馮啟浩

（廣東省第一建筑工程有限公司 廣州 510010）

1 項目概況

廣東某職業(yè)學院校區(qū)工程位于廣東省清遠市，建筑面積約240 500 m2，校園東側內共有3處區(qū)域需要對山體進行邊坡支護，3處邊坡情況如下：

⑴西區(qū)學生宿舍區(qū)東側山坡采用削坡支護，削坡范圍為A～A1。此區(qū)段均為土質邊坡，邊坡坡腳長度為426 m，最大支護高度為64.0 m。

⑵食堂東側邊坡，由于地面設計標高與東側山體現(xiàn)狀標高存在很大的高差，同時場地需要大量的回填土，因此需對原山體進行削坡支護，少量范圍屬于巖質邊坡，其余區(qū)域屬于土質邊坡，邊坡坡腳長度約301 m，最大支護高度約64.0 m。

⑶南區(qū)學生宿舍地面設計標高與其東北側的山體現(xiàn)狀標高存在很大的高差，需對原有山體進行削坡支護，此區(qū)段均為土質邊坡，邊坡坡腳長度為208 m，最大支護高度為48.0 m。

本項目工期較緊，顧針對項目實踐情況提前開展預制裝配式格構梁的研究，探索邊坡支護新方法，以實現(xiàn)護坡結構構件的工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場機械化施工，節(jié)約人工勞動力消耗，減少環(huán)境擾動及污染，做到邊坡工程的即時開挖、及時支護，削弱氣候因素對邊坡穩(wěn)定性的影響，達到節(jié)約工期和成本的目的［1］。

2 技術創(chuàng)新點

本技術適用于錨桿與格構梁組合而成的支護體系，包括山體支護及其他相類似的邊坡支護。在預制場進行支護單元體的制作，單元體吊裝就位后，完成錨桿與單元體的連接及單元體之間的連接，提高邊坡穩(wěn)定安全系數(shù)［2］。運用裝配式施工技術，使格構梁與錨桿結合成整個區(qū)域的山體護坡體系，達到支護固結山體邊坡的目的，其先進性如下：

⑴采用工廠預制的格構梁單元體進行支護格構梁的裝配式施工，減少鋼筋、模板在斜坡上安裝的施工難度，避免混凝土分層澆筑，提高混凝土施工質量［3］。

⑵針對連接間隙的特點，研制出簡便式定型模板。該定型模板重量輕，構造簡單，安裝拆卸方便，方便周轉，可重復多次使用。

⑶針對山體護坡采用錨桿的特點，在預制十字架構梁中預留錨桿穿孔，在預制十字架構梁中設置工字鋼與錨桿焊接固定，施工方便。

⑷采用小型液壓鋼筋彎折機對外露錨桿進行現(xiàn)場彎折加工，保證現(xiàn)場操作簡便可靠，并保障了錨桿彎折位置的準確性。同時利用槽鋼在預制件中進行預埋，與彎折的錨桿進行焊接，有效解決了錨桿與格構梁的連接問題。

3 操作要點

3.1 施工工藝流程

預制格構梁單元制作?預制格構梁單元吊裝?外露錨桿與預制格構梁單元的連接?間隙連接處鋼筋綁扎?間隙連接處簡便定型模板制作及安裝?間隙混凝土澆筑?間隙連接處簡便定型模板拆除?混凝土養(yǎng)護。

3.2 預制格構梁單元制作

本工程的格構梁以交叉節(jié)點為中心，相鄰梁段中點縮進30 cm 作為分斷線，形成一個十字形的格構梁預制單元，預制單元在施工現(xiàn)場預制間進行制作，制作完成混凝土養(yǎng)護達到設計強度后再運至現(xiàn)場安裝。

預制格構梁單元構件預埋件包括：①兩個端面的預埋吊鉤；②以相交節(jié)點預留錨桿孔為中心，對稱設置的預埋的兩條槽鋼（形成兩個凹槽）。預留孔在節(jié)點中央設置，用于錨桿外露端穿過，預留孔的傾角與錨桿傾角一致。為確保安裝的準確性，需在模具上精確定位。預埋吊鉤在上下兩端側模上進行，預埋槽鋼在梁面鋼筋面焊接固定［4］。預留孔采用PVC 管材，利用大底模與格構梁上部將管固定，混凝土終凝后將預埋管拉出，做法如圖1所示。

圖1 預制格構梁配筋Fig.1 Reinforcement of Prefabricated Lattice Beams

3.3 預制格構梁單元吊裝與固定

由于預制格構梁單元安裝就位位置與山體一致，即吊裝時呈傾角吊裝，如圖2所示，同時節(jié)點留孔需穿入錨桿外露鋼筋且十字中軸需與相鄰格構梁中軸重合，多維的要求導致吊裝存在一定的難度［5］。

