張大堯
(六盤水市規(guī)劃設(shè)計研究院有限責(zé)任公司,貴州六盤水 553000)
近年來,由于我國市政工程建設(shè)項目的數(shù)量日益增加,我國市政工程的建設(shè)發(fā)展已不能與其工程的實際發(fā)展同步。我國的建筑行業(yè)中已經(jīng)率先使用了預(yù)制裝配式施工的建筑結(jié)構(gòu),而且隨著應(yīng)用價值的逐步凸顯,我國建筑行業(yè)也在預(yù)制裝配式施工建筑結(jié)構(gòu)的運用水平實現(xiàn)了明顯的技術(shù)提升,而城市建筑的建設(shè)也變成了實現(xiàn)我國城市化發(fā)展速度更加快的關(guān)鍵手段,所以預(yù)制裝配式施工建筑結(jié)構(gòu)對城市建設(shè)中的具體運用,將具有劃時代的意義。在我國當(dāng)前國民經(jīng)濟快速增長的大背景下,城市所面臨的道路交通壓力也已越來越大。為了更有效緩解城市壓力,促進城市經(jīng)濟實現(xiàn)更好的發(fā)展,現(xiàn)代化城市路橋?qū)嵤┬枨笠苍絹碓酱?。但同時,在隨著信息化技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代化施工標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化施工的要求之下,過去依靠傳統(tǒng)的現(xiàn)場混凝土施工工藝進行現(xiàn)代化城市路橋施工的傳統(tǒng)做法,由于在具體實施過程中不但噪聲污染規(guī)模過大、時限過長,同時又在資金能源和人力物力等方面都浪費了不少,從而也就更加無法滿足我國現(xiàn)代化城市路橋建設(shè)的新發(fā)展需要。但是,由于引入了預(yù)制拼裝技術(shù)并在現(xiàn)代化城市道路橋梁中廣泛的使用,不但可以在提高現(xiàn)代化城市路橋澆筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上,還可以大大減少了現(xiàn)場混凝土攪拌施工的復(fù)雜程度,因此大大提高了施工效率和產(chǎn)品質(zhì)量,并且還可以使現(xiàn)代化市政路面橋梁變得更加環(huán)保、耐用、安全。
從技術(shù)角度分析裝配式建筑,具有良好的使用價值,能夠大量節(jié)約建筑建材,并且還可以減少建設(shè)資金的浪費,已經(jīng)成為當(dāng)前對住宅工業(yè)化的改造過程中的重要技術(shù)。同時,運用該技術(shù)還可以大幅改變企業(yè)的施工技術(shù)要求,在發(fā)展現(xiàn)代電氣技術(shù)、自動化、農(nóng)業(yè)機械化等先進科學(xué)技術(shù)的道路上,進一步提高了施工的智能化水平,從而推動了建筑施工企業(yè)改革發(fā)展。裝配式技術(shù)由設(shè)計制造廠家對設(shè)計部件進行了預(yù)制式裝配,并明確了預(yù)制件的質(zhì)量精度和產(chǎn)品質(zhì)量等級,并加以了嚴(yán)密試驗和檢測之后,再根據(jù)方案運送至設(shè)計施工現(xiàn)場進行裝配和使用。在建設(shè)施工現(xiàn)場,通常采取搭積木的方式逐步推進施工步驟。在前期準(zhǔn)備的預(yù)制裝配式施工建設(shè)時,通過分析數(shù)據(jù)可證明前期準(zhǔn)備的預(yù)制裝配式施工建設(shè)不但施工時限可以更縮短,同時還可從根本上實現(xiàn)了對原材料的節(jié)省,并可以降低材料在建筑施工過程中產(chǎn)生的污染,已經(jīng)成為當(dāng)前我國建筑向低碳化、環(huán)?;较虬l(fā)展的一個重點目標(biāo)[1]。
由于預(yù)制裝配式橋梁在一般道路中的廣泛運用,且現(xiàn)場施工時限較短,因此可以合理地對建筑工期加以把控。針對道路工程方面,科學(xué)合理的對先期準(zhǔn)備裝配式施工橋梁加以運用,特別是針對中小跨境橋,科學(xué)合理的運用預(yù)制安裝技術(shù),能夠?qū)て诩右詨嚎s,促進施工效益的總體提高。
