張路行
(中建路橋集團(tuán)有限公司,河北 石家莊 050000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高,綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展成為社會(huì)共識(shí)。在行業(yè)政策引導(dǎo)和市場(chǎng)推動(dòng)下,在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,橋梁梁板預(yù)制、盾構(gòu)施工中的襯砌管片加工等預(yù)制裝配施工的應(yīng)用技術(shù)已較為普遍。近年來(lái),逐步拓展到裝配式竹節(jié)樁、橋梁承臺(tái)蓋梁墩柱等主要基本構(gòu)件。因此,發(fā)展裝配式涵洞施工技術(shù)也是交通運(yùn)輸行業(yè)的需要和趨勢(shì)。
采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)拼裝施工的預(yù)制裝配式鋼筋混凝土涵洞,適用涵洞跨徑(凈跨徑)為2 ~6 m,涵洞高度(內(nèi)部?jī)舾撸? ~4 m,斜交角度0 ~30°,填土高度(涵洞頂部)0.5~8 m,地基承載力(特征值)fak≮150 kPa。
(1)涵洞規(guī)格。預(yù)制裝配式箱涵(寬度/跨度×高度)尺寸有2.0×2.0 m、4.0 m×2.0 m、4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m 五種規(guī)格。(2)斷面布置形式。斷面布置采用整體式和非整體式,其中2.0×2.0 m、4.0×2.0 m 箱涵的截面高度較小,尺寸相對(duì)較小,斷面可以采用整體式;4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m 箱涵截面高度較大,為避免出現(xiàn)運(yùn)輸超高問(wèn)題,斷面采用非整體式,即在斷面上設(shè)置拼接縫,將涵洞分為上下兩個(gè)預(yù)制模塊,再連接成整體。
涵長(zhǎng)方向,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)度取1 m、1.5 m、2.5 m,通過(guò)節(jié)段之間的組合滿足不同涵長(zhǎng)的需要,也可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求的箱涵長(zhǎng)度,定做非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段,滿足現(xiàn)場(chǎng)拼裝需要。(1)斷面方向2.0 m×2.0 m、4.0 m×2.0 m 箱涵按照整斷面整體預(yù)制,分節(jié)段安裝。(2)4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m 箱涵沿?cái)嗝娓叨确较蚍譃樯?、下兩個(gè)預(yù)制模塊。涵身沿涵洞軸線方向進(jìn)行分段時(shí),節(jié)段長(zhǎng)度應(yīng)視現(xiàn)場(chǎng)起重條件、運(yùn)輸能力而定,并應(yīng)保證構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度,連接后整體的施工質(zhì)量等。節(jié)段長(zhǎng)度不宜小于1 m,且不宜超過(guò)3 m,節(jié)段長(zhǎng)度可取1 m、1.5 m、2 m、2.5 m、3 m。涵身預(yù)制節(jié)段一般由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段和調(diào)節(jié)節(jié)段組成,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)度宜為2 m 或3 m,調(diào)節(jié)節(jié)段長(zhǎng)度可取1 m 或根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙靈活加工。(3)涵洞高度方向尺寸較大時(shí),可沿截面高度方向?qū)眍A(yù)制節(jié)段進(jìn)行再次分塊。分塊應(yīng)選在結(jié)構(gòu)內(nèi)力較小且便于預(yù)制、安裝的位置處。
涵長(zhǎng)方向相鄰節(jié)段間,采用平接+彎螺栓連接的方式,同一節(jié)段的上、下預(yù)制塊間,采用榫接頭+彎螺栓連接的連接方式形成一體。涵長(zhǎng)方向相鄰節(jié)段間連接構(gòu)造同一節(jié)段上下預(yù)制塊間連接構(gòu)造。
節(jié)段間、預(yù)制模塊間接縫和彎螺栓槽口均采用環(huán)氧砂漿填塞,對(duì)外側(cè)接縫,在砂漿達(dá)到強(qiáng)度要求后,沿接縫先涂一層寬度≮30 cm 的911 聚氨酯防水涂料,再粘貼30 cm 寬的背貼式橡膠止水帶;為防止彎螺栓槽口成為防滲薄弱面,所有彎螺栓槽口均設(shè)置在涵洞內(nèi)壁。
采用整體式斷面的2.0 m×2.0 m、4.0 m×2.0 m預(yù)制箱涵,可以僅在頂板上布置吊點(diǎn);采用非整體式斷面的4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m預(yù)制箱涵,其上預(yù)制模塊的吊點(diǎn)布置在頂板上,下預(yù)制模塊的吊點(diǎn)布置在側(cè)墻上,整體式斷面預(yù)制箱涵吊點(diǎn)構(gòu)造分為上預(yù)制模塊+下預(yù)制模塊 。
