公路裝配式混凝土通道預(yù)制工法設(shè)計

【摘 要】目前我國的公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計水平不斷提升，逐漸朝著工廠化、裝配式和機(jī)械化方向發(fā)展，高精度鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件是管型通道的基本部件，有關(guān)其結(jié)構(gòu)設(shè)計、制作工藝要求、設(shè)備配置、效益分析等是一個密不可分的整體工作體系。本工法適用于各型號裝配式鋼筋混凝土管型通道構(gòu)件制作，對于制作精度要求更高的高強(qiáng)度混凝土預(yù)制構(gòu)件也有一定指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】裝配式通道；構(gòu)件預(yù)制；質(zhì)量檢驗

裝配式通道的工廠化生產(chǎn)和集中化應(yīng)用是一個國家公路交通現(xiàn)代化程度的重要反映之一。國外研究和應(yīng)用裝配式通道技術(shù)已有很長的歷史，定型結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)發(fā)展已趨于完善成熟。法國、美國、日本等國家已形成工廠化生產(chǎn)和規(guī)?；瘧?yīng)用，鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)、波紋管等裝配式通道在各個領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用，尤其在公路通道、人行通道、城市污水管道等工程建設(shè)中，預(yù)制構(gòu)件已實現(xiàn)工廠化、大批量、多型號生產(chǎn)，且形式美觀。

裝配式通道構(gòu)件因預(yù)制質(zhì)量高，便于運輸，成本優(yōu)勢明顯，本文對公路裝配式管型通道的預(yù)制工法設(shè)計進(jìn)行總結(jié)。

1.工法特點

（1）采用高精度鋼模、低塌落度混凝土，風(fēng)動振搗，蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù)，快速生產(chǎn)高精度、高強(qiáng)度、高質(zhì)量的預(yù)制構(gòu)件。

（2）由于分塊構(gòu)件精度高，故同類構(gòu)件可以互換組合，便于施工。

（3）與整體現(xiàn)澆施工相比，可以工廠化生產(chǎn)，簡化了施工工藝，減少現(xiàn)場扎鐵、立模、澆筑等一系列繁雜工序，加快施工進(jìn)度。

（4）表面平整度好，生產(chǎn)占地面積小、場地要求簡單、生產(chǎn)周期短、施工簡易。

（5）施工作業(yè)規(guī)范化、程序化、標(biāo)準(zhǔn)化。

2.工法流程圖

3主要工法設(shè)計

3.1 混凝土配合比

混凝土的配合比必須進(jìn)行試配，并進(jìn)行試驗以獲取準(zhǔn)確的現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)時間和抗壓強(qiáng)度關(guān)系。由于混凝土強(qiáng)度高，外觀要求高，最大密實度及干燥時最小收縮率均需達(dá)到抗?jié)B要求，故控制水泥用量、水灰比及混凝土坍落度是保證構(gòu)件混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

（1）水泥用量不得超過500kg/m?。

（2）水灰比控制在0.4以下。

（3）混凝土坍落度控制在70±10mm為最佳。

（4）施工季節(jié)不同，混凝土配合比應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。

3.2 預(yù)制鋼模板

（1）清洗模具。構(gòu)件制造所用的鋼模為高精度特殊鋼模，側(cè)板和端頭板均可打開，第一次使用的鋼模應(yīng)分別編號，作記錄，以后每次拆模后打開側(cè)板、端頭板，用鏟刀對鋼模清理，用壓縮空氣清除粘附在鋼模上的水泥漿及雜物，同時清理各類芯棒；

（2）組模。清理好鋼模后，安裝端頭板、側(cè)板，并用定位銷固定，嚴(yán)格控制組模質(zhì)量；

（3）模具檢查。模具組裝完成后，由專職質(zhì)檢員用內(nèi)徑千分尺在模具指定位置檢測寬度等質(zhì)量指標(biāo)，模具的內(nèi)弧面須平整無翹曲，對不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的鋼模須重新打開清理，再合攏。各項指標(biāo)均符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行下一步工序；

（4）涂脫模油：使用噴霧器噴涂，然后用抹布均勻涂抹，使模具內(nèi)表面均布薄層脫模油，如出現(xiàn)脫模油流淌，用棉紗布清理干凈，保證四角無積油現(xiàn)象；

3.3 構(gòu)件養(yǎng)護(hù)

3.3.1初次蒸汽養(yǎng)護(hù)

