装配式涵洞拼装施工工法
2021-11-23陶万涛
陶万涛
浙江交工国际工程有限公司 浙江杭州 310051
本工法是结合G25富阳至G60诸暨高速联络线设计施工总承包项目总结而成,装配式涵洞相比传统现浇涵洞具体有以下三个方面优势:
(1)质量可靠。智能化钢筋加工、工厂化构件预制、装配化主体拼装,施工精度与养护条件等明显优于现浇涵洞,可以显著提高钢筋保护层厚度、结构尺寸等实测项目合格率,并可以提高混凝土养护质量,保证混凝土结构耐久性。
(2)建造速度快。现浇涵洞受天气,材料周转周期、混凝土冻龄期等影响,施工速度较为缓慢;装配式构件的预制可提前实施,现场拼装作业速度快,极大地加快了施工进度。
(3)施工安全有保证。不管是场内预制还是现场拼装,均以机械与少量人工相配合,减少了现场大量支架等高空作业,安全生产得到了进一步保障。
1 装配式涵洞施工操作要点如下
(1)测量放样。开始施工前,先由测量人员对涵洞基础和轴线进行放样和高程测量,准确定出涵洞位置,并与现场实际进出口高程相比对。确认涵洞平面位置和进出口高程无误后,用白灰撒出基坑开挖边线。待涵洞基础开挖完成后,再次进行测量放样,以精确确定涵洞位置。
(2)基坑开挖。装配式涵洞基坑可采用反开挖施工,基槽顺路线方向底宽每边应比结构宽3m,开挖坡面坡度控制在1:1-1:1.5之间,两侧边坡按设计开挖成台阶状。开挖时随时测量开挖面标高以防止超挖,开挖至离设计高程约30cm时改用人工清底。基坑顶面应设置截水沟防止地面水流入基坑,基坑顶有动荷载时,坑顶边与动荷载间应留有不小于lm宽的护道。遇有地下水,应在四周加设排水沟及集水井,及时进行抽水,防止基底被水浸泡。应尽量减少区间内的地基变位,保持地基在施工时的排水通畅。
(3)地基处理。要求地基承载力不小于200kPa,如发现基底地质及承载力不符合设计要求,基底进行换填处理,地基处理一般可采用强务或冲击式压路机压实,优质填充材料置换等方法。
(4)垫层浇筑。涵洞侧墙构件底板兼作整体宽扁基础,基础和地基之间,设置厚度不小40cm、透水性好、粒度均匀的优质砂砾及厚度10cm的C25混凝土垫层。垫层在顺路线方向每边比结构宽50cm。垫层浇筑前预先在砂砾垫层中埋设标高定位钢筋,然后支设木模板与标高定位点齐平,最后浇筑混凝土,保证砼垫层厚度复核设计要求。
(5)构件运输。预制构件混凝土强度达到设计强度的90%后方可进行运输,采用13m长半挂车进行批量运输,每次运输构件3个。构件采用预制厂内龙门吊提起构件进行装车,装车时注意摆放,以防对吊环产生损坏。构件装车完毕后用绳子将其与货车捆绑牢固,并在构件之间留下一定空隙作为缓冲区。运输至现场后用吊机卸下构件并存放于预定位置。为防止运输和吊装过程中,构件的边角部混凝土破损,采取橡胶垫块垫衬加以保护。
(6)侧墙安装。吊装前,技术人员复核装配式构件型号、尺寸、桩号,并检查复核通道基础中线、基础标高、基础平整度、沉降缝、通道长度和洞身宽度是否达到要求或与现场相符。涵节拼装前对中线和外侧边缘线精确放线,吊装精确定位,并用卷尺量取每节两个构件的顶面和底板内侧对角线,两个对角线偏差不得大于5mm,以确保构件定位准确性。沿涵洞纵坡方向由低处向高处依次安装构件。构件吊放时,采用人工配合吊机将构件在涵洞轴线方向贴牢,减少两构件间的环向间隙。首先安装一侧侧墙,定位准确之后安装另一侧侧墙。吊装侧墙就位时,用水平靠尺检查墙板的垂直度,符合要求则就位松吊钩,不符合要求的,人工辅助进行微调,直到垂直度符合要求为止。现场准备垫铁、木锲、钢锲用以保证侧墙就位时的稳定。侧墙坐位于C25砼垫层顶面必须确保稳定,不容许出现侧墙底座与垫层接触面有脱空现象,吊装时安排专人检查。如发现有个别地方存在垫层表面平整度不满足要求的,用水泥砂浆重新抹平后再吊装侧墙就位。
(7)顶板安装。在顶板吊装就位前,对侧墙位置和相对距离进行复核,必要时进行调整。在顶板正式吊装之前先进行试拼装,实测位置准确后于侧墙顶部凹槽内涂设环氧砂浆,用以顶板就位时的铰缝自行填塞,之后再正式吊装顶板。在顶板吊环上绑绳索,在顶板安装时配两名工人配合吊机对顶板构件进行水平位置微调,确保吊装定位准确。
(8)底板浇筑。钢筋进场时,本部试验人员和现场监理共同对钢筋按规范要求和频率抽取钢筋样品,进行力学试验。钢筋试样的力学性能达到规范要求时,方可使用,否则应清除出场,严禁使用。混凝土采用砼罐车送至施工现场,再采用地泵浇筑,分层分段(与基础沉降缝的分段相对应)浇筑,浇筑时用振捣器振捣密实,等初凝后及时覆盖土工布养生。
(9)防水施工。内侧接缝以泡沫塑料板塞缝后用钢丝刷、抹布将缝内、缝边清除干净,拉毛处理;洒水湿润接缝,待晾干后再填塞环氧树脂砂浆;填塞后约2小时,用泡沫板将接缝处砂浆搓刮,并进行修平处理,用铁抹子进行收光,用铝合金尺检查平整度;用喷雾器洒水养生。外侧接缝以泡沫塑料板塞缝后用钢丝刷、抹布将缝内、缝边清除干净,拉毛处理;用环氧树脂砂浆将接缝填满抹平,待砂浆具有一定强度时洒水养生;砂浆养生7天后,沿接缝先涂一层25cm宽911聚氨酯防水涂料,再粘贴25cm宽的背贴式橡胶止水带,以专用胶水粘贴。
(10)回填施工。结构周边回填应用选性能良好的级配碎石。回填在结构现浇混凝土及砂浆强度达到设计强度的90%后进行。填土应对称分层压实,各层压实后的厚度应小于20cm,压实度不应小于96%。通过压实试验证明能够控制压实度时,经监理方和设计方同意,可调整每层的压实厚度。
2 结语
本项目装配式涵洞在浙江省属首次施工,过程中存在许多不足。一是场地规划时存梁区偏小,导致构件预制过程不得不进行短驳,对施工成本和效率影响较大;建议后续建设项目在先行标段提前规划预制场站,提前预制好构件,在后续标段进场后即可进行装配式涵洞拼装,可充分发挥装配化施工优势。二是本项目装配式预制厂属临时性建筑,项目结束即拆除撤场,未能形成规模化生产,若能形成永久性预制厂,辐射半径60km以内均属于经济运距,经济效益和社会效益均能大幅提升。