吳曉棟,張震,衛(wèi)小略
(中交路橋華北工程有限公司,北京 100000)
綜合管廊屬于地下工程,綜合管廊一旦建成,其維修成本和難度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于建設(shè)時(shí)期,所以使用壽命是地下綜合管廊的核心課題,而核心中的重點(diǎn),便是綜合管廊的防水[1]。而預(yù)制拼裝式綜合管廊由于管節(jié)長(zhǎng)度的限制,實(shí)際安裝過(guò)程中不可能一步到位,需要進(jìn)行多次拼裝,這帶來(lái)了較多的接頭。因此拼裝接頭精度、防水處理直接影響質(zhì)量的好壞,拼裝接頭精度主要影響因素為預(yù)制管廊安裝線性控制及承插式接頭預(yù)應(yīng)力張拉[2]。預(yù)制管廊在安裝過(guò)程中因墊層與預(yù)制管廊主體同寬,如果預(yù)制管廊安裝過(guò)程中線性控制不到位,將直接影響預(yù)制管廊安裝接頭精度及防水效果,因此首節(jié)段定位顯得尤為重要,只有控制好首節(jié)段平面位置及線性,才能保證預(yù)制管廊安裝質(zhì)量及防水效果。
自貢市富榮產(chǎn)城融合帶基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目(C、D)段工程二分部起訖樁號(hào)K10+340~K18+265,路線長(zhǎng)8km,呈東西走向,施工區(qū)域接一分部南環(huán)路分離式立交偏南偏移出S305省道經(jīng)過(guò)1.3km新建段接現(xiàn)狀金海路、向東沿金海路經(jīng)過(guò)石牛水庫(kù)、五金城,在金海路路口回到現(xiàn)狀省道S305,沿省道跨馬舒路、內(nèi)昆鐵路、西苑街及龍匯街,止于龍匯街分離式立交終點(diǎn)。A段綜合管廊預(yù)制安裝總長(zhǎng)度2.67km。設(shè)計(jì)斷面為單艙形式,管廊斷面尺寸B×H=3.3×3.1m,外部輪廓尺寸為4.1×3.95m,每節(jié)段長(zhǎng)度均為3m,共計(jì)679節(jié)段,箱體底板厚度45cm,側(cè)墻及頂板厚度40cm,倒角為30×30cm,采用C40抗?jié)B混凝土,抗?jié)B等級(jí)P8。
預(yù)制綜合管廊多采用明挖法進(jìn)行安裝,安裝時(shí)首先施工墊層混凝土,墊層混凝土一般與預(yù)制管廊同寬,預(yù)制管廊多采用承插式接頭,預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行連接,終張拉以承插口處最大拼縫寬度不超過(guò)10mm進(jìn)行控制。在安裝過(guò)程中,在首節(jié)段預(yù)制管廊安裝就位后,因后續(xù)節(jié)段張拉過(guò)程中,會(huì)拉移首節(jié)段預(yù)制管廊,導(dǎo)致首節(jié)段偏位及該段預(yù)制管廊線性整體偏移,為保證線性及防水卷材質(zhì)量,需通過(guò)偏位張拉調(diào)整承插口處張開(kāi)量調(diào)回整體線性,進(jìn)行導(dǎo)致拼縫承插口處密封閉水膠圈偏壓,影響拼縫接頭處防水效果[3]。
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,后續(xù)節(jié)段預(yù)制管廊在張拉安裝過(guò)程中導(dǎo)致首節(jié)段預(yù)制管廊縱向偏移約1-3cm,軸線偏移約1-2cm,整體線性平面偏移約0.7%,拼縫處偏差約20.73mm,而縫寬要求不超過(guò)10mm,允許偏差為±2mm,軸線偏位±10mm。如通過(guò)后續(xù)節(jié)段接頭處合格拼縫寬度調(diào)整線性,則至少需要后續(xù)14節(jié)段才能糾正到位,且在第7節(jié)段時(shí)軸線偏位達(dá)到最大值約7.83cm,嚴(yán)重影響后續(xù)預(yù)制管廊節(jié)段安裝質(zhì)量。
