金芳艷
(中鐵十八局集團(tuán)市政工程有限公司,天津 300222 )
在山區(qū)修建公路或鐵路工程,為緩和路基縱坡或穿越山嶺,經(jīng)常設(shè)計(jì)開(kāi)挖天然地面做成路基(即路塹)。路塹通過(guò)的地層在長(zhǎng)期生成和演變過(guò)程中常具有復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu),抗滑樁(人工挖孔樁)是路塹邊坡防護(hù)中應(yīng)用十分廣泛的支擋結(jié)構(gòu)。
由于開(kāi)挖路塹易破壞原地層的天然平衡狀態(tài),危及邊坡的安全穩(wěn)定,通常先成樁再開(kāi)挖路藍(lán)。路墅土方開(kāi)挖后,部分樁身外露(樁頂標(biāo)高至路塹開(kāi)挖標(biāo)高)且樁護(hù)壁粘貼在樁身上,需要破碎鑿除樁身外露段的護(hù)壁,再進(jìn)行樁身外露段抹灰飾面[1]。抹灰飾面需要搭設(shè)較高的作業(yè)腳手架并進(jìn)行大量較厚的抹灰作業(yè),該施工成本較高,不易保證外觀質(zhì)量,且影響施工進(jìn)度。因此,可適當(dāng)調(diào)整傳統(tǒng)施工方法,直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面[2]。
為實(shí)現(xiàn)路塹抗滑樁(人工挖孔樁)外露段清水混凝土的目標(biāo),根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)施工水平和資源條件,采用在樁孔護(hù)壁內(nèi)表面附著安裝模板的施工方法澆筑樁混凝土。先將樁孔護(hù)壁模板由斜模改為直模,待樁成孔后在樁孔護(hù)壁內(nèi)表面附著安裝固定模板(選用價(jià)格低廉或單面貼膜的薄膠合板即可),安裝固定模板的范圍為路塹開(kāi)挖后樁身外露段,前述工作完成后進(jìn)行樁鋼筋和混凝土施工。待路墅土方開(kāi)挖后,破碎鑿除樁身外露段護(hù)壁,由于樁身混凝土與護(hù)壁之間有模板和珍珠棉防震包裝膜隔離,護(hù)壁脫落后即露出表面平整光滑的樁身混凝土面。施工過(guò)程中,隨開(kāi)挖土方穿插進(jìn)行破碎鑿除護(hù)壁及拆模,模板亦可大部分回收再使用[3]。施工工藝概述見(jiàn)圖1。
圖1 施工工藝概述
由圖1 可知,附著式模板對(duì)于先成樁后開(kāi)挖路塹的矩形截面抗滑樁(人工挖孔樁)施工較適用,具有以下優(yōu)點(diǎn):第一,將傳統(tǒng)的施工方法化繁為簡(jiǎn),直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面,無(wú)需對(duì)樁身外露段進(jìn)行抹灰,省去了搭設(shè)作業(yè)腳手架和抹灰的費(fèi)用和時(shí)間;第二,節(jié)材節(jié)能、綠色環(huán)保、外觀美觀、質(zhì)量保證,避免了以往較厚的抹灰層與樁身結(jié)合不良、脫落的現(xiàn)象[4]。
某鐵路車(chē)站主要工程量有:路基土石方70.88萬(wàn)m3,其 中 挖 方13.1 萬(wàn)m3,填 方57.78 萬(wàn)m3;框架式橋131 頂平米/1 座,涵洞87.54 橫延米/1 座;鋪軌19.253km,道岔45 組,鋪道砟3.67×104m3;房屋(共13 處、4047m2);站場(chǎng)附屬、運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)設(shè)備、大型臨時(shí)設(shè)施和過(guò)渡工程。
圖2 施工工藝流程
2.2.1 定位放樣
在場(chǎng)地三通一平的基礎(chǔ)上,依據(jù)測(cè)量控制網(wǎng)資料和樁平面位置圖測(cè)定樁位點(diǎn)、控制點(diǎn)及高程。撒白灰線作為樁開(kāi)挖尺寸線,復(fù)核無(wú)誤后開(kāi)挖。該施工方法對(duì)樁身外露段每節(jié)護(hù)壁定位要求十分嚴(yán)格,第一節(jié)護(hù)壁及樁鎖口完成后,測(cè)出樁位控制線并彈線標(biāo)記,以便校驗(yàn)往下進(jìn)尺的每節(jié)護(hù)壁支模位置及護(hù)壁成活偏差(見(jiàn)圖3)。
圖3 孔位及孔壁垂直控制示意
2.2.2 挖樁及護(hù)壁施工
(1)樁孔開(kāi)挖。從上到下逐層用鎬、鍬進(jìn)行開(kāi)挖,遇堅(jiān)硬巖石采取乳化炸藥淺孔爆破,每次開(kāi)挖進(jìn)尺深度1m。注意挖孔過(guò)程中不必將孔壁修成光面,要使孔壁稍有凹凸不平,以增加接觸面的側(cè)阻[5]。
