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        預(yù)制混凝土管在地下室回填土工程中的技術(shù)應(yīng)用

        2022-12-09 08:57:34喬宗兵張鵬聯(lián)馮文憑金歡歡萬黔云
        工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2022年21期
        關(guān)鍵詞:素土吊運(yùn)管節(jié)

        喬宗兵,張鵬聯(lián),馮文憑,金歡歡,萬黔云

        (中國建筑第四工程局有限公司,西安 710000)

        1 工程概況

        本項(xiàng)目為小學(xué)學(xué)校項(xiàng)目,地下室為二層車庫,基礎(chǔ)埋深10.5 m,根據(jù)設(shè)計(jì),車庫頂部為操場(chǎng)跑道,東側(cè)車庫邊至圍墻邊原設(shè)計(jì)為素土回填,考慮到回填土施工時(shí)間為雨季,加之學(xué)校開學(xué)在即,工期較為緊張,大面積采用素土回填對(duì)空氣污染較為嚴(yán)重,為了確?;踊靥顓^(qū)域施工安全,提高回填土上部建筑構(gòu)件質(zhì)量,加強(qiáng)施工過程中綠色施工理念的應(yīng)用,經(jīng)過項(xiàng)目部研究討論,將車庫外側(cè)的回填土改為采用預(yù)制混凝土管對(duì)壘代替素土回填,管口采用磚砌體進(jìn)行封堵,外側(cè)抹防水砂漿用于防水,既保證了施工質(zhì)量,又縮短了施工工期。

        2 預(yù)制混凝土管施工流程

        2.1 制管工藝

        干硬性混凝土攪拌→混凝土運(yùn)輸→開動(dòng)制管機(jī)主電機(jī)→調(diào)整轉(zhuǎn)速為500 r/min→人工喂料→輥壓→逐漸調(diào)整轉(zhuǎn)速到1 200 r/min→緩慢減速→停機(jī)→吊出模具→拆模→灑水養(yǎng)護(hù)。

        2.2 施工方法

        本次使用預(yù)制混凝土管長(zhǎng)度為5 000 mm,直徑為1 800 mm,管壁厚為250 mm。首先,將施工現(xiàn)場(chǎng)清理干凈,并在臨時(shí)堆放混凝土的現(xiàn)場(chǎng)滿鋪鐵皮,通過灑水避免水分流失。將懸輥式水泥制管設(shè)備主機(jī)電源打開,轉(zhuǎn)速設(shè)置在500 r/min 擋位上,施工人員立于制管機(jī)兩側(cè),待轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)設(shè)值后,用鐵鍬均勻地向模具內(nèi)喂入干硬性混凝土,并注意保障投料的連續(xù)性。隨著投料的增加,管壁逐漸增厚,當(dāng)懸輥與混凝土直接接觸時(shí)停止喂料,此時(shí)將轉(zhuǎn)速逐漸調(diào)到1 200 r/min,離心力逐漸增大,懸輥直接輥壓混凝土高速旋轉(zhuǎn)5~7 min 后管壁達(dá)到密實(shí)狀態(tài),最后緩慢降低轉(zhuǎn)動(dòng)速度,關(guān)閉主機(jī)電源,模具在重力作用下逐漸停止轉(zhuǎn)動(dòng),然后用吊車將模具吊出擺放到養(yǎng)護(hù)區(qū),拆模后,覆蓋土工布,進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)[1]。

        2.3 施工工藝流程

        基層清理→底板施工→第一層預(yù)制管調(diào)放→管縫封堵→第二層預(yù)制管調(diào)放→管縫封堵→混凝土澆筑→管口封堵→面層施工。

        1)基層清理及底板施工法:將基層松散雜質(zhì)清理干凈,澆水濕潤后進(jìn)行100 mm 厚C15 墊層施工,然后進(jìn)行300 mm 厚混凝土底板施工,內(nèi)配φ14 mm@200 mm 雙層雙向鋼筋。底板模板采用鋼模拼裝,外側(cè)用雙鋼管做橫、立帶加固,并用短方木頂于邊坡上[2]。需要注意的是,澆筑前先濕潤表面,在澆筑過程中,嚴(yán)格控制底板頂面高程,澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

        2)吊放預(yù)制混凝土管。預(yù)制混凝土管采用起重機(jī)配合人工吊運(yùn)。吊運(yùn)前,須對(duì)預(yù)制混凝土管進(jìn)行外觀檢測(cè),破損管材嚴(yán)禁用于工程。固定管前,在混凝土面上彈線,以控制管的位置。將預(yù)制管沿準(zhǔn)備鋪設(shè)部位排放好,排放過程中,防止管材之間碰撞受損[3]。

