預(yù)制裝配式鋼筋混凝土涵洞施工研究

丁海云

青海省海西公路橋梁工程有限公司 青海 西寧810000

引言

公路工程涵洞施工的工程量雖然普遍較小,但卻具有著施工環(huán)境復(fù)雜、施工要求嚴(yán)格的特點(diǎn),如果采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的方式進(jìn)行施工,那么就很容易出現(xiàn)路基填筑受阻、墻身混凝土質(zhì)量不理想、混凝土方量過(guò)大等各種問(wèn)題,對(duì)施工質(zhì)量、施工工期、施工成本等都可能會(huì)造成影響。而采用預(yù)制裝配式混凝土涵洞施工技術(shù),則能夠有效提升涵洞工程設(shè)計(jì)的靈活性,同時(shí)按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求對(duì)相關(guān)涵洞構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制,使傳統(tǒng)涵洞工程施工技術(shù)的問(wèn)題得到有效規(guī)避。

1 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土涵洞的施工技術(shù)要點(diǎn)

1.1 施工準(zhǔn)備 在進(jìn)行預(yù)制裝配式鋼筋混凝土涵洞施工之前,施工單位必須要提前準(zhǔn)備好混凝土攪拌站、混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)、鋼筋彎曲機(jī)、鋼筋切割機(jī)、汽車(chē)吊、鋼筋、墊鐵等施工機(jī)具設(shè)備與材料,同時(shí)組織施工技術(shù)人員、監(jiān)理單位等各方完成施工圖紙審核、技術(shù)交底、施工材料檢驗(yàn)、工程設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)、場(chǎng)地平整、臨時(shí)排水等技術(shù)準(zhǔn)備工作與現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作,為涵洞工程正式的施工做好準(zhǔn)備。

1.2 測(cè)量放樣 完成施工準(zhǔn)備工作后,還要安排專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員進(jìn)行測(cè)量放樣,確定涵洞軸線、基礎(chǔ)的位置與高程,同時(shí)通過(guò)撒白灰等方式將基坑開(kāi)挖的邊線明顯標(biāo)注出來(lái),如涵洞平面位置與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)出口高程差距較大,還需要及時(shí)與設(shè)計(jì)、建立單位進(jìn)行溝通,對(duì)涵洞位置、高程進(jìn)行合理調(diào)整,以免出現(xiàn)影響自然水系的流動(dòng)。

1.3 基礎(chǔ)開(kāi)挖施工 完成測(cè)量放樣工作后,應(yīng)按照標(biāo)出的基坑開(kāi)挖邊線進(jìn)行基礎(chǔ)開(kāi)挖施工,開(kāi)挖時(shí)需要先沿基坑邊線清理出寬度約50c m 左右的區(qū)域作為施工作業(yè)空間,之后將挖掘機(jī)開(kāi)入施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖,待開(kāi)挖深度接近設(shè)計(jì)高程(通常為設(shè)計(jì)高程上方10c m以?xún)?nèi))后,則要立即轉(zhuǎn)為人工開(kāi)挖清底,以免出現(xiàn)超挖的情況。在基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高程后,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求在基坑底部設(shè)置排水溝與積水井,以便于將坑內(nèi)積水排出,基坑頂面處同樣需要設(shè)置護(hù)道與截水溝,以免地表水流入基坑中。另外,基坑開(kāi)挖結(jié)束后必須要進(jìn)行平面位置、尺寸、標(biāo)高、基底承載力等多項(xiàng)檢測(cè),并在發(fā)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果不符合設(shè)計(jì)要求后及時(shí)整改,如基底承載力未達(dá)標(biāo),還要進(jìn)行換填處理[1]。

1.4 基礎(chǔ)砼澆筑施工 基底開(kāi)挖施工結(jié)束后,應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行基礎(chǔ)平面位置放樣,確定沉降縫的具體位置,之后再利用符合設(shè)計(jì)要求的模板進(jìn)行立模拼裝施工,安裝時(shí)應(yīng)注意先對(duì)模板進(jìn)行打磨并在模板表面涂刷脫墨劑,安裝完成后則需要注意對(duì)模板間距、縫隙進(jìn)行調(diào)整,并在接縫處粘貼止水帶用于防漏,確定模板位置、標(biāo)高、縱向穩(wěn)定性、縫隙處理等均符合要求且通過(guò)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)簽證,方可正式開(kāi)始澆筑混凝土。

