裝配式鋼筋混凝土通道施工工藝過程控制分析

許 淵 （安徽省公路橋梁工程有限公司，安徽 合肥 230031）

裝配式建筑施工工藝目前在高速公路建設項目施工中得到廣泛應用，安徽省高速公路部分項目鋼筋混凝土通道施工中采用了該工藝，既縮短了工期，又降低了成本，工程運營后質量反饋較好。本文對安徽省高速公路北沿江項目鋼筋混凝土通道施工采用該工藝控制要點進行了總結，以供廣大工程技術人員借鑒參考。

該工藝原理是將鋼筋混凝土通道整體結構劃分成若干節段集中預制，然后運到現場拼裝成完整結構。該工藝施工流程：預制前準備工作→鋼筋制作→模板制作→混凝土澆筑→構件運輸→現場吊裝→節縫處理→臺背回填。

1 預制前準備工作

1.1 場地選擇

首先按工期要求對項目預制總量編排進度計劃，根據計劃要求，同時結合項目地形、安全、運輸、水電及原材料的供應等因素進行預制場地選擇。場地選定后對各類型預制塊底座、澆筑、吊運、存放、運輸路線進行規劃，同時布設好一座120型和一座90型拌和站，預制地坪采用C25混凝土硬化，設置雙向1.5%的反水，兩側采取地埋形式設置排水溝、電纜溝、蒸汽及噴淋管道。

1.2 預制臺座驗算

本項目對預制場布設約30個預制臺座共同作業時產生的地基承載力進行了驗算。C30混凝土臺座，寬400cm。

1.2.1 參數：地基承載力取[fa0]=200kPa

6m×4m通道預制塊節段自重28T，取G1=28×30=840kN。

預制塊模板5T（估計），取G2=30×5=150kN。

混凝土施工時人力荷載，按4人計，取G3=4×0.075×30=9kN。

臺座基礎底面積A=4×7=28m，臺座及基礎體積V=28×0.3=8.4m

臺座及基礎重力G4=2.6×8.4×30=655.2kN。

1.2.2 臺座地基承載力驗算

在節段預制施工過程中，同時施工對地基的壓力最大時是在混凝土澆筑之時，所以對地基總壓力最大值為：

F=G1+G2+G3+G4=840+150+9+655.2=1654.2kN。

每m對地基的壓力為：f=F/A=1654.2/28=59.08kN/m<200kPa。

所以，地基承載力滿足要求。

1.3 預制臺座制作

根據場地規劃圖，放樣出臺座位置，開挖并回填30cm砂礫后夯實堅固后，澆筑20cm厚臺座，其頂面用30×3的角鋼包邊，鋪設厚8mm的鋼板。

圖1 預制底座平面布置示意圖

2 鋼筋的加工和安裝

2.1 鋼筋采用先制模后批量加工的工藝

根據圖紙的預制塊尺寸制作好鋼筋骨架的胎模，胎模面板用3mm鋼板，底座用槽鋼和角鐵焊成，形成定型的鋼筋骨架加工模型。根據預制塊鋼筋數量和間距，在胎膜面板上焊接2cm高的縱橫向鋼筋定位齒板，用定位齒板完成縱橫筋就位，鋼筋間連接采用二氧化碳氣體保護焊點焊連接。

圖2 鋼筋胎模見附件圖

2.2 鋼筋保護層墊塊設置

保護層采用C50梅花形水泥墊塊，用雙層扎絲綁扎牢固，絲頭彎折到鋼筋內側，見圖3。

圖3 墊塊示意圖

3 模板制作及拼裝

3.1 模板制作

采用定制鋼模，對模板出廠時組織技術人員對其強度剛度穩定性進行檢測驗收及試拼，合格后運至預制場。模板要求板面平整、接縫嚴密。

3.2 模板拼拆

底模直接平放固定在預制底座上，頂模由分節定型鋼模組成，模板拼裝時采取由兩側到中間對稱進行，內支撐采用液壓形式，安裝時用雙面膠帶止水防漏，安裝完成后，技術人員對模板平面位置、模板凈空、節點聯系及縱橫向穩定性進行檢查。模板的拆除要在混凝土達到設計規定的強度后方可拆除。

圖4 模板安裝意圖

4 構件預制

4.1 混凝土制作和運輸

構件混凝土采用場內經標定好的拌和樓按實際施工配合比拌和，拌和要求均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現象，混凝土采用運輸車運輸，通過場內儲料斗由龍門吊吊起澆筑。

4.2 混凝土澆筑

澆筑之前檢查抽拔管定位情況，防止預留孔位置不準確引起彎螺栓無法安裝和拔出，同時檢查混凝土的坍落度，一般控制在60～80mm；混凝土澆筑由兩側最低端開始，澆筑第一塊模板位置時打開第二塊模板，由第二塊模板位置下料，兩側先澆筑50cm厚，依次按30cm厚度，順方向進行分層連續澆筑，中間間斷時間應小于前層混凝土的初凝時間；混凝土振搗采用D50型插入式振搗棒配合D30型振搗棒進行搗實，插入間距為30cm，振搗上層混凝土時要插到下層混凝土中5～10cm,不要損傷模板。

