王洋浩瀚，馬增琦，張英杰

（1.廣東省公路建設(shè)有限公司，廣東 廣州 510623；2.中鐵二十局集團有限公司，陜西 西安 710016）

1 工程概況

廣東云浮羅定至茂名信宜（粵桂界）高速公路主線全長129.816 km，全線共設(shè)置涵洞345道，總涵長16 590.88 m，其中圓管涵91道，長度3 223.05 m；直徑1.0 m管涵1道，長度41 m，直徑1.5 m管涵14道，長度379.8 m，直徑1.8 m管涵76道，長度2 802.25 m。云茂高速公路路線長，地處山嶺重丘區(qū)，線位縱坡起伏大，運輸不便，各土建標的圓管涵管節(jié)數(shù)量較少，若由各土建標單獨建場預(yù)制，場區(qū)建設(shè)費用、專業(yè)設(shè)備攤銷費用大，經(jīng)濟性較差。因此，結(jié)合項目現(xiàn)場實際和質(zhì)量控制要求，提出小型構(gòu)件集中預(yù)制的工作思路。

2 前期調(diào)研

云茂高速TJ1標（K0+000—K8+200）由中鐵二十局集團有限公司承建，共設(shè)有18座1 500 mm圓管涵，總長計442 m。作為先行標之一，TJ1標積極響應(yīng)業(yè)主提出的品質(zhì)工程和雙標管理要求，在施工前期對圓管涵施工方法進行了深入調(diào)研，主要為羅定市周邊圓管涵制管廠及中鐵二十局以往類似工程項目。調(diào)研表明，羅定市周邊主要制作直徑為1 000 mm以下涵管廠家，普遍采用懸輥法施工工藝，產(chǎn)品供應(yīng)本地區(qū)的排灌水工程，壁厚100 mm，內(nèi)設(shè)置一層鋼絲網(wǎng)，混凝土標號普遍為C25或C20，管節(jié)質(zhì)量控制不高，600 mm水泥管每延米為180元，800 mm水泥管每延米為230元。根據(jù)類似工程經(jīng)驗，1 500 mm圓管涵管節(jié)每延米為1 400～1 600元不等，受圓管涵管節(jié)數(shù)量及場區(qū)配置影響較大。目前圓管涵管節(jié)的施工方法主要為離心法、懸輥法、內(nèi)外模振搗法，見表1。經(jīng)過綜合比選，本項目采用內(nèi)外模振搗式預(yù)制管節(jié)的施工方法。

表1 圓管涵管節(jié)預(yù)制施工工藝對照[1]

3 管節(jié)預(yù)制技術(shù)微創(chuàng)新

3.1 施工工藝流程

圓管涵管節(jié)預(yù)制施工工藝流程：模板打磨及刷油→內(nèi)模及底部封漿帶安裝→鋼筋安裝→外模及底部封漿帶安裝→模板抗浮扣件安裝→混凝土傘盤法澆筑→導(dǎo)鏈對拉法拆除內(nèi)?！炷翏炫起B(yǎng)生→管節(jié)倒運。

3.2 模板設(shè)計優(yōu)化

3.2.1 內(nèi)模設(shè)計及拆裝

內(nèi)模采用三塊圓形模板法蘭連接，其中一塊采用楔形模板（八字朝內(nèi)），在楔形模板對中處設(shè)置兩塊拉環(huán)，用導(dǎo)鏈軸心對拉收攏的辦法省力快捷地拆除內(nèi)模[2]，見圖1。

圖1 內(nèi)模設(shè)計優(yōu)化方案

待混凝土強度達到2.5 MPa后進行拆模；拆模前采用龍門吊整體起吊模板及管節(jié)至養(yǎng)護區(qū)，起吊高度10 cm，下放時在管節(jié)底部均勻支墊30 cm×50 cm×5 cm木板4塊，為拆模后采用吊帶穿束調(diào)運管節(jié)留足操作空間[2]。此種工法的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的重型預(yù)制構(gòu)件吊裝預(yù)留孔洞的工藝，使預(yù)制件混凝土外觀整潔，減少預(yù)留孔洞對構(gòu)件結(jié)構(gòu)受力及外觀處理缺陷的影響[2]。

3.2.2 模板底部封漿帶及扣件

外模采用兩塊半圓模板法蘭連接；為防止封模底部漏漿造成混凝土離析、麻面及爛根現(xiàn)象，在端模及底板間鋪設(shè)橡膠封漿帶；封漿帶寬度×厚度為15 cm×0.5 cm，剛?cè)嵝越佑|面緊密貼合，有效地防滲防漏，達到混凝土密實效果。同時，采用預(yù)埋螺栓與法蘭盤連接扣件加固模板，有效防止了模板在混凝土澆筑時發(fā)生上浮現(xiàn)象。