澆筑基礎(chǔ)砼時(shí)需采用分層澆筑的方法,并對(duì)混凝土的自由傾落高度進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證自由傾落高度在2 m以?xún)?nèi),如因特殊原因無(wú)法降低自由傾落高度,則要利用串筒、滑槽等設(shè)置來(lái)輔助混凝土傾落。同時(shí),基礎(chǔ)砼澆筑還要采用插入式振搗器進(jìn)行振搗,振搗過(guò)程中還要注意將振搗器插入位置、移動(dòng)距離、插入深度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。待基礎(chǔ)砼澆筑完成且混凝土初凝后,可直接用土工布覆蓋在基礎(chǔ)砼表面,按規(guī)定時(shí)間要求進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)。

1.5 基礎(chǔ)鋼筋施工 基礎(chǔ)鋼筋施工前需要先對(duì)鋼筋材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)與相關(guān)力學(xué)實(shí)驗(yàn),確定鋼筋材料尺寸、型號(hào)、力學(xué)性能等均符合要求后,方可允許鋼筋進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),并按照規(guī)定要求進(jìn)行鋼筋綁扎加工、擺放、調(diào)直、清理、除銹、焊接等施工操作,以保證鋼筋平直度符合要求,且表面潔凈、焊縫飽滿(mǎn)。

1.6 構(gòu)件預(yù)制 鋼筋混凝土涵洞的構(gòu)件預(yù)制通常都會(huì)采用通用型鋼底架,預(yù)制時(shí)需要在鋼底架下方用鋼筋焊接牢固并完成底模、側(cè)模、擋模等模板的安裝,之后將按照設(shè)計(jì)圖綁扎好的鋼筋籠安裝到位,下方墊上間距合適的砼墊塊,如確定鋼筋籠、模板安裝均驗(yàn)收合格,則可以直接進(jìn)行砼澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)、拆模等一系列操作,完成涵洞鋼筋混凝土構(gòu)件的制作[2]。另外,為保證鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量,還要在構(gòu)件預(yù)制期間做好預(yù)制管控工作。例如在預(yù)制開(kāi)始前,應(yīng)對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的底架鋼筋焊接情況進(jìn)行檢查,以免因鋼筋焊接不牢固而影響構(gòu)件的整體穩(wěn)定性。在安裝過(guò)程中,則需要將粉粘膠紙粘貼在模板接縫處,避免澆筑階段出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,同時(shí)做好涂刷脫模劑、澆筑振搗、混凝土養(yǎng)生等工作。完成預(yù)制后,還必須要放在地面平整、硬實(shí)且遠(yuǎn)離積水的區(qū)域,并在構(gòu)件與地面間留出一定孔隙,以等地后續(xù)安裝施工,如需多層碼放構(gòu)件,則還要在構(gòu)件間設(shè)置支墊。

1.7 運(yùn)輸?shù)跹b 在涵洞預(yù)制構(gòu)件的安裝階段,需要先根據(jù)預(yù)制場(chǎng)地與施工現(xiàn)場(chǎng)間的交通條件展開(kāi)深入調(diào)查,在充分考慮到路況、運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸成本等因素的情況選出合適運(yùn)輸路線,必要時(shí)還可以對(duì)不符合構(gòu)件運(yùn)輸要求的道路進(jìn)行整修、拓寬。而在將預(yù)制構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后,則需要組織施工技術(shù)人員、吊裝司機(jī)、施工人員、技術(shù)人員前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察,以熟悉吊裝環(huán)境并結(jié)合實(shí)際情況確定具體安裝方案,并嚴(yán)格按照方案開(kāi)展安裝管控工作。例如在安裝準(zhǔn)備階段,應(yīng)提前做好物資、人員、機(jī)械等方面的準(zhǔn)備工作,安排專(zhuān)職安全預(yù)案負(fù)責(zé)安全管理工作,同時(shí)對(duì)預(yù)制構(gòu)件尺寸外形、外觀、混凝土強(qiáng)度、預(yù)埋件位置等進(jìn)行全面檢查,確定構(gòu)件尺寸、外觀等符合要求后,再進(jìn)行裝車(chē)順序設(shè)計(jì)、構(gòu)件標(biāo)記、畫(huà)出安裝線等工作,為構(gòu)件安裝的準(zhǔn)確性提供保障。而在涵洞預(yù)制構(gòu)件的安裝過(guò)程中,則需要安排專(zhuān)業(yè)的指揮員、吊裝施工人員來(lái)負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)指揮與操作,并在構(gòu)件起吊前對(duì)吊扣與構(gòu)件平面夾角(不小于45°)、機(jī)身穩(wěn)定情況、構(gòu)件綁扎牢固情況等進(jìn)行檢查,通過(guò)檢查后再將預(yù)制構(gòu)件緩慢吊至制定安裝位置。另外,在構(gòu)建吊裝至制定位置后,還要對(duì)頂板平整性、整體穩(wěn)定性等展開(kāi)監(jiān)測(cè),確定檢查合格方可開(kāi)始下一預(yù)制構(gòu)件的吊裝作業(yè)[3]。

