探讨市政综合管廊施工技术运用

2021-03-02郑铭棋

绿色环保建材 2021年1期

郑铭棋

福建省龙祥建设集团有限公司

1 引言

市政综合管廊，可将周边区域所有的供应管线进行汇总综合安置，其具有承载能力强、节约城市土地资源及地下空间资源、延长市政管线寿命、提高城市防灾能力的突出优点，近年来在我国的城市市政建设中得到了越来越广泛的应用。故此需要结合当前施工技术的运用，对于施工段的重点技术控制部位，进行更为深入的探讨。

2 基坑支护技术

为确保管沟基坑在开挖过程以及后续管沟施工阶段的安全稳定，应当在管沟基坑开挖之前编制一套完善的支护方案，以便于在施工技术运用上形成积极有效地控制。如：可采用放坡开挖支护方案、型钢排插封闭支护方案、灌注桩+内支撑等单一形式或组合模式进行基坑支护。

具体支护技术方案的选定，应当充分结合施工现场基坑自身地质环境以及基坑周边环境的不同，通过多方案对比效果进行选择，以保障施工技术可行及支护体系可靠（见图1）。

图1 管廊基坑支护效果图

从上图中，不难看出对于施工场地不受约束的情况下，可采用放坡开挖单一形式进行管沟的支护，除了施工技术相对简单之外，还可在施工成本上形成较大的节约；然而对于施工现场受到周边环境约束明显，如管廊基坑开挖区域周边有大型建筑物或行车通道等；或施工区域基坑自身地质情况相对较差，如周边地下水源丰富及基坑土质松软等不良情况时，则需要采用多项施工技术进行方案组合，从而保证管廊基坑的长期稳定，故此下面就针对各项具体技术运用内容进行探讨分析。

运用放坡开挖施工技术时，应当优先考虑将坡度控制在1:1～1:1.5区间，以便控制实际外运土方的方量，减少对周边环境的破坏；当对于地质情况较好的地段，则可以考虑通过适当收坡进行调整，将放坡坡度缩小到1:0.5～1:1 区间，并为防止坡度过陡，可在坡面上涂抹5cm 厚水泥砂浆，并根据坡面出水情况在局部适当安装泄水孔，以预防暴雨或地下水源对边坡造成破坏；采用放坡开挖施工，还应当要求开挖过程中，开挖一个台阶修筑一个台阶直至开挖至临近基底标高，以利于后续综合管沟施工完毕之后的回填压实工作，能够及时有效地得以开展。

运用型钢排插或灌注桩施工技术时，应当根据前期施工测量放样定位，进行场地布设；并结合布设的情况，通过对支护体系的实际支护能力进行验算，最终确定型钢（桩）的规格、埋置深度以及间距、辅助支撑措施等相关重要指标，从而避免在管沟施工阶段出现坍塌事故。

首先根据图纸以及现场勘察所得出的地质资料，参考《建筑施工手册》有关基坑支护部分的内容，确定土的重力密度、土的黏聚力、土的内摩擦角、地面超载、桩土间摩擦角等参数的取用；其次将拟定使用的型钢参数引入各项受力验算公式，并根据公式计算得出桩体插入基坑深度、型钢抗弯强度及桩顶挠度；最后结合相关规定标准所套用参数进行对比，若是不能满足要求，则选用加密组合或高一标号的型钢进行再次验算直至该支护方案能够满足要求。

在具体施工过程当中，还应当确保每根型钢都能按照标准要求进行排插，为了更好地发挥技术指导作用，故在施工前期应对型钢的平面位置以及垂直度进行必要的检查；若是发现型钢在排插过程中出现倾斜，应当及时调整型钢的排插方式，可以通过调整挖掘设备的站位，或者利用型钢适当的松动土体，从而保障型钢的顺利实施。

3 钢筋技术运用

施工前应当根据设计图纸尺寸要求以及施工图纸设计用量，并结合施工实施进度，在钢筋加工厂将拟施工段落所需钢筋进行预制，并将制作完成的半成品进行分类整齐堆放，随时便于现场调用。为保证成品质量，应当运用编制明确的技术控制项目，对进场钢筋予以严格把关[1]（见表1）。

表1 钢筋施工技术把关控制项目

施工底板钢筋时，应在底板钢筋下方设置好垫块，从而保证预留足够厚度的保护层；采用双层钢筋时，则应当采用钢筋支架，并将上下层钢筋焊接牢固，支架落脚应植入基坑，从而避免混凝土浇筑时，由于混凝土的冲击导致上下层钢筋出现移位等情况；若是钢筋网采用绑扎成型，则应当要求将上下两层钢筋四周接头区域钢筋进行逐点绑扎，而中间部位则按梅花形进行绑扎，绑扎钢筋人员应当在绑扎完毕之后，确保钢筋整体绑扎牢固。

具体施工过程时，还需要为侧墙钢筋预留足够长度的搭接钢筋，对侧墙钢筋进行施工时，应当先行调好钢筋的垂直度，从而确保后续施工的钢筋符合设计及规范要求；而顶板钢筋则可参照底板钢筋施工技术要求执行，并在钢筋安装阶段做好相应预埋件安装。

