装配式地下人行通道施工技术研究
2021-03-11
贵州省绿筑科建住宅产业化发展有限公司,贵州 贵阳 551403
文章采用装配式的建造地下人行通道,以工序少、施工速度快、工期短、建造品质高的优势,降低对周围市政交通的影响,解决日益严峻的道路交通压力问题,并且该方式现场湿作业少,减轻了现场施工对外部环境的污染。
1 设计思路
该项目为贵州省贵阳市观山湖区林城东路与长岭北路交叉口地下人行通道工程,借鉴装配式建筑施工及连接技术,参照装配式地下综合管廊相关技术及规范,采用装配式建造方式,代替传统现浇施工,取长补短,优化整个施工过程,快速恢复路面,减少施工对交通的影响,弥补了传统现浇作业缺点。
2 设计原理
箱涵尺寸较大,结合该项目的施工条件和要求,为了使预制构件质量好、构件精度高、提高生产效率、缩短工期、节约成本、便于构件运输及吊装等特点,采用上下分体预制成型,并且在接缝设置、防水构造、模具设计、钢筋笼制作与安装、混凝土浇筑等各环节中使用创新技术,保证项目顺利实施。装配式人行地下通道示意图如图1所示。
图1 装配式人行地下通道示意图
(1)上下分体结构特点。①有效解决整体浇注的弊端,保证混凝土的整体浇注质量,确保端口的浇注精度,易于拼装和防水处理。②由于浇注中不用脱去内膜,且无环形浇筑,可大幅度提高生产效率,最大限度地缩短工期。③预制构件重量合理,产品标准化程度高,便于生产、运输和安装,符合产业化发展方向。④增加横向断面连接和防水接缝,在预制构件同等重量限制的条件下,使单个构件拆分单元更大,减少了纵向接缝,有效抵抗地下水,有利于结构防水,综合效益良好。
(2)上下分体连接。预制地下人行通道由上下分体组成,上下分体通过预应力钢棒张拉连接。为便于上下预制构件的安装,在预制构件生产时,同时预留定位销孔,在下部构件就位后,安放定位销,单个标准节使用左右共4个定位销保证安装精度,上部预制构件吊装时可由定位销精确控制安装位置。同时,为保证接缝防水,在上部构件吊装前安装CPE板,增加材料防水措施。上下分体安装校正后,从上部预留连接孔穿入PC钢棒,直至下部构件连接孔,再施加预应力。上下构件连接示意图如图2所示。
图2 上下构件连接示意图(单位:mm)
(3)纵向连接。上下分体连接后形成环状标准节,标准节之间的连接由角部预留的孔道通过预应力钢绞线张拉连接。
(4)接缝防水构造措施。装配式地下人行通道的接缝分为上下构件的横向接缝,以及标准节之间的纵向接缝。纵向接缝共设置4道防水措施,具体为2道防水胶条,2道双组分管廊用防水胶黏剂。横向接缝为CPE板,2道双组分管廊用防水胶黏剂。
3 构件生产
构件生产流程:模具清理→刷脱模剂→吊入钢筋笼→锁盒安装→预埋件安装→内模合模→前后端模合模→左右外模合模→各模板锁紧固定→内模丝杆支撑→前后端模拉杆固定→吊钉固定→浇筑前验收→浇筑混凝土→混凝土养护→拆模存放。
4 构件翻转
经计算翻转埋件位置比构件重心略高16.5cm,翻转埋件与翻转销相互咬合,避免滑出的同时不限制相互转动,靠自身重力自由翻转。翻转销涂抹黄油插入翻转埋件内,钢片螺栓紧固避免翻转销滑出,将翻转销与吊架通过钢丝绳连接,同时确保起吊时钢丝绳与地面垂直;吊带缠绕构件顶板中部一周后,节点(吊带受力作用点)位于构件边缘,挂在吊车小钩上,调节小钩钢丝绳长度,确保与大钩钢丝绳同时处于拉直状态;缓慢起吊构件,保持平衡,在地面放置高低垫木,缓慢下降构件,使构件往小钩一侧倾斜;调整小钩钢丝绳长度,与大沟钢丝绳同时处于拉直状态;缓慢起吊构件至离地1.9~2.2m处,缓慢下降汽车吊小钩,使构件在自身重力条件下自由翻转。
5 施工安装
构件安装顺序:测量放线→下部构件安装→横缝清理(接缝处表面清理、涂抹底涂)→定位销及CPE板安装→上部构件安装校正→PC钢棒连接张拉→梯形防水胶条安装→左右构件安装→钢绞线张拉→内外侧防水胶填充处理→下一节构件安装。
(1)安装测量放线。根据预制构件平面布置及现场垫层铺设情况确定预制构件安装中心线、两侧边线及控制线,用黑墨线标识。
(2)构件吊装。产品安装从起点逐一进行。首先将钢丝绳和吊具连接固定,进行钢丝绳拉直试调,注意检查吊具是否松动,确认无松动、脱落情况后进行构件吊装。下部构件吊到指定安放位置后,安装构件定位销及CPE板,再进行上部构件的吊装。
(3)钢棒连接处理。上下构件安装校正后,从上部预留钢棒连接孔穿PC钢棒,直至下部构件连接孔,实施张拉后锁紧锚具。
(4)施工的重点、难点和关键技术。防水质量的好坏与结构质量和耐久性紧密相关,为确保地下人行通道的防水效果,拼缝及接口处的防水材料选用和安装工法等是该工程的关键技术。①基础垫层及其防水。基础垫层的平整度,直接影响到后预制构件安装和防水处理,基础垫层的平整度应严格控制在2cm以下。垫层浇筑完毕后,按要求铺设改性沥青卷材,浇筑保护层。第一,找平处理。混凝土浇筑完后为使表面更加平整密实,用铁滚筒再进一步整平,效果更好,并能起到收水抹面的效果。混凝土振捣密实后,按照标高控制线检查平整度,用木刮杠刮平,表面用木抹子搓平,有坡度要求的,按设计要求的坡度找坡。第二,箱涵的张拉连接。预制构件安装的精确度直接影响拼缝处止水胶条的挤压均匀度,胶条挤压不均匀,将造成渗水隐患。②构件内外侧防水施工。在内侧接缝处采用TB工法专用黏合剂进行施工,施工不当将影响黏合剂与混凝土之间的连接性。如连接处黏合剂填充不够或有空气进入,都会降低其防水效果。为确保施工质量,严格按照施工步骤进行,密封填料填充前把接口清理干净,确保接口处无杂质,填充后采用专用的工具把黏合剂压平挤出空气。
6 结束语
采用装配式建造方式,有效提高工程主体结构质量,充分体现装配式施工绿色环保、质量可靠的特点。通过合理的拆分设计、拼缝设置及防水构造,具有符合构件运输要求、构件安装位置精准、安装简便、防水效果好、综合效益显著等优势。通过该项目的顺利实施,经测算,采用装配式地下人行通道施工技术,节约工期66.7%,现场用工减少57%,减少现场施工人员的投入,具有良好的社会经济效益。我国正处于高速发展阶段,城市道路交通日益严峻,为缓解道路交通拥堵,将有更多道路交叉口实施立体化改造,通过装配式地下人行通道施工技术的运用,可显著降低工程对城市交通影响,并可逐步衍生为预制下拉槽等市政道路设施,推动装配式在市政领域的发展。