陳斐斐
摘? ? 要:預制裝配式建筑具有很多優勢,目前在建筑領域中得到了廣泛的應用,當前我國軌道交通建設快速發展,地鐵車站施工中預制裝配式建筑施工技術也成為研究的重點。雖然預制裝配式建筑施工技術的應用已經非常普遍,但是在技術管理方面尚存在不足,針對預制裝配式建筑在地鐵車站中的應用進行研究,對于加快我國軌道交通建設具有非常重要的意義。
關鍵詞:預制裝配式;施工技術;優勢;地鐵車站;應用
1? 前言
我國目前正處于大規模城市軌道交通建設時期,許多國家都把預制化作為技術發展的一個重要標志,構件預制化的程度越高技術水平也就越高。同時構件預制化也是使工廠化的一個必然趨勢,是加快修建速度提高工程質量的有效辦法。采用預制構件不僅可以提高工程質量還可以縮短工期降低成本。同時提高地下工程施工的工業化程度。尤其對改善地下工程內的施工環境更是明顯。
2? 預制裝配式車站的優勢分析
2.1? 提高了建筑格局設置的完善程度
預制裝配式建筑屬于大開間模式,這為地鐵按照功能要求進行裝修設計奠定了基礎,并且可以通過組合墻體的方式實現對車站建筑空間和結構的自由建設與分割,以此來提高了車站空間的應用合理程度。
2.2? 提高了建筑資源的應用率
在預制裝配式施工技術的引導下,地鐵車站工程中的墻體、地面、屋頂、門窗等結構都選擇新型的保溫材料,這不但提高了地鐵車站的安全程度和質量,還提高了建筑資源的應用率。同時,在預制裝配式車站裝修中可使用綠色環保材料,這減少了建筑結構中不利物質的含量,并且在預制裝配式條件下生產出來的建筑外墻,不但性能和質量得到了提高,經過一系列的加工和處理后,其色彩持久度也將提高。
2.3? 提高了施工效率和質量
預制裝配式構件與傳統的混凝土結構構件相比,具有重量輕、承載力高的特點,大大減輕了建筑結構對地基的需求,并縮短了地基建設和建筑工程的施工周期,減低了施工工程的難度。此外,預制構件在施工現場被安裝好后運送到施工場地,便可以進行接下來的施工工程,這大大簡化了整體工程的施工環節,并優化了內部結構。而預制構件的制作可以和施工現場的其他工作共同進行,這種同步施工的方式實現了對施工效率和質量的提高。
2.4? 踐行了節能環保的建設觀念
預制裝配式建筑施工符合現代化節能環保的建設理念,并且各種施工材料在應用過程中,由于省略了集成裝配環節并不會產生較多的建筑資源浪費,這在減少建筑材料應用數量的同時也減少了建筑固體垃圾的數量。
3? 預制裝配式車站施工工法
3.1? 圍護結構
目前我國在建的裝配式車站圍護結構采用的均為鉆孔樁+錨索,根據地質和車站埋深的不同一般設置5~6道錨索,來保證基坑的穩定性。地鐵明挖基坑圍護結構的施工方式一般有圍護樁(連續墻)+鋼支撐和圍護樁(連續墻)+預應力錨索,鋼支撐屬于對頂結構,穩定性比預應力錨索要好,且施工方便,架設速度快,可以很好的與土方開挖相配合,安全系數高,在全國地鐵圍護結構體系中得到了普遍的應用[2]。
3.2? 主體結構
3.2.1? 裝配式主體結構基本概況
裝配式車站主體結構采用構件拼裝,每環寬度2m由7塊預制構件組成(構件編號A、B、C、D、E),重量分別為37.6t、39.5t、31t、48.3t與54.3t(每環約112m3混凝土鋼筋約17t);構件與構件間由精軋螺紋鋼連接,并采用千斤頂進行張拉鎖定,各塊均為通縫拼裝;樓板與立柱采用現澆結構,構件內埋直螺紋接駁器與樓板鋼筋采用機械連接;出入口采用特殊塊拼裝,裝配段與現澆段采用后澆環梁連接;頂板覆土厚度一般約為4m~5m。
3.2.2? 施工工藝流程