3.2.3 混凝土澆筑方式

混凝土由拌合站集中拌和，現(xiàn)場混凝土澆筑采用施工作業(yè)平臺，確保澆筑過程安全圍護和便利的操作空間，嚴控現(xiàn)場各類安全風(fēng)險源；混凝土澆筑按照水平分層30 cm厚度進行控制，振搗采用50型振搗棒。圓管涵內(nèi)模頂部設(shè)置圓傘型布料盤，使混凝土入圓環(huán)形模澆筑時不撒漏，而且四周混凝土流動性均勻，確?；炷翝仓膶雍竦囊恢滦浴惚P法布料裝置見圖2。

圖2 傘盤法布料裝置及應(yīng)用

3.3 工效統(tǒng)計

統(tǒng)計見表2，TJ1標圓管涵管節(jié)共配置3.5套模板（3套2 m長、1套1 m長），5個勞務(wù)工人，生產(chǎn)效率為3節(jié)/d。不考慮鋼筋籠焊接的時間，管節(jié)預(yù)制各工序時間安排見表2，即3.5套模板（5個工人）平行作業(yè)一個循環(huán)耗時為24 h。若增加模板和工人數(shù)量，可增加產(chǎn)量。

表2 3.5套模板平行作業(yè)一個循環(huán)耗時

4 質(zhì)量控制效果

管節(jié)混凝土設(shè)計標號C40，管壁厚度為200 mm，設(shè)置雙層螺旋鋼筋網(wǎng)，標準管節(jié)長2 000 mm，輔助管節(jié)長1 000 mm。在施工過程中，按照“三檢制”對混凝土坍落度、抗壓強度、外觀質(zhì)量、結(jié)鉤尺寸和鋼筋保護層厚度等進行跟蹤檢測。

檢測結(jié)果：（1）現(xiàn)場混凝土塌落度控制在140 mm時，圓管預(yù)制外觀質(zhì)量較好。經(jīng)現(xiàn)場檢查，圓管涵管節(jié)混凝土表面平整、顏色一致，無蜂窩麻面現(xiàn)象，符合規(guī)范及設(shè)計要求[3-4]。（2）試驗室對混凝土試件7 d抗壓強度檢測的結(jié)果為43.5 MPa，達到設(shè)計強度的109%，滿足規(guī)范及設(shè)計要求。（3）圓管涵管節(jié)鋼筋保護層設(shè)計要求為40 mm，允許偏差為10～-7 mm。經(jīng)現(xiàn)場隨機抽檢20個點，合格點數(shù)為19個，合格率為95%，滿足規(guī)范及設(shè)計要求[3-4]。（4）圓管涵管節(jié)設(shè)計管節(jié)長度2 000 mm，內(nèi)徑為1 500 mm，壁厚200 mm，經(jīng)現(xiàn)場隨機檢測管節(jié)長度、內(nèi)徑、壁厚、順直度等數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，其尺寸偏差均在允許偏差范圍內(nèi)，滿足規(guī)范及設(shè)計要求[3-4]。

結(jié)果表明，采用此種工法生產(chǎn)的圓管涵管節(jié)達到了設(shè)計及規(guī)范相關(guān)要求，并能有效地推進及指導(dǎo)后續(xù)管節(jié)預(yù)制的標準化施工。

5 結(jié)語

（1）對傳統(tǒng)的內(nèi)外模振搗預(yù)制法進行了優(yōu)化和改進，提出了內(nèi)模楔形輔模、封漿帶、模板抗浮扣件、傘盤法澆筑混凝土、導(dǎo)鏈對拉法拆除內(nèi)模等一系列微創(chuàng)新，應(yīng)用效果較好，對打造云茂高速公路項目“品質(zhì)工程”具有重要意義。（2）改進后的工法基本上不使用其他專業(yè)機械設(shè)備，施工方法容易掌握。因此，在當所承建項目距離商用涵管預(yù)制場較遠、交通不便或外購的涵管價格高于承受能力，或由于管節(jié)需求量小、供應(yīng)商不愿提供時，或當圓管涵管徑較大、其他預(yù)制方法難以保證預(yù)制質(zhì)量時，可采用此種方法。（3）小型構(gòu)件集中預(yù)制的做法，大大降低了項目小型預(yù)制場區(qū)建設(shè)總體費用和設(shè)備攤銷費用，實現(xiàn)資源集約利用，有利于標準化施工和產(chǎn)品質(zhì)量提升。若預(yù)制場建立在拌合站附近或交通便利處，效果更佳。