装配式结构在高速公路服务用房中的应用研究
2019-02-20王伟
王 伟
江苏省建设工程设计院有限公司 江苏 南京 210019
1 引言
随着全球经济的快速发展,装配式结构已在多个发达国家和地区得到了飞速发展。装配式结构作为建筑工业化的一部分,凭借模块化、标准化的特点,能够适应当下建筑行业的需求,同时装配式结构抗震性能较好、施工周期短、经济性好。《2017年度江苏省交通运输技术与成果转化项目选题指南》在应用技术类(节能环保类)中把交通基础设施建设环保节能型建设技术列为重点研究方向。现如今,部分高速公路站点开始尝试运用装配式技术。
2 国内装配式结构研究现状
在这飞速发展的三十年中装配式技术也得到很大的提升,至2009年底,我国的城镇化水平升至46.59% 。在江苏省,装配式结构在民用建筑领域已得到大力推广。模块化建造技术建筑已在南京仙林湖香悦澜山、南京理工大学(江阴校区)、江北新区人才公寓等多个项目上进行试点应用;在交通运输领域,其附属用房的建设一般远离市区,现浇作业不便,模块化建造技术具有一定的优势,亟待进行探索及推广。
3 装配式结构在高速公路养排中心用房中的应用
高速公路养排中心作为高速公路养护排障部门,拥有专业化、标准化、集约化的特点,充分发挥机械和专业队伍的优势,很好的完成高速公路的日常养护工作和路面维修工程以及恶劣天气的交通保畅工作,因此要求养排中心具备遇到突发和应急事件可进行快速进行人力和物力的迅速调拨,具备快速有序处置事件的能力。而装配式结构凭借其构件模块化的特点,可以实现结构的快速组装,可以很好的解决特殊时期高速临时驻勤问题。
3.1 装配式养排中心料棚和库房
高速公路养排中心料棚和库房的主要功能为物资堆放,养排中心料棚所堆放的主要物资包括:沥青铣刨料及砂石等,对建筑功能要求不高。因此随着近几年国家大力发展建筑工业化,装配式钢结构料棚以其施工周期短、造价低、便于施工的特点已被高速公路养排中心所接纳。
养排中心库房设计具有开间规则,空间大等特点,主要存放的物资为:生活物资、工程抢险设备、除雪物资等,库房管理要求对所摆放物资进行分类并保证库房内部物资规整以方便随时调用,由于除雪剂等物资具有一定的腐蚀性,因此传统装配式钢结构并不适用于库房的建设,而混凝土结构建设往往污染大、周期长,因此装配式混凝土结构通过工厂进行构件的批量生产,并把预制好的经检验合格的构件运输到施工现场进行吊装连接,相比传统的现浇结构及钢结构具有施工周期短、建设周期短、环境污染小、耐腐蚀性等优点。因此在养排中心采用装配式混凝土库房更符合低碳交通的需要。
3.2 装配式车库
高速公路车库的主要功能为车辆停放和车辆检修,具有开间规则,空间大等特点,车库所停放的车辆包括:公路清扫车、工程抢修车、清障车、洒水车、沥青养护及公路、桥梁健康监测车等。目前高速公路养排中心大多仍然在采用现浇混凝土车库,传统的现浇混凝土车库由于施工周期较长,建成后开间尺寸有可能无法适应未来新型养护车辆停放要求,且整个养排中心从设计到实际投入使用的时间跨度较长。同时在调研中发现,目前随着高速路段交通流量的变化,养排驻点已经需要进行重新调整布点,因此出现部分养排中心存在养排车库不够用,高额购置的养排车辆露天停放,存在由于曝晒、降雨等天气因素将会加速车辆的老化的问题。
为适应养排中心的大型车辆停放和检修,养排中心车库需要层高较高和开间较大。由于装配式钢结构车库以其开间大、层高适用、工期短、造价低、便于拆装的特点,部分养排中心车库在建设时开始尝试采用装配式钢结构车库。
3.3 装配式高速站区辅助用房的研究
目前高速站区存在很多小型辅助用房,如配电房、水泵房、门卫房和垃圾房等,这些小型辅助用房为每个站区必备的配套用房,这些房屋基本规格一致,且根据高速公路房建设施建设选址特点,往往离城区较远,一般都会通过配电房的先行建设来解决临时用电安全使用问题,因此配电房建设周期会影响到整个工程的建设周期,因此对于规模不变的小型辅助用房,通过对其构件进行拆分设计,然后工厂批量生产,最后现场快速吊装,可以实现小型辅助用房的快速建设,从而提高生产效率、降低环境污染、控制建设成本。
3.4 装配式混凝土结构
高速公路采用装配式结构车库、料棚、辅助用房和库房可以大幅提高施工速度、缩短施工周期、降低建设风险,从而能够尽早地发挥经济效益和社会效益。目前装配式结构仅在高速公路养排中心的建设中得到部分应用,而高速公路收费站和管理中心、服务区的建设中仍以传统的现浇混凝土框架结构为主。如果在以后的新建或改扩建中仍然采取传统的现浇混凝土结构,将不可避免的对环境造成污染。同时随着人力成本的增加,传统的现浇混凝土结构由于其施工周期长,将会增加成本负担。在环境问题日益严峻的背景下,装配式结构作为一种低碳环保的结构形式被越来越重视,随着装配式技术的不断发展,未来高速公路站区辅助用房建设可以着眼于以下几个方面:除了养排中心车库、库房、料棚采用预制拼装结构,高速公路站区宿舍均为标准化开间,且楼层较少,层高较矮,也可以采用装配式建造,同时将室内墙板及卫生间洁具、瓷砖,做好模块化设计,装配完成后家具进入即可实现拎包入住,从而做到成本和质量可控。对于高速公路站区办公用房,在设计时可以考虑采用部分装配式结构,如装配式阳台、装配式楼梯等。
4 结论
随着材料、技术的不断进步以及国家政策的引导,在高速公路站区用房中采用装配式结构已成为大势所趋,如采用钢结构、部分装配式混凝土结构,而对于小型辅助用房可采用整体装配式结构。