2 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土涵洞施工需要注意的問(wèn)題

2.1 分層澆筑問(wèn)題 在預(yù)制裝配式鋼筋混凝土涵洞的施工過(guò)程中,水平支撐板、基礎(chǔ)砼等處雖然需要采用分層澆筑的方法進(jìn)行混凝土澆筑,但每一層的澆筑厚度卻并不固定,必須要在充分考慮混凝土拌和能力、運(yùn)輸條件、澆筑速度、振搗能力等多方面因素的情況下,確定最為合理的澆筑厚度(通常在40-60c m 之間),同時(shí)還要根據(jù)實(shí)際情況的變化進(jìn)行靈活調(diào)整。每一層混凝土澆筑完成后,還要在混凝土初凝前開(kāi)始下一層混凝土的澆筑,保證混凝土澆筑的連續(xù)性,以免因混凝土初凝而出現(xiàn)上下層分離的情況[4]。

2.2 裂縫預(yù)防問(wèn)題 在基礎(chǔ)砼澆筑等施工階段,由于混凝土表面很容易出現(xiàn)塑形裂縫,因此為保證混凝土澆筑施工質(zhì)量,施工人員還需注意在混凝土澆筑過(guò)程中規(guī)范相關(guān)施工操作,對(duì)塑性裂縫進(jìn)行有效預(yù)防。例如在混凝土配制階段,應(yīng)注意控制好水灰比與水泥材料的占比,同時(shí)選擇級(jí)配良好的石子作為混凝土配制材料,以提高混凝土的抗裂強(qiáng)度。而在混凝土的澆筑階段,不僅要將混凝土振搗密實(shí),控制混凝土收縮量,同時(shí)還要在基層表面澆水、涂刷脫模劑,以免因基層過(guò)于干燥、模板脫模困難等原因而使基礎(chǔ)砼出現(xiàn)裂縫[5]。另外在混凝土養(yǎng)護(hù)期間,則要注意對(duì)混凝土表面進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)細(xì)微裂縫,應(yīng)立即進(jìn)行抹壓處理,以免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.3 雨季施工問(wèn)題 預(yù)制裝配式鋼筋混凝土涵洞施工雖然工期相對(duì)較短,受外界環(huán)境因素的影響也比較小,但在施工期間仍然需要充分考慮到雨季施工問(wèn)題,對(duì)當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r進(jìn)行密切關(guān)注,并根據(jù)天氣變化來(lái)合理安排施工時(shí)間,對(duì)混凝土澆筑等易受降雨影響的施工作業(yè)進(jìn)行時(shí)間上的調(diào)整,以免因強(qiáng)降雨天氣而影響工程整體施工進(jìn)度。另外,對(duì)于需要在降雨時(shí)間內(nèi)作業(yè)的施工任務(wù),則要通過(guò)搭設(shè)雨棚、挖設(shè)排水溝、完善排水系統(tǒng)等方式,盡可能降低降雨對(duì)施工的影響。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之,與傳統(tǒng)涵洞工程施工技術(shù)相比,預(yù)制裝配式鋼筋混凝土涵洞施工技術(shù)在工程施工質(zhì)量、施工周期、施工成本等方面均具有著明顯優(yōu)勢(shì),但要想將這一施工技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際施工中來(lái),仍然需要把握好施工準(zhǔn)備、測(cè)量放樣、基礎(chǔ)開(kāi)挖施工、構(gòu)建制作、運(yùn)輸?shù)跹b等環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點(diǎn),同時(shí)對(duì)混凝土分層澆筑、裂縫預(yù)防、雨季施工等問(wèn)題加以注意。