        采用吊車將混凝土管吊放至混凝土底板上,兩側(cè)采用混凝土楔將混凝土管涵固定牢固,防止其滑動(dòng),接著吊放第二根混凝土管,依次進(jìn)行吊放,第一層吊放完成后,將混凝土管管頭部位的鋼板進(jìn)行焊接,用MU10 混凝土砌塊,將接縫處封堵密實(shí),采用混凝土澆灌至管頂,保證管頂標(biāo)高一致,管口采用磚封堵密實(shí)隨砌隨抹。混凝土管吊運(yùn)完成立面圖如圖1所示。

        3)其余層預(yù)制管吊運(yùn)及管口封堵。待管縫混凝土達(dá)到終凝后進(jìn)行上一層預(yù)制混凝土吊運(yùn),方法與上一層一致,管口封堵同上一層。

        3 預(yù)制混凝土管施工要點(diǎn)分析

        3.1 原材料進(jìn)場(chǎng)復(fù)檢

        預(yù)制混凝土管進(jìn)進(jìn)場(chǎng)時(shí),需提供生產(chǎn)合格證及出廠強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告,經(jīng)三方聯(lián)合驗(yàn)收完成后方可進(jìn)行使用。嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)是保障干硬性混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵所在,在施工中,所有材料都要有供應(yīng)商提供的質(zhì)量保證書。此外,還必須按規(guī)范抽樣檢測(cè)粗細(xì)集料的含泥量、級(jí)配、有害物質(zhì)含量,水泥應(yīng)逐批號(hào)檢驗(yàn)其細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性及膠砂強(qiáng)度。預(yù)制混凝土管所用的砂子、石子、外加劑的質(zhì)量和規(guī)格,必須符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求,按規(guī)定的配合比施工,施工過程中不得出現(xiàn)漏筋和空洞現(xiàn)象。

        3.2 預(yù)制混凝土管施工

        混凝土攪拌采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌,拌制混凝土的供料系統(tǒng)采用配有電子秤的配料機(jī),配料機(jī)在使用前應(yīng)按照配合比要求對(duì)集料用量準(zhǔn)確調(diào)試標(biāo)定[4]。喂料工應(yīng)選用有經(jīng)驗(yàn)的技工擔(dān)任,當(dāng)干硬性混凝土運(yùn)到制管施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)立即喂料入模,喂料應(yīng)均勻連續(xù)。為了防止混凝土離析,嚴(yán)禁采用拋擲法喂料。管節(jié)輥壓成形拆模后,用土工布覆蓋,均勻?yàn)⑺3直砻鏉櫥?/p>

        3.3 管節(jié)質(zhì)量檢查

        1)對(duì)預(yù)制的管節(jié),采用鋼尺測(cè)量尺寸,必須要滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。管節(jié)成品質(zhì)量要求和尺寸允許偏差具體如表1所示。

        表1 管節(jié)成品質(zhì)量要求和尺寸允許偏差

        2)預(yù)制的管節(jié),每節(jié)涵管應(yīng)緊貼在基座上,使預(yù)制混凝土管受力均勻。

        3)在施工管口封堵砌體時(shí),確保砌筑砂漿密實(shí),灰縫飽滿,防止后期滲漏水。

        4)預(yù)制混凝土管南側(cè)、北側(cè)與施工完成結(jié)構(gòu)交接部位采用素混凝土澆灌,防止后期遇水滲入,導(dǎo)致混凝土底板下沉而影響預(yù)制混凝土管整體堆壘質(zhì)量。

        5)預(yù)制混凝土管間采用焊接預(yù)制混凝土管頭,鋼板焊接要求焊縫飽滿、均勻。

        6)預(yù)制混凝土管表面要光滑,不能出現(xiàn)麻面,不光滑。預(yù)制混凝土管表面不光滑,一個(gè)原因是因?yàn)榛炷猎谶\(yùn)輸過程中水分損失,混凝土過干造成,預(yù)防方法是嚴(yán)格控制混凝土的水灰比,縮短混凝土運(yùn)輸距離,并在運(yùn)輸時(shí)使用棚布覆蓋混凝土;另一個(gè)原因是定型模具的接口不嚴(yán)密,混凝土跑漿。預(yù)防方法是在模具板接口處加用柔性材料,模具板組裝時(shí)將螺栓旋緊,保障接口嚴(yán)密無縫隙。此外,預(yù)制管節(jié)拆模后,將鋼模內(nèi)壁上的混凝土干漿用鋼絲刷、清潔球清理干凈,并均勻涂刷一層隔離劑。