4 支模技术运用

模板不论是在入库之后，还是在周转期间，都应当作好对施工模板的维护，要求模板表面始终保持清洁、无污物，并在每次模板安装之前，重新涂抹脱模剂；非承重区域模板可在混凝土强度≥80%龄期强度之后进行拆模，而承重区域模板必须在混凝土强度达到100%强度之后方可拆除。

4.1 侧墙支模技术

侧墙模板安装之前，应当先行对组合模板进行必要的荷载验算，并以混凝土浇筑过程中所可能产生的最大侧向压力作为检验标准，从而及时有效地调整好组合模板内立方木以及外横方木的规格和间距，并通过增设横向对拉螺栓对整体模板进行必要的加固。

首先运用荷载计算公式：

（F1=0.22rct0β1β2V1/2）

计算得出混凝土浇筑之后所形成的侧向压力值，并添加倾倒混凝土时，可能造成的水平荷载，进一步得出浇筑混凝土时，可能产生的最大侧向压力值；其次参照拟定采用的模板相关系数，计算得出模板的整抗弯强度以及挠度，并结合内立方木及外横方木参数，对整体模板支撑效果进行验算；接着通过调整内立方木、外横方木的规格、间距、安装位置以及横向对拉螺栓的布设增减：最后确定侧墙模板的最终施工组合方式，以求施工技术运用的安全可行。

侧墙模板可采用高强度复合型胶合板作为最主要材料，根据侧墙尺寸进行单层拼接组装，内模应当采用立向方木、外模则应设置横向方木，并通过前期验算所得的数据进行组装；内外侧模板施工过程中，可根据施工现场实际需要，在模板中增设内撑，以确保内外侧模板的尺寸符合标准要求，并在分层浇筑期间，根据浇筑高度及时取出即可；外侧模板应当根据基坑开挖宽度予以适当采用标准钢管进行支撑，钢管根部必须嵌入基坑面或基坑墙面，钢管顶部则采用凹型卡扣将钢管与方木旋至紧密。

4.2 顶板支模技术

顶板钢管支架建议采用满堂支架结构形式，具体支架结构应当满足顶板荷载验证标准。顶板的荷载验证，除了钢筋混凝土的自重荷载外，还应当充分考虑组装模板荷载以及施工作业人员、机具所造成的施工等荷载，从而最终确定下设钢管支架的支撑体系；若是支撑体由于混凝土底板龄期强度尚未满足实际受力需求，可通过加设斜撑以及剪刀撑进行钢管支架的基础加强，并建议在钢管支架下设承重枕木、且增设自调式升降杆进行调节。

模板安装阶段应当选用统一规格模板进行组装，并做好与侧墙模板的衔接，从而保障在拆模之后的匀称、美观，衔接处的模板还应当坚持“简装易拆”原则；模板接缝则采用双面海绵胶进行密封，以此预防出现漏浆等问题。

5 浇筑技术运用

可根据施工现场实际情况，可将市政综合管廊混凝土浇筑划分成两阶段施工，即底板与侧墙（底板以上50cm）同时施工、侧墙(剩余段落)与顶板浇筑同步施工，以减少施工缝的处理，同时利于施工作业人员的实际操作。施工用料到达现场之后及时进行相关试验检测工作，确保到场混凝土料能够满足实际施工的标准需求。混凝土的浇筑方式可采用灌筒配套串筒或者斗车配套溜槽等方式，具体的选用可根据施工现场环境另行确定。

5.1 侧墙浇筑技术

侧墙应当采用双侧墙对称浇筑，为了确保浇筑过程能够实现相互对称，则需要采用人工控料措施，保证两侧能够同时满足供料需求；拟进行侧墙上层（剩余段落）混凝土浇筑时，应当将下层混凝土表面予以适当凿毛，并且清理干净预埋纵向钢板止水带的表面水泥；侧墙振捣主要选用插入式振捣棒进行，振捣棒的单次插入移动距离应≤50cm，且移动方向应当顺延模板的走向，每次振捣的时间应控制在10s～30s为宜，振捣效果则以混凝土的表面开始泛浆或者不冒气泡为合格，振捣过程严禁振捣棒触碰模板，避免对预埋件的位置造成偏移。

5.2 两板浇筑技术

两板应当采用平板振动器配合插入式振捣棒进行浇筑，可先行进行控料，从板面一侧向另一侧进行推进式的浇筑，随后采用插入式振捣棒进行振捣；当投料完成之后，及时用平板式振动器进行推进式的收面，确保混凝土与钢筋充分密实。为确保底板与基坑表面能够较好地形成有效地衔接，可用与混凝土同标号的水泥砂浆先行填筑25mm[2]。

6 养护技术运用

为了降低侧墙实际养护难度，可在混凝土初凝完成之后，运用不脱模养护技术进行养护，并在侧墙外露混凝土表面上铺设塑料薄膜进行保水，养护期限则应控制在14天为佳；而两板（顶板、底板）则应当在混凝土终凝之后，及时砌筑12cm厚的矮砖墙进行蓄水养护，而该养护期间，还需保证混凝土的表面温度与内部温度≤25℃，故需要安排专人进行补水替换养护7天。