨線彈出構(gòu)件安裝線。
3.2.3構(gòu)件運輸
提前做好施工便道修整、運輸安全管控等施工措施。預(yù)制構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的90%以上時方可運輸。運輸時采用大型平板車運輸,使用倒鏈進(jìn)行固定,采用橡膠墊支墊,確保運輸過程中構(gòu)件不被損壞。
3.2.4構(gòu)件拼裝
1、根據(jù)構(gòu)件最大重量及安裝作業(yè)等實際情況,配置一臺80t履帶吊車。同時配置4名作業(yè)人員、1名技術(shù)員,滿足現(xiàn)場施工管理要求。
2、節(jié)段安裝時應(yīng)從低處向高處逐節(jié)安裝,4m跨徑涵洞先左右對稱拼裝側(cè)墻,再拼裝蓋板。拼裝時吊車起吊,人工牽引輔助,使用撬棍引導(dǎo)對齊拼裝線緩慢就位。
3、4m跨徑涵洞的每節(jié)段安裝完成后,及時焊接側(cè)墻預(yù)留鋼筋,保證其整體穩(wěn)定性。
4、裝配式涵洞節(jié)段拼裝施工縫為1cm,沉降縫為2cm,間距較小,安裝過程防止構(gòu)件碰撞,影響拼裝質(zhì)量。
5、拼裝過程中發(fā)現(xiàn)墊層不平順時,采用高強(qiáng)砂漿調(diào)平,確保涵節(jié)拼裝整體線型。
6、蓋板吊裝就位前應(yīng)于側(cè)墻凹槽內(nèi)涂設(shè)M30高強(qiáng)水泥砂漿,用以蓋板就位時鉸縫自行填塞。
7、不得混淆構(gòu)件節(jié)段的安裝順序和位置,拼裝完成后進(jìn)行全面檢查,若出現(xiàn)脫空、錯臺等情況應(yīng)及時采取措施進(jìn)行處理。
3.2.5現(xiàn)澆施工
1、2m跨徑整體式箱涵安裝完成驗收合格后可進(jìn)行八字墻施工,
2、4m跨徑裝配式涵洞安裝驗收合格后可進(jìn)行底板現(xiàn)澆部分施工,施工前對底板預(yù)留鋼筋進(jìn)行焊接,焊接質(zhì)量必須滿足規(guī)范要求,澆筑時由低處向高處進(jìn)行,澆筑完成后及時覆蓋養(yǎng)生。
3、斜交涵洞拼裝完成后,需要搭設(shè)滿堂支架現(xiàn)澆進(jìn)出口部分。
3.2.6接縫處理施工
1、施工縫處理
涵身內(nèi)側(cè)填塞 5cm厚雙組份聚硫密封膠 ,水平鉸縫填塞M30高強(qiáng)砂漿,涵身外側(cè)填塞100mm厚瀝青麻絮,涵身外側(cè)側(cè)面、頂面黏貼250mm寬防水卷材。
2、沉降縫處理
涵身部分填塞泡沫板,內(nèi)側(cè)四周邊緣填塞5cm厚雙組份聚硫密封膠;涵身外側(cè)、頂面邊緣填塞5cm厚雙組份聚硫密封膠,涵身外側(cè)、頂面粘貼500mm寬防水卷材。
3.2.7回填施工
現(xiàn)澆混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的90%以上,且對原地面進(jìn)行整平并碾壓到90%以上壓實度后,方可進(jìn)行臺背回填?;靥顣r采用性能良好的砂礫、級配碎石等透水性材料或石灰土等改善性材料,壓實度要求達(dá)到96%以上。
回填時對稱分層壓實,每層松鋪厚度小于15cm,回填之前在墻身上用油漆標(biāo)出回填分層厚度。涵洞頂板上回填厚度小于50cm時需控制使用壓實設(shè)備,嚴(yán)禁通過重型設(shè)備及堆放重物。
由于臺背回填時,回填土壓實過程中會對裝配式涵洞結(jié)構(gòu)受力、整體線型及穩(wěn)定性造成影響。因此做好涵背回填尤為重要,尤其是2m跨徑涵洞回填前需要對箱涵結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定防止其發(fā)生位移。
4、 施工質(zhì)量檢驗
預(yù)制構(gòu)件在出廠前必須經(jīng)過對其斷面尺寸、外觀質(zhì)量等方面進(jìn)行驗收。構(gòu)件預(yù)制、拼裝允許偏差見表2
5、 施工安全控制
1、預(yù)制構(gòu)件施工前對施工現(xiàn)場臨時用電、起重設(shè)備、吊裝機(jī)具等做好安全檢查工作,吊裝存放作業(yè)時由專人指揮。
2、構(gòu)件運輸時提前做好道路修整,切實做好運輸、拼裝施工組織安排。
3、起重設(shè)備操作人員必須持證上崗,進(jìn)行崗前培訓(xùn)及安全教育;
4、現(xiàn)場構(gòu)件起吊時,對設(shè)備就位處進(jìn)行場地壓實處理,防止地面下沉,發(fā)生傾覆。
5、現(xiàn)場拼裝施工時,遇6級以上大風(fēng)或雨雪天氣,必須停止構(gòu)件拼裝作業(yè)。
6、 結(jié)語
目前荔玉高速土建12分部已完成裝配式涵洞施工,通過對裝配式涵洞節(jié)段預(yù)制及現(xiàn)場拼裝施工分析,得出了在裝配式構(gòu)件預(yù)制、運輸、拼裝、接縫處理等方面施工技術(shù)關(guān)鍵控制點及解決方案。根據(jù)現(xiàn)目前施工情況,驗收質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到較高水平,能解決傳統(tǒng)現(xiàn)澆涵洞的一些質(zhì)量通病及弊端。
新型裝配式涵洞施工工藝,實現(xiàn)了工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、集約化、規(guī)?;a(chǎn),相對現(xiàn)澆涵洞在工程質(zhì)量控制、施工進(jìn)度控制、節(jié)約勞動力等方面有較大的提升。本工程裝配式涵洞的成功應(yīng)用為后續(xù)工程施工以及大范圍的推廣奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 《廣西自治區(qū)荔浦至玉林公路兩階段施工圖設(shè)計》TJ12合同段。