4.3 構件養生

正常氣溫條件下，混凝土澆筑后采取麻布覆蓋、澆水養生，當溫度較低時就地采用蒸汽養生棚進行蒸汽養生，最高溫度控制在60℃，由低溫到高溫逐步升至恒溫后，保持6h。升溫速度控制在10℃/h，降溫速度控制在5℃/h，混凝土終凝前不得受擾動。

4.4 構件存放

構件達到規定強度后由龍門吊按構件編號移運至存放區，側墻采用站立式存放，頂板采用臥式存放，最底層位置用10cm×10cm方木墊起，再用地埋式自動噴淋系統連續進行7天的灑水噴淋養生養護。

圖5 鋼筋混凝土通道側墻和頂板存放示意圖

5 構件運輸

5.1 運輸前的檢測

構件出廠進入現場前須經過系統性的質量檢驗，進場后須對型號、尺寸、質量、數量等進行驗收確認合格。外觀要求完整、無蜂窩麻面、漏漿、漏筋，色差一致，鋼筋保護層厚度和間距、混凝土回彈強度和密實度超聲檢測達到設計要求。若出現明顯結構性裂隙，應判明原因，采取壓力灌漿法或其他工藝處理好，嚴重的必須報廢處理。

5.2 構件吊運

本項目最重預制塊節段約28t，其混凝土強度檢測達到設計強度90%后，通過50T門吊將構件從存放區吊裝至30t平板車上，用方木墊起，用線繩和吊帶固定好，運至現場位置進行吊裝，吊裝時應輕裝輕卸，操作工人須佩帶安全帽，并有專人進行指揮。

6 構件拼裝

6.1 安裝前的準備

事先設計好現場構件存放位置、設備運輸路線和吊車吊裝位置、輔助水泥砂漿材料等，然后按節段安裝順序由高處向低處進行構件試裝，必要時可利用支撐桿及鋼絲繩輔助，安裝現場須配置一個四人安裝小組、一臺吊車及輔助設備，專人負責統一指揮。

6.2 安裝底板和側墻

安裝底板時，要嚴格控制軸線和底板頂面高程及墻身的外邊線，底板固定后按墻身外邊線拼裝側墻，留好接縫和沉降縫位置，吊放時增加臨時支撐固定，以防傾倒，通過在側墻底座墊置不同厚度鋼板來調整側墻上緣高度，保證在一條直線上，且每兩塊側墻上緣之間距離固定，定位狀態檢測合格后，安裝頂板。

6.3 吊裝頂板

吊裝頂板就位前，應對兩側墻位置和相對距離等進行復核，在側墻頂凹槽內涂設高粘稠水泥砂漿，以便頂板就位時鉸縫自行擠填。頂板、側墻縱縫處設置彎螺栓連接，兩端錨固于構件外表面槽口內，外部外側及內側設置高粘稠水泥砂漿抹填。

6.4 底板及現澆縫混凝土澆筑

在頂板及側墻拼裝完成后，對定位狀態檢查合格后，即進行螺栓鎖定，再進行底板及現澆縫混凝土的整體澆筑，使側墻與底板聯結為一體。

圖6 構件組裝后示意圖

6.5 節縫、沉降縫處理

節段之間設置接縫，存在不均勻沉降的按6～9m距離設置沉降縫，沉降縫采用彈性不透水材料填塞，沉降縫上下貫通，嵌縫和防水材料按設計要求施工。

7 臺背填土

7.1 回填材料及工藝

構件現澆混凝土及砂漿強度達到設計強度的90%后采用碎石土進行臺背回填，回填時，兩側對稱、分層回填，分層壓實，壓實厚度通過現場壓實試驗確定，壓實度不小于96%，回填寬度符合圖紙要求。

7.2 成品保護

構件撐角區域采用高密度砂用水壓實。側墻填土壓實時，側面1m范圍內采用小噸位壓實設備壓實，范圍外使用噸位不小于18t大型滾壓機壓實，壓實設備運行方向與構件軸線平行。頂板填土壓實時，頂部厚度小于0.5m時，嚴禁堆放重物，嚴禁重型設備通過，壓實設備運行方向與構件的軸線方向垂直。構件頂部填石時，厚度超過60cm后按正常方式施工。

8 結語

本項目的鋼筋混凝土通道施工采用的裝配式施工工藝順應了國家推廣裝配式建筑，推進建筑產業現代化的政策導向，該工藝在本項目成功實現了工廠化、標準化、機械化施工，大大降低工人的勞動強度，經濟效益顯著，其工藝過程具有一定的實踐應用價值，希望能為同類從業者提供參考和借鑒。