一般情況下,預(yù)制裝配式橋梁的所有結(jié)構(gòu)都可以由建筑企業(yè)進行規(guī)格化制作,使得項目的建造效率可以有所保證。另外,由于和現(xiàn)場混凝土澆筑方式一樣,對于預(yù)制裝配式橋梁的隨機因素也能夠進行有效管理,所以混凝土的耐久性也比較好[2]。
在路面施工技術(shù)中,尤其針對預(yù)制裝配式的橋梁結(jié)構(gòu)而言,它所受環(huán)境因素的沖擊較少,更利于環(huán)境保護和路面施工技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。通常,在預(yù)先準(zhǔn)備的拼裝施工過程中,其機械設(shè)備就會將現(xiàn)場的工藝信息直接傳輸至施工現(xiàn)場,在現(xiàn)場施工過程中只需完成機械安裝和焊接操作即可。但是,項目實施階段并沒有給環(huán)境造成特別大的干擾,特別是比較適合應(yīng)用于某些較復(fù)雜交通條件下的跨線橋建設(shè)上,而且由于其的污染程度較小,所以這與軌道交通項目的可持續(xù)發(fā)展思想十分相符。
在新型城市路面橋梁工程建造中采用預(yù)制拼裝工藝對比常規(guī)路面橋梁澆筑工藝而言有著眾多的優(yōu)點不僅可以大大提高路橋澆筑的效率和工程質(zhì)量,同時能促進資金與物資的利用,降低污染,對環(huán)保起了良好的促進作用。此外,所有預(yù)制或裝配式橋的主體結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)方式都是統(tǒng)一的工業(yè)化生產(chǎn),通過對各類工業(yè)機械化裝置的現(xiàn)場焊接生產(chǎn),這就可以實現(xiàn)路面與橋梁工程建造的標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化、信息化和智能化。
節(jié)約了經(jīng)費和設(shè)備。在預(yù)先的裝配型工藝過程中,可以根據(jù)現(xiàn)場的具體計劃情況和工期條件,對部分構(gòu)件實現(xiàn)了提前預(yù)制型,也可以直接進行對電線的預(yù)埋,之后再直接運送到現(xiàn)場進行施工后期的完成型裝配,這樣就大大提高了工期效率。在完成設(shè)計后,還可以完成對已經(jīng)設(shè)計好的工件開展驗收,再將已經(jīng)預(yù)制好的產(chǎn)品直接運送至施工現(xiàn)場,就這么實現(xiàn)了快速安裝。該工藝設(shè)計合理,可以大大提高工藝效率,同時還能夠節(jié)省大量建筑材料。并且,在加工過程中不會出現(xiàn)建筑材料的質(zhì)量問題干擾工藝,還環(huán)保,具有綠色化的特點。
很多高樓大廈都由工廠進行建設(shè),但這些建筑形式又有著很大的精確度,但是在市政工程上,裝配式的安裝方法往往可以大大縮短工程建設(shè)時間。另外,在開展現(xiàn)場施工前,通常不需對施工過程詳細(xì)加以檢查,也不需要花費大量時間開展準(zhǔn)備作業(yè)。如此,能夠降低項目復(fù)雜度,大大縮短施工時間,減少資金浪費[3]。
在預(yù)制裝配式施工中,建筑材料主要在車間進行制造,能夠減少建筑施工現(xiàn)場的操作量,使施工現(xiàn)場不會產(chǎn)生巨大的噪聲,而且減少了許多污染物料的生成,能夠迅速地進行施工。此外,在建造時,通過對模板等建筑材料實行循環(huán)利用,也能夠合理控制生產(chǎn)成本,從而保證了節(jié)約環(huán)保的效益。
在建筑預(yù)制構(gòu)件工程中,室內(nèi)裝飾材料和墻面結(jié)構(gòu)材料均使用了綠色的環(huán)保型材質(zhì)。對建筑物外立面材料實行了工廠化制造,不但能夠確保外立面的高品質(zhì),而且同時采用了更復(fù)雜的工序,使建筑色彩擁有了更強的保存度。施工時間也大大減少了。對于預(yù)制構(gòu)件來說,其最突出的優(yōu)點就是能夠大大縮短工期,迅速完成施工計劃,大大提高施工的可預(yù)見性[4]。