        4 預(yù)制混凝土管與普通素土回填對(duì)比

        預(yù)制混凝土管與普通素土回填對(duì)比具有以下優(yōu)點(diǎn)。

        4.1 工期短

        預(yù)制混凝土管回填時(shí),只需要施工300 mm 厚混凝土底板,施工完成后即可進(jìn)行預(yù)制混凝土管的吊運(yùn)工作。預(yù)制混凝土管可以提前進(jìn)行場(chǎng)外加工,不用考慮天氣情況而影響施工,素土回填須人工或機(jī)械進(jìn)行分層夯實(shí),回填質(zhì)量受外界影響因素較多,下雨天不能進(jìn)行回填作業(yè),冬防期、重污染天氣不能進(jìn)行回填作業(yè),而且土方回填所需土方較多,運(yùn)輸路途較遠(yuǎn),所需工期較長(zhǎng)[5]。

        4.2 人工投入少

        底板施工時(shí),需要適量的鋼筋工及木工進(jìn)行施工。一般,土方回填需配備機(jī)械加5~10 名人工配合施工,分層回填所需人工及機(jī)械臺(tái)班更多,采用預(yù)制混凝土管進(jìn)行回填,只需要配備1 臺(tái)吊車,2~3 名配合人員即可,機(jī)械吊運(yùn),所花費(fèi)工期較少,總體費(fèi)用較少。

        4.3 綠色環(huán)保

        通常,素土回填現(xiàn)場(chǎng)需配備必要的防塵措施,即便如此,還是會(huì)產(chǎn)生少量的揚(yáng)塵,對(duì)環(huán)境造成一定程度的破壞。尤其是居民區(qū)進(jìn)行基坑回填時(shí),灰塵會(huì)對(duì)周邊居民生活造成較大影響,而采用預(yù)制混凝土管進(jìn)行回填,由于無土方作業(yè),故施工時(shí)對(duì)環(huán)境基本無污染,加之采用預(yù)制混凝土管進(jìn)行回填,基坑內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)建筑垃圾、雜質(zhì),不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來影響和破壞。

        4.4 應(yīng)用范圍廣

        采用預(yù)制混凝土管進(jìn)行回填,不僅可以用于民用建筑的基坑肥槽回填,也可用于學(xué)校等操場(chǎng)底部回填,尤其是回填質(zhì)量要求較高的建筑物,均可采用預(yù)制混凝土管對(duì)壘代替普通基坑素土回填。

        4.5 后期維修費(fèi)用小

        傳統(tǒng)的素土回填,經(jīng)過雨季或積水過后,回填區(qū)域會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降,造成裂縫等質(zhì)量缺陷,嚴(yán)重影響上部結(jié)構(gòu)的安全使用性,相比素土回填,預(yù)制混凝土管的對(duì)壘有效避免了以上情況的出現(xiàn),由于預(yù)制管的對(duì)壘內(nèi)部為空心管,管口封堵嚴(yán)實(shí),有效阻止了雨水的滲入,保證了回填質(zhì)量。

        5 結(jié)語

        綜上所述,部分地下室工程項(xiàng)目在施工過程中不注重基坑回填的施工質(zhì)量,為了趕進(jìn)度隨意進(jìn)行回填,會(huì)產(chǎn)生大量建筑垃圾至基坑,加之回填過程時(shí)間短,不能及時(shí)采用機(jī)械夯實(shí),未等到回填土完成自密實(shí)沉降,隨即進(jìn)行上部建筑構(gòu)件施工,導(dǎo)致回填土出現(xiàn)下沉、裂縫,勢(shì)必會(huì)對(duì)主樓基礎(chǔ)造成一定的影響,嚴(yán)重影響安全使用功能。而采用預(yù)制混凝土管代替普通回填土進(jìn)行基坑回填,從根本上可以解決不均勻沉降導(dǎo)致的建筑構(gòu)件裂縫及坑洼不平的質(zhì)量缺陷,在部分回填土施工困難、施工時(shí)間較短及回填質(zhì)量要求較高等項(xiàng)目中可以考慮使用,值得推廣。

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