于萬友

(中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司 北京 101300)

1 引言

本文依托洛陽牡丹廣場站為工程背景，以解決超大基坑土方開挖過程中施工便道頻繁轉(zhuǎn)移、路面重復硬化為出發(fā)點，重點對裝配式混凝土道路與現(xiàn)澆混凝土道路進行經(jīng)濟技術(shù)比選，并對預制構(gòu)件質(zhì)量控制、道路成型拼接效果等方面進行分析研究。

2 工程概況

洛陽地鐵1號線牡丹廣場站位于澗西區(qū)西苑路牡丹廣場下方，呈東西向布置，是商業(yè)開發(fā)和地鐵建設(shè)相結(jié)合的綜合性地鐵站。基坑整體呈矩形，東西長度約643.6 m，南北寬度約84.2 m，最大開挖深度28 m。其中，商業(yè)開發(fā)范圍基坑深13.12 m，車站范圍基坑寬49.9 m、深19.48 m，頂板覆土厚2.0 m?；硬捎妹魍陧樧鞣ㄊ┕ぃёo形式為“圍護樁 +混凝土桁架支撐體系”。場地內(nèi)無地表水系，地下水類型為孔隙潛水，埋深在21.1～24.3 m之間。土層從上至下依次為雜填土、黏土、粉細砂、礫石、泥巖，基坑土方外運約97萬m3。

3 經(jīng)濟技術(shù)比選分析

3.1 裝配式便道與現(xiàn)澆式便道對比

牡丹廣場站處于繁華的城市中心地帶，施工區(qū)域內(nèi)周邊建筑物及地下管線錯綜復雜，在基坑土方開挖過程中，需頻繁調(diào)整施工便道。如何在成本可控的情況下，滿足土方外運施工便道的需求將成為本工程研究的重點。閆沛楠[6]等對裝配式道路施工技術(shù)進行比選分析，本文將延續(xù)其思路，繼續(xù)從施工周期、節(jié)能環(huán)保、資源周轉(zhuǎn)使用以及成本控制等方面深入探討裝配式便道與現(xiàn)澆式便道的利弊，從而總結(jié)出裝配式便道的眾多優(yōu)點。具體對比分析如表1所示。

表1 裝配式便道與現(xiàn)澆式便道對比分析

3.2 外觀尺寸確定

如預制塊尺寸過大，則加工、搬運、吊裝、拼裝均不方便，周轉(zhuǎn)成本較高；預制塊尺寸過小，則生產(chǎn)周期長、搬運和拼裝繁瑣，使用過程中容易發(fā)生缺棱掉角現(xiàn)象，導致重復使用率較差。

孟亞楠[7]等在對施工臨時道路的裝配式水泥混凝土路面優(yōu)化研究中，分析了裝配式水泥混凝土路面板在不同板塊尺寸、不同接縫下的應力特性，通過試驗數(shù)據(jù)得出，梯形企口縫在數(shù)值模擬計算中傳荷能力最強。盧錫鴻[8]院長通過對預制混凝土構(gòu)件結(jié)構(gòu)性能和檢驗參數(shù)進行分析，給出混凝土預制件在出廠時的構(gòu)件性能指標及檢驗形式。參照學者試驗數(shù)據(jù)并綜合現(xiàn)場的實際情況進行分析，最終確定外觀尺寸：大塊2.3 m×1.0 m×0.25 m、小塊1.15 m×1.0 m×0.25 m，預制塊之間的接縫形式為梯形企口。預制塊配筋如圖1所示，預制塊尺寸如圖2所示。

圖1 預制塊配筋示意(單位：mm)

圖2 預制塊外觀尺寸(單位：mm)

3.3 模具材質(zhì)對比分析

預制塊外觀尺寸的精度與模具的材質(zhì)有直接關(guān)系，而成品預制塊的質(zhì)量很大程度上取決于模具的選擇。屈雪芬[9]在預制混凝土構(gòu)件模具的設(shè)計原則、設(shè)計要點、制作要點等方面深入研究了預制構(gòu)件模具的重要性。劉備[10]等在預制混凝土構(gòu)件模具的重要性及設(shè)計與制作理念中也提出模具應材料輕量化、操作簡單化、應用模塊化等要求。通常預制塊模具可采用木模、塑料模、鋼模。從經(jīng)濟性、可實施性以及預期效果三方面進行對比分析，最終確認鋼模為優(yōu)選方案，具體分析見表2。

表2__模具對比分析

4 預制塊的制作和安裝

4.1 預制塊制作

預制塊制作一般流程：圖紙交底→模具拼裝、校核→鋼筋備料、綁扎→安放鋼筋籠、保護層墊塊→安裝預埋件→澆筑混凝土、振搗→預制構(gòu)件養(yǎng)護→脫模→修補清洗→檢查驗收→成品堆碼→吊裝出廠。