基坑開挖完成后,為了減小構件拼裝誤差,先進行基底精平條帶施工,然后進行底板塊拼裝(1個A塊,2個B塊),再進行邊墻塊拼裝(一邊1個C塊),最后進行頂塊拼裝(D塊和E塊)。由于受拼裝臺車尺寸限制,底板塊需超前邊墻塊2m(即1環),邊墻塊超前頂板塊2m(即1環)。全部拼裝完成后進行主體結構與圍護結構之間的肥槽回填。拼裝邊墻塊然后在內側架設鋼支撐,并在肥槽處用混凝土預制塊填充。拼裝頂板塊,并在節點位置設置預制塊進行支頂,同時對C塊上的內支撐施加預應力。最后拆除下一根支撐循環施工。
3.3? 施工工法缺點分析
目前在建裝配式車站圍護結構均采用圍護樁+錨索的形式,主要是考慮到為構件拼裝提供空間,圍護結構施工完成后,按照拼裝順序進行主體結構施工。
此種施工方法的缺點如下:(1)預應力錨索施工注漿漿液凝固時間長,影響土方開挖的速度,體現不了裝配式車站施工速度快、要求工期短的特點;(2)錨索的地層適應性差,在c、準無法滿足要求的地層,無法使用錨索施工;(3)在高層建筑較多的市中心,基礎埋深較深,錨索的施工長度無法滿足設計要求。
3.4? 施工過程的技術控制
3.4.1? 灌漿操作技術要點
灌漿最適宜5℃~40℃,溫度過高過低都對接下來的施工產生不良的結果,灌漿過程要避免陽光直射,而最好在初凝的15min之內用完,不要多拌,用多少拌多少。進行灌漿的時候,要對構件的表面進行灑水,來潤濕和降溫,這樣有利于施工。在冬季施工的時候要注意保溫,當溫度低于5℃時,必須停止施工。
當預制墻板兩邊現澆部分要進行合模的時候,就要進行灌漿的施工。施工現場具體采用套筒灌漿,一般是從套筒的底部開始,從預留的PVC灌漿孔依次灌漿,等到有灌漿料從PVC灌漿孔流出時,說明孔內已經滿了,隨即用軟木塞將孔塞住,必須塞牢,防止漏漿。還有在完成灌漿的4h之內,不能讓預制墻板受到震動,以防出現縫隙。
3.4.2? ?PC板安裝技術要點
進行PC板的安裝,首先要用臨時支撐的固定架固定好,等到PC板構件進場后,根據PC板的安裝要求,將其放在堆放架中,吊裝時系好上面預留的吊環,就可以進行吊裝。這里著重強調一點,PC板安裝的時候,一定不能和預制板之間留有縫隙,必須整體的拼接。拼接完成后,可以校正PC扳了,校正完成后,就可以進行混凝土澆筑。
3.4.3? 墻體混凝土澆筑技術要點
在澆筑混凝土之前,提前在底部澆筑3cm~5cm的減石子水泥砂漿,起到減緩混凝土石子,防止漏漿的作用,當澆完砂漿后,就可以澆筑混凝土了。墻體混凝土采用分層澆筑的方法,這里對澆筑的高度也有要求,應該是40cm左右。而且每次澆筑的時間間隔應當小于混凝土的初凝時間,否則就會有縫隙,澆筑的過程中要用振動棒振搗,振動棒的使用有許多要求,比如振搗要均勻,要避免漏震,還要采用分層振搗的方法,每層應該小于30cm,振動棒應該快插慢拔,每次應該插入50cm左右,要對振搗的時間準確把握,當出現石子下沉或者混凝土表面出現浮漿的時候,就可以停止振搗了,避免多振和少振。在進行澆筑的時候,應當避免碰到鋼筋,預埋件,和模板。澆筑完成后,應當整理上口鋼筋,恢復到原先位置,還有應當以鋼筋上的標高進行找平收面,這里應當嚴格控制好。墻體澆筑的高度應當比頂板的下皮高,應該高出2~3cm,都完成以后,就要及時清理混凝土表面的浮漿,表面收光好,爭取達到標準要求。
4? 結束語
綜上所述,目前地鐵裝配式車站施工還處于摸索階段,選擇更合適的圍護結構和拼裝工藝流程才能真正體現施工速度快、占地面積小、施工成本低、施工環境好等特點,并被廣泛地應用到全國的地鐵施工中。
參考文獻:
[1] 李兆平,王臣,蘇會峰,等.裝配式地鐵車站結構接頭混凝土裂縫及接縫變形規律試驗研究[J].土木工程學報,2015(S1):409~413.
[2] 邵根大.莫斯科地鐵雙線隧道拼裝式高精度砌塊防水襯砌[J].現代城市軌道交通,2017(1):76~79.
[3] 王鳳起.裝配式混凝土建筑結構施工技術要點與研究[J].建筑技術,2018(1):15~21.