構(gòu)件初次養(yǎng)護(hù)為帶模蒸汽養(yǎng)護(hù)。蒸養(yǎng)分靜養(yǎng)、升溫、恒溫、降溫等部分，其時間控制應(yīng)結(jié)合具體條件按不同季節(jié)通過試驗后確定，一般構(gòu)件蒸養(yǎng)制度按下列進(jìn)行：

（1）靜養(yǎng)期：2～4h。

（2）升溫期：升溫時間2.5h，每小時升溫（15-20）℃。

（3）恒溫期：恒溫時間4h，恒溫溫度（50-60）℃。

（4）降溫期：降溫速度每小時（15-20）℃，保證蒸養(yǎng)后的構(gòu)件溫度與外界溫差不大于20℃。

3.3.2二次水養(yǎng)護(hù)

蒸養(yǎng)結(jié)束混凝土強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度60%以上，這時進(jìn)行脫模。然后進(jìn)入水養(yǎng)池進(jìn)行水養(yǎng)，確保構(gòu)件完全浸泡在水中，入池時構(gòu)件與池中水的溫差不得大于20℃，養(yǎng)護(hù)周期7d。

3.3.3三次噴淋養(yǎng)護(hù)

水養(yǎng)完成后，將構(gòu)件轉(zhuǎn)移至專用堆放場地，進(jìn)行淋水養(yǎng)護(hù)，保持構(gòu)件外面濕潤，噴淋養(yǎng)護(hù)至28d齡期。

3.4 構(gòu)件堆放與運輸

構(gòu)件堆放場地應(yīng)進(jìn)行平整并應(yīng)堅實，有一定的承載能力，構(gòu)件按不同型號分別堆放，上下層構(gòu)件間也需墊木隔開，以免構(gòu)件碰壞，吊裝堆放時應(yīng)注意平穩(wěn)、輕放，防止沖碰。

構(gòu)件在移動和運輸過程中應(yīng)采取可靠的保護(hù)措施，防止掉落或碰撞損壞。

4.質(zhì)量檢驗與控制標(biāo)準(zhǔn)

4.1鋼模檢測標(biāo)準(zhǔn)

4.3 構(gòu)件強(qiáng)度

每班做三組抗壓試塊，每拌200m3混凝土做一組抗?jié)B試塊，構(gòu)件混凝土抗?jié)B等級滿足設(shè)計。

4.4 外觀

構(gòu)件缺角、缺邊、麻面等外觀缺損應(yīng)小于1%，并及時修補(bǔ)，不得有蜂窩、麻面存留，其外觀尺寸還需達(dá)到設(shè)計圖紙的要求。

4.5 管節(jié)試拼裝

為保證構(gòu)件預(yù)制和安裝精度，按一定比例隨機(jī)抽取若干環(huán)在專用場地上進(jìn)行試拼裝，用塞尺和鋼尺測量構(gòu)件環(huán)縫、縱縫和圓環(huán)直徑，以檢測是否符合要求。

5.施工安全

應(yīng)遵照國家頒發(fā)的有關(guān)安全規(guī)定執(zhí)行，搞好現(xiàn)場文明生產(chǎn)，建立一個文明、安全的施工環(huán)境。

（1）對構(gòu)件生產(chǎn)的全體操作人員進(jìn)行安全、技術(shù)交底，并進(jìn)行崗位責(zé)任制和各項操作規(guī)程學(xué)習(xí)；

（2）進(jìn)廠后必須帶好安全帽，不得在起吊物下站立或行走；

（3）一切機(jī)械設(shè)備需嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作，做好檢查保養(yǎng)；

（4）各種吊運鋼絲繩、夾具在使用前必須檢查，并及時更新；

（5）構(gòu)件堆放不得過高，安全堆放，避免傾覆。

6.效益分析

通過依托項目的檢驗和應(yīng)用，本文對裝配式管型通道的施工工法進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，初步形成了一套完整的結(jié)構(gòu)施工體系。

（1）高精度鋼筋混泥土構(gòu)件由于工廠化生產(chǎn)，簡化了現(xiàn)場設(shè)施，其產(chǎn)品精度高，同類型可以任意互換，簡化了施工現(xiàn)場管理，生產(chǎn)效率高；

（2）產(chǎn)品密實性好，強(qiáng)度高，大大提高了混凝土自身的抗?jié)B能力；

（3）抗地下水侵蝕能力和防腐蝕能力提高；

（4）與整環(huán)預(yù)制構(gòu)件相比，工藝簡單、精度高、工效高、造價低。

（5）在通道應(yīng)用方面，隨著對工程質(zhì)量要求的提高，預(yù)制技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)越性，市場前景廣闊。

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