(2)護(hù)壁施工。隨開(kāi)挖及時(shí)跟進(jìn)施工護(hù)壁,每次開(kāi)挖進(jìn)尺深度1m,再完成1m 護(hù)壁,依次循環(huán)。護(hù)壁鋼筋綁扎完成后,如圖3 所示方法吊線墜定位及復(fù)核每節(jié)護(hù)壁支模位置,經(jīng)檢查無(wú)誤后方可澆筑護(hù)壁混凝土。護(hù)壁模板采用定型組合鋼模板作為面板、鋼管支撐,根據(jù)樁孔設(shè)計(jì)尺寸加工成型,由4 塊大模、4 塊角模組成(見(jiàn)圖4)。拆模后檢查成型護(hù)壁的位移量、平整度、垂直度,對(duì)超標(biāo)部位及時(shí)進(jìn)行處理,同時(shí)鑿除凸出部分(簸箕口)的素混凝土,成型護(hù)壁經(jīng)復(fù)核合格后方可進(jìn)行下一循環(huán)施工。另外,要注意樁頂至路塹開(kāi)挖標(biāo)高范圍的護(hù)壁尺寸偏差直接影響將來(lái)樁身外露段的外形偏差,嚴(yán)格控制此高度范圍內(nèi)的護(hù)壁垂直度、平整度、位移量。
圖4 護(hù)壁支模示意
2.2.3 成孔驗(yàn)收
成孔后對(duì)樁身截面尺寸、孔底標(biāo)局、樁位中線進(jìn)行全面檢查并做好記錄。按照?qǐng)D3 所示方法沿全高吊線墜逐節(jié)復(fù)核護(hù)壁的位置、垂直度,重點(diǎn)檢查樁頂至路塹開(kāi)挖標(biāo)高范圍,對(duì)超標(biāo)部位進(jìn)行處理。樁孔及護(hù)壁驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行下一道施工工序[6]。
2.2.4 模板安裝
(1)測(cè)量放樣。在樁頂至路塹開(kāi)挖標(biāo)高的高度范圍內(nèi)(即樁身外露段),采用懸掛線墜方法測(cè)放出模板安裝控制線(中心線),在護(hù)壁內(nèi)表面彈出墨線標(biāo)記(見(jiàn)圖5)。
圖5 模板安裝控制線示意
(2)模板安裝。在樁孔護(hù)壁內(nèi)表面附著安裝固定模板,安裝范圍為土方開(kāi)挖后的樁身外露段。先在護(hù)壁表面貼一層起隔離作用的珍珠棉防震包裝膜,再用氣鋼釘固定模板。因樁臨空面及兩側(cè)外露,即圖6(a)所示的B 面、C 面、D 面,所以在此三面護(hù)壁內(nèi)表面附著安裝固定模板。先安裝B 面模板,再安裝C 面和D 面模板,陽(yáng)角處組合如圖6(b)所示。操作中要嚴(yán)格按護(hù)壁上彈出的墨線拉線量尺定位安裝模板,并用靠尺細(xì)致檢查模板平整度。對(duì)于護(hù)壁表面的個(gè)別凹陷部位,用小塊膠合板或小截面木方墊平后再安裝模板。
圖6 模板安裝示意
2.2.5 澆筑樁混凝土
澆筑混凝土前清理模板表面。樁頂至路塹開(kāi)挖標(biāo)高的高度范圍(樁身外露段)的樁身混凝土要嚴(yán)格控制分層澆筑的間隔時(shí)間,以免產(chǎn)生影響成型觀感的表面接茬痕跡,振搗棒插入表面深度不小于50 毫米[7]。
2.2.6 破碎鑿除護(hù)壁、拆模
待路墅土方開(kāi)挖后,破碎鑿除樁身外露段護(hù)壁,由于樁身混凝土與護(hù)壁之間有模板和珍珠棉防震包裝膜隔離,護(hù)壁脫落后即露出表面平整光滑的樁身混凝土面。施工中要統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮,隨開(kāi)挖土方穿插進(jìn)行破碎鑿除護(hù)壁及拆模工作,安排工人穿插時(shí)間配合機(jī)械施工,及時(shí)回收可再次使用的模板。
本文結(jié)合工程實(shí)例,闡述了路塹抗滑樁附著式清水混凝土模板施工技術(shù)。通過(guò)優(yōu)化傳統(tǒng)施工技術(shù),采用附著式模板可直接利用混凝土成型后的自然質(zhì)感作為飾面,無(wú)需對(duì)樁身外露段進(jìn)行抹灰。該方法簡(jiǎn)化工序、縮短工期、節(jié)約成本,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能節(jié)材、綠色環(huán)保的目的,具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,可為類似工程提供技術(shù)參考。
廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2020年2期