一种可周转的定型化预制钢筋混凝土道路板的应用
2018-02-26孙帅杰张友杰周新军张学伟
孙帅杰 李 均 张友杰 周新军 张学伟
中国建筑第八工程局有限公司总承包公司 上海 201204
在建筑结构施工过程中,为了满足施工运输和机械运输的需求,常常修筑施工便道来使施工便利化。用传统方法修筑的施工便道,尽管其工程量相对于结构主体结构所占比例较小,但多为一次性使用,待其所在区域工程施工完毕后往往需要凿除及外运。这样的做法不仅产生了大量的建筑垃圾,造成了资源的浪费、成本的增加,还给项目上节能减排、建筑垃圾减量化目标的实现造成了困难。我们由此制造出一种可周转式的定型化的预制钢筋混凝土道路板,有效地解决了上述难题[1-4]。
1 工程概况
上海轨道交通18号线全长约36 km,将建设26座车站。其中,轨交18号线土建工程1A标、航头停车场地块上盖板地建设项目A标位于上海市浦东新区航头镇,占地面积约137 000 m2,总建筑面积235 000 m2,包括运用库、洗车库、不落轮镟轮库、上盖板地平台板、代建车库01、管廊、摇铃港桥以及天桥01、02、S匝道和其他市政工程等。
本工程占地面积大,施工覆盖面广,因此水平运输组织要求高。为满足施工运输和机械运输的需求,修筑施工便道是必要的。
传统方法上,一般采用钢筋网片现浇混凝土道路作施工道路。这种现浇钢筋混凝土道路仅供施工用,待施工完成后即被凿除,由此会产生建筑垃圾和大量的费用[5-8]。
轨交18号线航头定修段项目采用自制的可周转定型化钢筋混凝土预制道路板,由于载重量较大,经计算采用双层双向配筋。道路板尺寸2 000 mm×4 500 mm×250 mm,质量为5.77 t(图1、图2)。
图1 预制道路板双层双向配筋
2 关键施工技术
2.1 创新设计一种预制钢筋混凝土道路板模板体系
图2 预制钢筋混凝土板1-1截面
创新模板体系(专利技术)由定位木方、内侧模板、水平木方、竖向肋板、紧固木方、插销钢筋、收拉钢筋、紧固垫板组成。事先加工,现场组装,装拆方便。
本工程采用的预制道路模板体系安装工艺如下:
1)安装定位木方(图3),铺设塑料薄膜。安装定位木方是为了固定竖向模板的位置,铺设塑料膜是为了防止成型后的上下层预制混凝土道路板叠合在一起,方便起吊。
2)安装带木方和竖肋的模板体系。模板周长上下2处安放木方,并安放竖肋。上下安放木方的目的是为了避免应力集中,固定混凝土成型。安放竖肋的目的是为了减小模板变形,保证预制道路板成型质量,中间部位不外凸(图4、图5)。
图3 安装定位木方
图4 安装模板体系
图5 带木方和竖肋的模板体系构造
3)在模板角部和边沿安放纵、横向紧固装置。在模板角部和边沿安放纵、横向紧固装置可以保证在浇筑混凝土时模板不散架,更好地确保了预制混凝土道路板的成型质量。其中,采用螺杆与木方组合的方式紧固中部横向模板(图6、图7),采用插销钢筋紧固纵横木方(图8),采用钉子加木方的方式紧固模板角部(图9)。
图6 模板体系成型示意
图7 边沿横向紧固件构造
图8 角部横向紧固件构造
图9 角部纵向紧固件构造
2.2 预制钢筋混凝土道路板混凝土浇筑
2.2.1 浇筑流程
安装定位木方→铺设塑料薄膜→绑扎钢筋→安装道板四周包边角钢→安装定位木方→安装竖肋模板体系→安装模板纵横向紧固装置→安装钢套管→浇筑混凝土→养护
2.2.2 制作预制钢筋混凝土道路板的工艺步骤
1)绑扎钢筋网,放置吊钩,钢筋网四边安装角钢。在安装侧边木方前,绑扎钢筋网。钢筋网片即为预制道路板配筋,本工程采用的预制道路板的配筋为:上排横筋、纵筋φ12 mm@200 mm,下排纵筋φ18 mm@200 mm、横筋φ12 mm@200 mm,主要承受拉力。安装吊钩的目的是为了方便吊装。每一个预制道路板会设置4个吊钩,完全满足吊装要求。本预制道路板安装包边角钢的目的是防止预制道路板在使用时道路边缘被压坏,保证预制道路的周转使用。边缘部位是可周转式道路板容易破损的部位,损坏后影响周转使用。
2)在吊钩位置安放钢套筒。在吊钩位置安放钢套筒是为了保证吊钩在混凝土浇筑时不被埋在模板之内,能够外露,方便吊装。配筋完成后安装侧边木方。
3)浇筑混凝土,实施养护(图10)。在混凝土强度达到使用要求前不要移动混凝土道路板,在使用前必须经过验收,尤其是吊钩强度在起吊前必须经过验收。为节省制作预制钢筋混凝土道路板的场地,可以在已完成养护的预制道路板上面铺设一层塑料膜。然后重复以上步骤,具体细节上可能稍有不同(图11)。对于多组模板体系,相邻体系间的纵向临时紧固装置可由对撑木方替代(图12)。
图10 浇筑第1层混凝土后成型示意
图11 浇筑第2层混凝土后 成型示意
①拆除首层模板,在养护好的构件上铺设塑料薄膜。
②搭设钢筋网,沿钢筋网四边安装角钢,安装内侧带钉子的模板体系。
图12 多组模板体系对撑关系
③安装斜向木板(对模板体系进行辅助支撑),安装纵、横向模板体系临时固定装置。
④在模板角部和边沿安放纵、横向紧固装置。
⑤浇筑第2层混凝土,实施养护。
2.2.3 现场实际制作
本工程现场制作预制混凝土道路板时,实际采用叠4层的制作方式,以达到节约土地的目的(图13)。
图13 预制钢筋混凝土道路板制作现场
2.3 预制钢筋混凝土道路板吊装就位
2.3.1 施工场地准备
本工程采用的预制道路板在铺装前,首先应铺设道砟并进行夯实,之后采用黄砂进行找平,为预制道路板的铺设做好准备。
2.3.2 采用汽车吊吊装预制道路板
本工程预制道路板质量为5.77 t,现场采用2台25 t汽车吊进行吊装,其中1台用于装车,1台用于安装;采用2辆汽车运输预制道路板。道路板的施工顺序是由近及远(图14)。
图14 预制钢筋混凝土道路板实际效果
3 应用效果
上海轨道交通18号线项目航头定修段项目具有占地面积大、场地大的特点,为我们预制道路板的周转利用提供了条件。目前的施工顺序是先施工上半区,并将预制道路板铺设在上半区,待上半区施工完成后,将上半区的预制道路板移动到下半区周转利用,此举可大大减少由此产生的建筑垃圾并且产生一定的经济效益。另外,除了作重载道路,也可以根据现场的实际情况将预制道路板拼装铺设为临时堆场,还可以根据具体情况制作小型的人行便道道路板[9-13]。
4 结语
绿色施工在以后的施工中将会越来越重要,本文提供的一种创新预制道路板模板体系制作与应用技术,将为未来现场施工便道的浇筑制作提供一种可行的新思路,可为类似工程提供宝贵经验,具有借鉴意义。预制道路板具有可周转、节约成本、建筑资源损耗少的优点,对绿色施工具有很大的推广意义。