合理設(shè)置運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸順序、運(yùn)輸路線、加固形式與要求、堆放支墊及成品保護(hù)措施。構(gòu)件的運(yùn)輸車輛應(yīng)滿足構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸和載重要求,裝卸構(gòu)件時(shí),應(yīng)采取保證構(gòu)件平穩(wěn)的措施,運(yùn)輸構(gòu)件時(shí),應(yīng)防止構(gòu)件移動(dòng)、傾倒、變形。避免防止構(gòu)件損壞,對(duì)構(gòu)件邊角部或鏈鎖接觸處的混凝土,宜設(shè)置保護(hù)襯墊。
(1)預(yù)制構(gòu)件吊裝作業(yè)進(jìn)行前,由現(xiàn)場(chǎng)專職安全員進(jìn)行書(shū)面安全技術(shù)交底。(2)預(yù)制構(gòu)件應(yīng)按提前制定的吊裝順序編號(hào),吊裝按編號(hào)順序依次起吊。(3)吊裝過(guò)程中慢起、慢升、緩放的操作方式。預(yù)制構(gòu)件吊裝時(shí),構(gòu)件根部宜系好牽引繩控制構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng);吊運(yùn)過(guò)程中,應(yīng)保持穩(wěn)定,不得偏斜、搖擺和扭轉(zhuǎn),不得吊裝構(gòu)件長(zhǎng)時(shí)間懸停在空中;吊裝大型構(gòu)件、薄壁構(gòu)件或形狀復(fù)雜的構(gòu)件時(shí),應(yīng)使用扁擔(dān)梁或桁架類吊具,并應(yīng)采取避免構(gòu)件變形和損傷的臨時(shí)加固措施。(4)預(yù)制構(gòu)件吊裝就位后,應(yīng)及時(shí)校準(zhǔn)并采取臨時(shí)固定措施。預(yù)制構(gòu)件豎向構(gòu)件安裝后應(yīng)對(duì)安裝位置、安裝標(biāo)高、垂直度、累計(jì)垂直度進(jìn)行校核與調(diào)整;水平構(gòu)件安裝后應(yīng)對(duì)安裝位置、安裝標(biāo)高進(jìn)行校核與調(diào)整;預(yù)制構(gòu)件安裝就位后,應(yīng)及時(shí)校準(zhǔn)并采取臨時(shí)固定措施。(5)采用支撐形式。支撐應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。(6)采用螺栓連接。應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)要求進(jìn)行施工檢查和質(zhì)量控制,選用螺栓型號(hào)、規(guī)格、配件、數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,表面清潔,無(wú)銹蝕、裂紋、滑絲等缺陷,并應(yīng)對(duì)外露鐵制件采取防腐措施;螺栓緊固方式和緊固力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。(7)采用后澆帶連接時(shí),現(xiàn)澆混凝土作業(yè)應(yīng)符合:預(yù)制構(gòu)件結(jié)合面疏松部分的混凝土應(yīng)剔除并清理干凈;模板應(yīng)保證后澆混凝土部分形狀、尺寸和位置準(zhǔn)確,并應(yīng)防止漏漿;在澆筑混凝土前應(yīng)灑水濕潤(rùn)結(jié)合面,混凝土應(yīng)振搗密實(shí)。
(1)止水條粘貼前,應(yīng)先清掃混凝土表面灰塵,涂上專用黏結(jié)劑后,壓入止水條。(2)預(yù)制構(gòu)件止水條應(yīng)采用專用黏結(jié)劑粘貼,止水條與相鄰的預(yù)制構(gòu)件應(yīng)壓緊、密實(shí);粘貼止水條作業(yè)時(shí),黏結(jié)面應(yīng)為干燥狀態(tài);應(yīng)在混凝土面和止水條粘貼面均勻涂刷黏結(jié)劑;止水條安裝后宜用小木槌進(jìn)行敲打提高黏結(jié)牢固性。
填土施工應(yīng)在防水施工完成后且現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的混凝土、砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后進(jìn)行。填土施工應(yīng)在涵洞兩側(cè)對(duì)稱分層進(jìn)行,并應(yīng)符合規(guī)定:(1)涵洞兩側(cè)緊靠涵臺(tái)0.75 m 部分的回填土宜采用人工配合小型機(jī)械的方法夯填密實(shí)。(2)涵洞頂部的填土厚度必須大于1 m后方可通行車輛和筑路機(jī)械。(3)填土的壓實(shí)度≮96%。
(1)對(duì)裝配式模塊化箱涵分塊加工、運(yùn)輸、安裝連接、防水、回填等技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。(2)對(duì)裝配式箱涵標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化綠色建造起到了指導(dǎo)作用,為促進(jìn)其他裝配式工程模塊化施工的推廣應(yīng)用提供了技術(shù)依據(jù)和方向。