混凝土半圓體預留孔氣囊成孔施工工藝研究

趙剛

摘 要：通過深水航道工程整治建筑物工程混凝土半圓體預制施工，對混預留孔氣囊成孔的施工工藝進行了介紹，較傳統抽拔鋼管或預埋PVC管成孔工藝節約了施工成本，提高了現場工作效率，質量也得到提高，為類似工程構件的預制施工提供參考。

關鍵詞：混凝土;預留孔;氣囊;施工工藝;質量

中圖分類號：U615? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）08-0089-02

混凝土構件預留孔施工質量對整個混凝土構件施工質量起到關鍵性影響，保證預留孔施工質量，將大大提高混凝土構件的施工質量。因此，加強對預留孔施工質量的控制，是確保混凝土構件的施工質量的一項重要控制要點。在半圓體預制構件預留孔施工中，采用氣囊工藝，使施工質量得到提高，節約施工成本，安全、進度得到保證。

1 工程概況

工程半圓體底寬8m，高5m，長6.5m，半圓體用于潛堤，在水道側開孔，便于淤積和擾流。

傳統半圓體預制工藝為“臥式”分層預制，預制過程中許多質量通病無法克服，預制質量無法保證，半圓體表觀缺陷容易超規范標準。根據對構件吊裝和預制工藝的改進，把半圓體預制工藝改進為“立式”一次澆注成型工藝（見圖1）。

2 傳統預留孔施工工藝

2.1預埋PVC管工藝

半圓體有D=250mm預留孔30個，D=450mm預留孔25個，若采用預埋PVC管工藝，材料消耗過高，施工費用較高，不采用此工藝。

2.2抽拔鋼管工藝

預埋孔采用抽拔鋼管工藝優點是可對鋼管重復利用，在一定程度上節約了成本，但該工藝有以下缺點：①預埋孔較大時，所采用鋼管較重，需起重設備，效率低，安全風險高。②拔管時間掌握要準確，如果錯過抽拔時間會導致鋼管無法拔出，增加工作量與成本。③鋼管與模板之間剛性接觸，拼縫難處理，易漏漿。

2.3抽拔鋼管成孔工藝實施效果

本工程初期半圓體預留孔采用抽拔鋼管工藝，鋼管采用5mm厚鋼板機械加工成型，為易于預制成型后鋼管的拔出，鋼管加工成“錐形”，在鋼管外壁涂抹黃油并用油氈原紙包裹。施工中鋼管較重，外徑D=260MM鋼管重19.2KG，外徑D=450MM，鋼管重44.6KG，安裝時需要用塔吊配合安裝。前期施工對采抽拔鋼管成孔工藝效果檢查如下：

（1）鋼管安裝效果：鋼管與模板孔貼合不緊密，有縫隙，需用止漿條、土工布進行封堵周邊。

（2）混凝土澆筑過程：鋼管周圍漏漿嚴重（見圖2）。

（3）拆管過程：拆管在混凝土達到初凝后進行，雖然對鋼管外形進行了優化并對表面進行了處理，但拆管難度仍然很大，需要用5t倒鏈，塔吊吊吊籃配合拆除。預制完成后部分鋼管無法拆除，需切割破壞。

（4）拆管質量：拆管后，孔口漏漿造成外觀質量差，油氈原紙粘結在預留孔壁上，清除麻煩且孔壁粗糙，影響鋼管成孔質量。

3 氣囊成孔工藝

氣囊成孔工藝是使用氣囊替代傳統PVC管或者鋼管，根據預留孔尺寸選擇合適尺寸氣囊，模板拼裝完成后安裝氣囊并充氣，預制完成后氣囊放氣并拆除。氣囊成孔工藝在氣囊不變形的前提下，能很好地與模板進行接觸，避免施工過程的漏漿。而且安放方便，不需要占用施工機械。

3.1 施工工藝

施工準備→支設芯模→吊放鋼筋→支設外模→安放氣囊→氣囊充氣→澆筑混凝土→氣囊拆除→模板拆除→混凝土養護

3.2 氣囊設計

（1）氣囊設計為圓柱形，采用兩膠一布結構。在氣囊設計時中間增設三道加勁肋來進行約束。

（2）氣囊充氣后要保證氣囊的氣密性，除氣囊加工質量控制外，氣囊設計時，設置兩道閥門，并采用與充氣閥直接對接的氣嘴（兩個），一個用于充氣，一個用于接壓力表，保證氣嘴的氣密性。

3.3 氣囊安裝

（1）人工將氣囊穿過模板預留孔，預留孔處有三道圓形加強筋，氣囊可平放在預留孔上，伸出模板10cm。

（2）將壓力表接至氣嘴，另一氣嘴接到充氣閥上，緩慢給氣囊充氣，沖到額定壓力。

（3）氣囊充氣后，進行接縫處檢查，確保氣囊與模板貼合緊密，無縫隙（見圖3）。

3.4 澆筑注意事項

（1）澆筑前對氣囊重新進行壓力復查，確保氣囊壓力滿足額定值。

（2）對氣囊氣嘴采用薄膜進行防護，防止灑落的混凝土堵塞氣嘴。

（3）澆筑時盡量在氣囊間的位置傾倒混凝土，避免直接沖擊氣囊。

（4）振搗時，加強對氣囊底部混凝土的振搗，保證氣囊底部混凝土密實。

3.5 氣囊拆除

（1）混凝土初凝后，一般在6小時過后可進行氣囊拆除。

（2）拆除時先對頂部氣囊進行拆除，由工人控制氣嘴的兩個閥門輕微減壓，觀察預留孔周圍混凝土情況，確定混凝土凝固后再繼續減壓，將氣囊和混凝土脫離，直接將氣囊抽出。

3.6 氣囊成孔實施效果

采用氣囊成孔工藝進行半圓體預制施工，達到以下效果：

（1）保證了半圓體的外觀質量。預留孔周圍無漏漿，邊角分明，無砂線、砂班，預留孔內壁光滑，觀感質量好，見圖1。

（2）氣囊的安裝及拆除可全部由人工操作完成，減少了起重機械投入。

（3） 施工方便、安全，易安裝拆卸，且不存在無法取出現象。

（4）不需要把握混凝土的初凝時間，拆模前拆除即可。

（5）減少不必要的材料支出（油氈原紙、黃油），節省資金，且利于現場文明施工管理。

4工藝優缺點對比

在預埋孔數量、構件數量較多情況下，由于PVC管成孔工藝無法對管材重復利用，此工藝成本較高。下面對氣囊成孔工藝與傳統鋼管成孔工藝進行優缺點比較（見表1）。通過對比可以發現，氣囊成孔工藝在保證質量的情況下，節約了施工成本，提高了施工安全性，較傳統鋼管成孔工藝其優勢顯著。

5 結語

本工程所有預制的半圓體質量良好，驗收全部合格。實踐證明，氣囊成孔工藝是一種行之有效的預埋孔成孔工藝，在類似工程構件預制施工中具有較大的推廣意義。

參考文獻：

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