王 偉
江蘇省建設工程設計院有限公司 江蘇 南京 210019
隨著全球經濟的快速發展,裝配式結構已在多個發達國家和地區得到了飛速發展。裝配式結構作為建筑工業化的一部分,憑借模塊化、標準化的特點,能夠適應當下建筑行業的需求,同時裝配式結構抗震性能較好、施工周期短、經濟性好。《2017年度江蘇省交通運輸技術與成果轉化項目選題指南》在應用技術類(節能環保類)中把交通基礎設施建設環保節能型建設技術列為重點研究方向。現如今,部分高速公路站點開始嘗試運用裝配式技術。
在這飛速發展的三十年中裝配式技術也得到很大的提升,至2009年底,我國的城鎮化水平升至46.59% 。在江蘇省,裝配式結構在民用建筑領域已得到大力推廣。模塊化建造技術建筑已在南京仙林湖香悅瀾山、南京理工大學(江陰校區)、江北新區人才公寓等多個項目上進行試點應用;在交通運輸領域,其附屬用房的建設一般遠離市區,現澆作業不便,模塊化建造技術具有一定的優勢,亟待進行探索及推廣。
高速公路養排中心作為高速公路養護排障部門,擁有專業化、標準化、集約化的特點,充分發揮機械和專業隊伍的優勢,很好的完成高速公路的日常養護工作和路面維修工程以及惡劣天氣的交通保暢工作,因此要求養排中心具備遇到突發和應急事件可進行快速進行人力和物力的迅速調撥,具備快速有序處置事件的能力。而裝配式結構憑借其構件模塊化的特點,可以實現結構的快速組裝,可以很好的解決特殊時期高速臨時駐勤問題。
高速公路養排中心料棚和庫房的主要功能為物資堆放,養排中心料棚所堆放的主要物資包括:瀝青銑刨料及砂石等,對建筑功能要求不高。因此隨著近幾年國家大力發展建筑工業化,裝配式鋼結構料棚以其施工周期短、造價低、便于施工的特點已被高速公路養排中心所接納。
養排中心庫房設計具有開間規則,空間大等特點,主要存放的物資為:生活物資、工程搶險設備、除雪物資等,庫房管理要求對所擺放物資進行分類并保證庫房內部物資規整以方便隨時調用,由于除雪劑等物資具有一定的腐蝕性,因此傳統裝配式鋼結構并不適用于庫房的建設,而混凝土結構建設往往污染大、周期長,因此裝配式混凝土結構通過工廠進行構件的批量生產,并把預制好的經檢驗合格的構件運輸到施工現場進行吊裝連接,相比傳統的現澆結構及鋼結構具有施工周期短、建設周期短、環境污染小、耐腐蝕性等優點。因此在養排中心采用裝配式混凝土庫房更符合低碳交通的需要。
高速公路車庫的主要功能為車輛停放和車輛檢修,具有開間規則,空間大等特點,車庫所停放的車輛包括:公路清掃車、工程搶修車、清障車、灑水車、瀝青養護及公路、橋梁健康監測車等。目前高速公路養排中心大多仍然在采用現澆混凝土車庫,傳統的現澆混凝土車庫由于施工周期較長,建成后開間尺寸有可能無法適應未來新型養護車輛停放要求,且整個養排中心從設計到實際投入使用的時間跨度較長。同時在調研中發現,目前隨著高速路段交通流量的變化,養排駐點已經需要進行重新調整布點,因此出現部分養排中心存在養排車庫不夠用,高額購置的養排車輛露天停放,存在由于曝曬、降雨等天氣因素將會加速車輛的老化的問題。
為適應養排中心的大型車輛停放和檢修,養排中心車庫需要層高較高和開間較大。由于裝配式鋼結構車庫以其開間大、層高適用、工期短、造價低、便于拆裝的特點,部分養排中心車庫在建設時開始嘗試采用裝配式鋼結構車庫。
目前高速站區存在很多小型輔助用房,如配電房、水泵房、門衛房和垃圾房等,這些小型輔助用房為每個站區必備的配套用房,這些房屋基本規格一致,且根據高速公路房建設施建設選址特點,往往離城區較遠,一般都會通過配電房的先行建設來解決臨時用電安全使用問題,因此配電房建設周期會影響到整個工程的建設周期,因此對于規模不變的小型輔助用房,通過對其構件進行拆分設計,然后工廠批量生產,最后現場快速吊裝,可以實現小型輔助用房的快速建設,從而提高生產效率、降低環境污染、控制建設成本。
高速公路采用裝配式結構車庫、料棚、輔助用房和庫房可以大幅提高施工速度、縮短施工周期、降低建設風險,從而能夠盡早地發揮經濟效益和社會效益。目前裝配式結構僅在高速公路養排中心的建設中得到部分應用,而高速公路收費站和管理中心、服務區的建設中仍以傳統的現澆混凝土框架結構為主。如果在以后的新建或改擴建中仍然采取傳統的現澆混凝土結構,將不可避免的對環境造成污染。同時隨著人力成本的增加,傳統的現澆混凝土結構由于其施工周期長,將會增加成本負擔。在環境問題日益嚴峻的背景下,裝配式結構作為一種低碳環保的結構形式被越來越重視,隨著裝配式技術的不斷發展,未來高速公路站區輔助用房建設可以著眼于以下幾個方面:除了養排中心車庫、庫房、料棚采用預制拼裝結構,高速公路站區宿舍均為標準化開間,且樓層較少,層高較矮,也可以采用裝配式建造,同時將室內墻板及衛生間潔具、瓷磚,做好模塊化設計,裝配完成后家具進入即可實現拎包入住,從而做到成本和質量可控。對于高速公路站區辦公用房,在設計時可以考慮采用部分裝配式結構,如裝配式陽臺、裝配式樓梯等。
隨著材料、技術的不斷進步以及國家政策的引導,在高速公路站區用房中采用裝配式結構已成為大勢所趨,如采用鋼結構、部分裝配式混凝土結構,而對于小型輔助用房可采用整體裝配式結構。