在生產(chǎn)過程中混凝土預制塊經(jīng)常會遇到蜂窩麻面、露筋、缺棱掉角、裂縫、構(gòu)件尺寸偏差等質(zhì)量問題。朱文祥[11]對預制混凝土構(gòu)件的常見質(zhì)量缺陷與修復措施進行了詳細闡述，明確預制構(gòu)件的質(zhì)量缺陷種類，分析質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因，給出了相關(guān)處理措施。劉佳穎[12]等闡述了預制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制措施，分析研究混凝土預制構(gòu)件生產(chǎn)的智能管理信息系統(tǒng)，初步實現(xiàn)生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制數(shù)據(jù)采集和傳輸。

4.2 預制塊安裝

現(xiàn)場試拼裝時，按照橫向3個大塊+2個小塊錯開布置，如圖3所示。拼裝過程中發(fā)現(xiàn)橫向塊與塊之間有1～2 cm不等縫隙，造成縱向的塊與塊之間凹凸榫對接困難甚至無法對接，只能拉大縱向間距，如圖4所示。

新課程下，開展小學語文教學時，通過運用合作學習法，能夠較好地促進學生的成長與發(fā)展，也有助于教育事業(yè)的開展。就合作教學存在的問題而言，需要教師科學合理地運用該方式，同時要求教師正確認識該方法存在的優(yōu)缺點。只有不斷提升教學與組織能力，才能更好地進行合作學習，為其今后的學習與成長做好準備。

圖3 拼裝形式

圖4 拼裝效果

班德富[13]等基于BIM的施工現(xiàn)場裝配式預制混凝土臨時道路施工技術(shù)，提出比較成熟的預制塊拼接方式，對預制塊拼接過程中的控制要點和處理措施給出了合理意見。經(jīng)過多次嘗試，并充分考慮拼裝過程中預制塊之間的縫隙，決定在新模具加工時將凸榫處寬度減小5 mm，確保能與凹槽對接。但是，預制塊在生產(chǎn)及拼裝過程中依然存在施工誤差，使得拼裝完成后的道路存在大小不一的縫隙。為此經(jīng)過多次現(xiàn)場試驗，研究出幾種不同拼裝方式下的處理措施。

(1)預制塊安裝、固定

完成測量、放線、復核場地控制標高等基礎(chǔ)工作后，采用挖掘機對場地初步找平，待預制塊拼裝基礎(chǔ)經(jīng)質(zhì)檢人員檢查符合鋪設(shè)條件后，方可進行預制塊拼裝作業(yè)。

在裝配式便道外側(cè)設(shè)置1.0 m寬的現(xiàn)澆混凝土固定區(qū)，防止使用過程中外側(cè)小預制塊被車輛碾壓，逐漸脫離便道范圍，導致便道整體松動的情況發(fā)生。

(2)坡道預制塊安裝、固定

坡道范圍受車輛、機械設(shè)備沖擊，預制塊整體向下滑動，同時造成下坡道處預制塊間緊密接觸，上坡道處預制塊間縫隙增大。根據(jù)坡道的長度和不同坡度，在坡道中部設(shè)置現(xiàn)澆混凝土路面作為“緩沖帶”，便道兩側(cè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土進行固定。將沖擊力通過各段“緩沖帶”分級卸載，避免集中在坡道底部，造成坡面預制塊二次拼裝返工，甚至整個坡面的預制塊重新拼裝、固定。使用過程中雨水、施工用水均會滲漏至預制拼裝塊下部基礎(chǔ)層，經(jīng)過現(xiàn)場多次試驗研究，在采用細砂嵌縫的基礎(chǔ)上，增加瀝青封層能夠很好地解決這一難題。

(3)凹凸不平場地條件下預制塊拼裝、固定

凹凸不平場地條件下預制塊的拼裝主要涉及地基的整平、處理，確保預制塊的拼裝效果和通行效果，可根據(jù)不同的場地條件采取不同的措施。

整體基面相對平整、局部凹凸條件下，可按照平整場地的處理方式，挖掘機初平之后，壓路機碾壓精平，然后拼裝預制塊。

整體地形起伏較大，可根據(jù)全線路面標高規(guī)劃情況分段考慮，裝配式便道與現(xiàn)澆式便道交錯使用，避免全部使用裝配式便道造成車輛碾壓便道起伏、變形嚴重等問題。

5 結(jié)束語

通過實踐證明，裝配式便道可以滿足渣土車、泵車、混凝土罐車等施工車輛的正常通行和使用需要。

裝配式便道的投入使用，大幅降低了施工成本，減少后期混凝土破除和建筑垃圾的排放，同時減少破除過程中的機械投入和噪聲、廢氣污染等。

裝配式便道不僅實現(xiàn)了現(xiàn)澆式混凝土便道的功能，同時也創(chuàng)新了項目安全文明施工亮點，實現(xiàn)了資源節(jié)約和綠色環(huán)保的目標，具有很強的實用性和推廣價值，社會效益及經(jīng)濟效益顯著。