在實際的建設(shè)實施過程中,主要是先期準(zhǔn)備裝配型的橋梁結(jié)構(gòu)。此外,針對橋梁上的高架與匝道型橋梁結(jié)構(gòu),需要把先期準(zhǔn)備蓋柱和預(yù)制橋墩的摻和混凝土進行應(yīng)用。當(dāng)工程完成鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工作之后,全部過程都必須在現(xiàn)場進行施工。另外,針對工程建設(shè)時剛生產(chǎn)完成的混凝土橋面梁,因為整個吊裝流程都要在施工現(xiàn)場進行,所以還同時采取了在現(xiàn)場進行干濕處理的方法,這樣就有效的將整體安裝品質(zhì)進行了提高。針對工程建設(shè),在對連續(xù)鋼箱梁進行了生產(chǎn)完成之后,還可以采取了在現(xiàn)場分段的澆筑方式,在模板的搭設(shè)上也同時完成了整體吊裝與拼接作業(yè),這樣實現(xiàn)了對整體的建筑品質(zhì)與效率進行提高[5]。
當(dāng)對橋梁下部結(jié)構(gòu)做出了具體的設(shè)計措施之后,就可以對框架橋墩進行了使用,匝道橋下部也可以采用蓋墩或者矩形獨柱橋墩的形式進行采用,這樣都可以使橋梁的整體高度得到了降低。此外,由于蓋梁所需要使用的矩形,因此主線的整體高度也需要降低。此外,蓋梁還必須使用標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力鋼筋方式進行應(yīng)用,根據(jù)構(gòu)件的具體要求,正確的做出設(shè)計,準(zhǔn)確的做出設(shè)計,以便為后期施工工作的進行打下基礎(chǔ)。對于橋梁下部結(jié)構(gòu)的進行,也必須對標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制裝配方法加以采用,以確保能夠有效地減少不合理的模板浪費現(xiàn)象,全面提高制造質(zhì)量,從而降低成本。對于設(shè)計工作可以的完成,也必須對標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計方法加以應(yīng)用。
橋墩預(yù)制拼裝的基礎(chǔ)架構(gòu)施工。建筑橋墩的一項常用施工技術(shù)。一般情況下,對于在橋梁中并不帶有基礎(chǔ)的下部橋墩構(gòu)件,在實際的設(shè)計過程中,我們也可采用對預(yù)制拼裝等方法加以利用。具體可以分為如下3個部分,其中,針對全幅的雙柱式大挑臂框架墩蓋梁,由于結(jié)構(gòu)必須采用倒矩形,所以對其中兩個高架橋墩梁間的距離必須把控好,單側(cè)的則一定要通過對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行正確選型。較大跨度的橋墩梁來說,則需要與全幅的雙柱式大挑臂框架墩蓋梁規(guī)格相同,因此必須通過對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行正確的選型。
預(yù)制式裝配式施工節(jié)點建筑技術(shù)的發(fā)展前景非常巨大,應(yīng)當(dāng)積極探索預(yù)制式裝配式施工節(jié)點建筑技術(shù)應(yīng)用的新環(huán)境、新方式,以便于逐漸促進預(yù)制式拼裝架結(jié)構(gòu)的普及和推廣。特別是在城市基礎(chǔ)設(shè)施項目方面,受到建筑環(huán)境復(fù)雜多變、對環(huán)境的要求較多,以及建筑的技術(shù)限制等因素的制約,造成了預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的應(yīng)用前景更加廣泛。而隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施項目建筑難度的逐漸增大和新型技術(shù)手段的逐步積累,又將會大大促進著預(yù)制裝配式建筑施工技術(shù)的發(fā)展。