圖1 首節(jié)段軸線偏差糾正示意圖
表1 首節(jié)段軸線偏差糾正數(shù)據(jù)
預(yù)制綜合管廊防水處理一般采用剛?cè)嵯嗬^、內(nèi)外結(jié)合,以結(jié)構(gòu)自防水混凝土為主、外包柔性防水卷材為輔的組合防水措施。而防水卷材壽命一般為10~15年,拼縫承插口接頭處防水處理是預(yù)制管廊防水技術(shù)核心內(nèi)容,而且預(yù)制管廊承插口接頭處漏水后期處理費(fèi)用較高且效果難以持久。
因此如何解決首節(jié)段預(yù)制管廊安裝定位,同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)、可操作性、可實(shí)施性,保證預(yù)制管廊安裝質(zhì)量及接頭防水效果已然成為如今我們必須要關(guān)注的問(wèn)題。故有效解決預(yù)制管廊首節(jié)段安裝定位、提高預(yù)制管廊安裝質(zhì)量及接頭防水效果是非常有必要的,并具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[4]。
墊層混凝土采用5#槽鋼做側(cè)模,模板安裝完成后嚴(yán)格控制模板平整度、橫坡、縱坡、高程,整平過(guò)程中設(shè)置人員及時(shí)清理槽鋼上浮漿及石子,防止浮漿及石子墊層造成影響,然后采用?300mm*6鋼管進(jìn)行找平,最后采用抹光機(jī)收面,嚴(yán)格控制墊層平整度及橫縱坡。
安裝之前首先用墨線放樣處管廊安裝兩邊線,并用細(xì)砂摻水泥對(duì)坑洼處進(jìn)行填平,在預(yù)制管廊安裝位置四角放置四塊固體石蠟,石蠟大小以現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。以便減小管廊安裝時(shí)與墊層摩擦力。
每段預(yù)制管廊根據(jù)設(shè)計(jì)縱坡,由低向高順序安裝[5]。首節(jié)段作為整跨拼裝的基準(zhǔn),其準(zhǔn)確定位對(duì)于后續(xù)節(jié)段拼裝就位非常關(guān)鍵,利用履帶吊將首節(jié)段移至相應(yīng)位置后再通過(guò)粗繩與履帶吊吊具的三向微調(diào)進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié),輔以測(cè)量節(jié)段面的六個(gè)控制點(diǎn)來(lái)完成準(zhǔn)確定位。
首節(jié)段定位后一般可以采用兩種方式進(jìn)行固定:
(1)首節(jié)段定位方式一:
在首節(jié)段預(yù)制管廊軸線后方采用預(yù)制管廊節(jié)段設(shè)置“固定墩”進(jìn)行輔助固定:①在首節(jié)段精準(zhǔn)定位后,在首節(jié)段后方軸線位置再吊裝平行放置一節(jié)段預(yù)制管廊,作為固定墩使用,間距1~2m。②將預(yù)制管廊固定節(jié)段與首節(jié)段通過(guò)預(yù)制管廊張拉孔采用4根長(zhǎng)精軋螺紋筋進(jìn)行連接、張拉、固定。張拉固定時(shí)對(duì)首節(jié)段預(yù)制管廊四角平面位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),要求千斤頂張拉力控制在約0.3倍預(yù)制管廊節(jié)段自重(具體數(shù)值以首節(jié)段剛剛有移動(dòng)趨勢(shì)為準(zhǔn)),同時(shí)保證4根精軋螺紋鋼同時(shí)均勻受力。③張拉完成后在首段節(jié)段底板與保護(hù)墊層之間灌注環(huán)氧砂漿用以加固,待強(qiáng)度達(dá)到90%以后方可進(jìn)行后續(xù)節(jié)段安裝。