圖2 預制單元體吊裝模擬Fig.2 Prefabricated Unit Hoisting Simulation

在吊裝前，將格構梁的位置修整好，把梁下臥層的土平整壓實，平整范圍為梁邊出20 cm。外露錨桿穿入預制件預留孔后，按照標定好的準確位置擺移好預制件位置后，方可安放就位，就位后在預制件的下邊緣用4 條50 cm 長的?16 螺紋鋼打入土體將預制構件臨時固定。

3.4 錨桿與預制格構梁單元連接固定

預制格構梁單元吊裝就位且臨時固定好后，使用小型鋼筋彎折機，將錨桿外露部分的兩根鋼筋彎折至預埋的鋼緊貼在一起，然后用電焊機，采用雙面焊將鋼筋與預埋鋼板焊接在起來，如圖3所示，焊縫長度應符合《鋼結構焊接規(guī)范：GB 50661—2011》要求。焊接前再次復核預制格構梁單元的位置是否有偏差，若存在偏差應調正處理，同時做好鋼筋除銹清潔的工作［6］。

圖3 錨筋與單元體連接節(jié)點Fig.3 Anchor Bar and Element Connection Node

3.5 預制格構梁單元間隙的梁鋼筋綁扎

同一區(qū)域的預制格構梁單元吊裝就位固定后，可進行單元體之間間隙連接梁筋的綁扎。單元體間的預留梁筋長短各半錯開預留，在吊裝前先將梁箍筋預放在端部，外露的梁縱向鋼筋高下好位置好，把對應的縱向梁筋用鐵絲綁扎牢固，然后將預放的箍筋均勻排放到準確的位置用鋼絲綁扎牢固。

3.6 單元體間隙的簡便定型模板制作及安裝

由于預制格構梁單元間的間隙側面尺寸只有300 mm 高600 mm長，面積較小，使用塑料模板及角鐵造作組合而成的定型模板，具有重量輕剛度好、周轉次數(shù)多的特點，且在預制單元體時預留的螺栓孔，用對拉螺栓可快捷進行安裝和拆除模板［7］，如圖4所示。

圖4 簡便定型模板安裝效果Fig.4 Simple and Stereotyped Template Installation Renderings

3.7 間隙混凝土澆筑及養(yǎng)護

一個區(qū)域的格構梁單元體間隙位梁鋼筋安裝完成，模板安裝牢固，經(jīng)檢查驗收合格后，可進行預制格構梁連結空隙處及錨桿留孔連接槽混凝土的澆筑?；炷敛捎梦⑴蛎浖毷炷?，混凝土使用混凝土天泵進行澆筑，混凝土入模后使用小直徑的震動棒震搗密實。當混凝土達到一定的強度，可拆除簡便定型模板對預制混凝土進行養(yǎng)護，采用梁面淋水后包裹塑料薄膜的方法保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護28 d 后［8］，完成效果如圖5所示。

圖5 邊坡支護完成效果Fig.5 Completion of the Slope Support Frame

4 實施效果

⑴廣東某學院校區(qū)工程山體支護格構梁施工綜合運用了包括裝配式施工技術、BIM 等多項“四新”技術，采用科學方法解決施工難點，實現(xiàn)了格構梁模板及鋼筋等材料放樣、加工自動化，裝配式施工技術先進化，施工方法的科學化、合理化，有效地節(jié)約了施工材料，加快了工程的施工進度，降低了施工成本［9］。

⑵山體護坡裝配式格構梁施工技術的應用，使得在山體支護的施工節(jié)點中取得了良好的施工效果，既保證了施工質量又確保了施工工期，并合理地節(jié)省了周轉材，減少了環(huán)境污染［10］，得到社會各方的一致好評。同時可為日后類似邊坡支護施工提供借鑒經(jīng)驗。

5 結語

本技術應用于廣東某職業(yè)學院校區(qū)工程中，通過采用BIM 技術進行預制件模具、簡便定型模板和格構梁鋼筋放樣，采用數(shù)字化加工技術進行模具、模板開料，采用裝配式施工方法進行格構梁的施工。解決了傳統(tǒng)的現(xiàn)澆錨索格構梁護坡施工工藝存在的耗用較多的材料設備及人工、施工周期較長、難以實現(xiàn)“開挖一級、防護一級”的難題。從實際施工效果來看，既保證了格構梁支護體系的施工質量，也有效節(jié)約了資源，提高了施工效率，降低了施工的成本，減少模板及混凝土等浪費［11］，取得了顯著的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益，可為邊坡支護工程裝配式施工技術提供參考借鑒。