在工程實踐中,首先有關(guān)主管部門必須加大投入政策的力度,與當(dāng)前市政工程實際情況相結(jié)合,對預(yù)制裝配式施工科技的使用進行必要的稅費減免等政策扶持,同時將工程技術(shù)指標(biāo)逐漸量化,并利用優(yōu)惠政策扶持助力預(yù)制裝配式施工科技的發(fā)展。
所有科技的提高都離不開人員的培訓(xùn)與應(yīng)用,所以在市政的建造工程中,必須注意對先期的裝配式施工建造人員的培養(yǎng),特別是在綜合管廊、大橋、軌道交通建設(shè)方面,為后期的開發(fā)提供支持與保證;也通過與大專院校開展溝通與學(xué)術(shù)交流,進一步培育預(yù)先的裝配式建筑科技人才培養(yǎng),促進市政產(chǎn)業(yè)的低碳化方向發(fā)展。
在市政工程中,必須嚴(yán)格地按照技術(shù)規(guī)范開展預(yù)制或裝配式技術(shù)設(shè)備的使用,以此促進科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,并提高科學(xué)技術(shù)的使用效益。在此過程中,必須重視對所有的技術(shù)環(huán)節(jié)進行合理把控,以提高先期準(zhǔn)備及裝配式施工技術(shù)的應(yīng)用效果,同時注重做好施工前期的技術(shù)交底、工作標(biāo)準(zhǔn)、施工過程管理,在后期拼裝時進行質(zhì)量檢查,全面落實工程質(zhì)量監(jiān)測與管理,以促進市政現(xiàn)代化施工的高效實施。
隨著當(dāng)前3D打印技術(shù)、攝影檢測技術(shù)等新科技的蓬勃發(fā)展,自動化生產(chǎn)、數(shù)字化設(shè)計的模塊化施工技術(shù),已被廣泛應(yīng)用于預(yù)先準(zhǔn)備裝配式施工。此外,利用機器人的工藝也能夠大大改善預(yù)制裝配式建筑的施工進度??茖W(xué)合理的對上述工藝加以運用,能夠大大增強相關(guān)產(chǎn)品的競爭力。部分大中型預(yù)制構(gòu)件公司也逐漸開始依靠工藝特色,引導(dǎo)潮流,拓展業(yè)務(wù),以便取得可觀的業(yè)績與營收。隨著當(dāng)前市政工程建設(shè)的推進,承建單位的技術(shù)水平和高科技應(yīng)用的水平越來越受重視。為此,企業(yè)需要重視加強科研方面的投入,進一步使用智能化、信息化的先進技術(shù),提升施工的效果和質(zhì)量。
承平臺澆筑控制?;炷潦┕ぶ埃枰獙δ0?、鋼筋直徑和預(yù)埋件安裝的定位、長度以及保護層厚度等進行仔細(xì)檢測,確保各個定位的準(zhǔn)確程度和保護層厚度均符合設(shè)計規(guī)定。要求承臺車方一次進行澆筑施工,為確保連續(xù)澆筑,在施工之前就必須進行嚴(yán)格的組織工作。仔細(xì)檢驗施工機械設(shè)備、輸送泵等,并調(diào)試。在灌車的運輸過程中要不停攪動水,保證拌和量均勻一致。澆筑時仔細(xì)查看泵管的密封度混凝土澆注時水和混凝土潤滑管壁,避免澆筑過程中混凝土堵塞管道。對于混凝土體積密集地段,在澆筑時嚴(yán)格控制混凝土的各點質(zhì)量,提高其密實度和平整性。
綜上所述,在當(dāng)前,中國的路橋施工主要采用現(xiàn)澆混凝土施工方式,但這種混凝土施工方式的現(xiàn)場濕作業(yè)較多,工期過長,而且還將嚴(yán)重污染城市環(huán)境。另外,由于在施工過程當(dāng)中,所需支架、模具耗材的用量很大,存在著較多施工成本。但隨著建筑科技水平的日益提高,預(yù)制裝配式橋梁已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用,而通過預(yù)制裝配式橋梁墩柱的預(yù)制施工,能夠顯著縮短了施工焊接和鋼筋施工的時間,從而提升了機械化作業(yè)能力,提升了施工進度和施工質(zhì)量,因此,對于大力推動鋼筋預(yù)制裝配式施工及混凝土橋梁的科技建設(shè),有著重要意義和作用。