④在后續(xù)預(yù)制管廊節(jié)段安裝過(guò)程中,隨時(shí)測(cè)量觀察首節(jié)段四角偏位情況,如偏移量超過(guò)3mm立即對(duì)首節(jié)段進(jìn)行加固、糾正處理,同時(shí)對(duì)已安裝后續(xù)管廊節(jié)段底板及保護(hù)墊層之間進(jìn)行灌注環(huán)氧砂漿進(jìn)行加固。待環(huán)氧砂漿強(qiáng)度達(dá)到100%后方可進(jìn)行試拼裝。⑤當(dāng)?shù)?節(jié)段預(yù)制管廊安裝完成后對(duì)首節(jié)段平面位置進(jìn)行測(cè)量監(jiān)測(cè),當(dāng)首節(jié)段平面位置較上節(jié)段安裝完成后平面位置偏移小于1mm時(shí),方可解除、吊移首節(jié)段固定裝置。
(2)首節(jié)段定位方式二:
在首節(jié)段預(yù)制管廊上方加設(shè)輔助預(yù)制管廊節(jié)段提高首節(jié)段底板與墊層摩擦力進(jìn)行輔助固定:①在首節(jié)段精準(zhǔn)定位后,在首節(jié)段上方安裝2根200×200×3000mm枕木,枕木要求平行、平穩(wěn)放置在側(cè)墻頂位置,不得放置在頂板位置,放止頂板彎矩過(guò)大影響預(yù)制管廊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。②緩慢吊裝輔助預(yù)制管廊節(jié)段至首節(jié)段頂枕木位置,通過(guò)粗繩進(jìn)行輔助定位,要求輔助節(jié)段平穩(wěn)放置,并且輔助節(jié)段要與首節(jié)段基本位于同一平面位置,防止后續(xù)預(yù)制管廊張拉、安裝過(guò)程中導(dǎo)致輔助節(jié)段傾覆。③張拉完成后在首段節(jié)段底板與保護(hù)墊層之間灌注環(huán)氧砂漿用以加固,待強(qiáng)度達(dá)到90%以后方可進(jìn)行后續(xù)節(jié)段安裝。④在后續(xù)預(yù)制管廊節(jié)段安裝過(guò)程中,隨時(shí)測(cè)量觀察首節(jié)段及輔助節(jié)段平面位置情況,如偏移量超過(guò)3mm立即停止安裝,并對(duì)首節(jié)段采用首節(jié)段定位方式一進(jìn)行加固,或?qū)罄m(xù)安裝管廊節(jié)段底板及保護(hù)墊層進(jìn)行灌注環(huán)氧砂漿進(jìn)行加固。加固處理后方可進(jìn)行后續(xù)節(jié)段試安裝。⑤當(dāng)?shù)?節(jié)段預(yù)制管廊安裝完成后對(duì)首節(jié)段平面位置進(jìn)行測(cè)量監(jiān)測(cè),當(dāng)首節(jié)段平面位置較上節(jié)段安裝完成后平面位置偏移小于1mm時(shí),方可吊移輔助節(jié)段。
綜合管廊是今后大力發(fā)展的地下市政工程形式,而預(yù)制拼裝方式則是其發(fā)展方向,其中防水是重中之重。預(yù)制拼裝綜合管廊的防水,包括廊體自防水、內(nèi)外防水、各節(jié)點(diǎn)防水和接口縫防水,其中接口縫的防水尤為重要,多數(shù)預(yù)制管廊滲漏多數(shù)因?yàn)榘惭b時(shí)承插口處防水處理不當(dāng)。本文以自貢市政項(xiàng)目大型單倉(cāng)預(yù)制管廊為例,詳細(xì)的介紹了大型單倉(cāng)預(yù)制管廊安裝過(guò)程中首節(jié)段安裝定位、固定,進(jìn)而提高大型單倉(cāng)預(yù)制管廊安裝線性、平面位置精度及承插口處防水質(zhì)量,在保證承插口安裝精度、膠圈正常壓縮率的基礎(chǔ)上,保障了綜合管廊工程的防水質(zhì)量及使用壽命。