裝配式涵洞洞口八字墻的施工研究

徐 良 （安徽省交通控股集團有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

八字墻為涵洞洞口墻體形式的一種，將其應(yīng)用到涵洞工程中，可有效提高涵洞的混凝土外觀質(zhì)量，提高涵洞洞口的穩(wěn)定性，使涵洞使用壽命得以延長。裝配式八字墻，指借助相關(guān)預(yù)制工藝，將預(yù)制后的構(gòu)件，安裝于涵洞兩側(cè)，形成八字墻的一種施工方案。與傳統(tǒng)施工方案相比，效率更高。為縮短工期、提高涵洞穩(wěn)定性，有必要對裝配式涵洞洞口八字墻的施工方法加以研究。

1 工程概況

本工程為高速公路涵洞工程，工程共包括K1+681、K2+012、K2+069、K4+589 四座涵洞。為提高涵洞施工質(zhì)量、縮短工期，本工程決定采用裝配式八字墻施工，并在測量工程涵洞洞口高度、寬度及力學參數(shù)的基礎(chǔ)上，確定八字墻的施工指標。根據(jù)指標的要求，采用不同高度的構(gòu)件，預(yù)制八字墻。本工程所用的裝配式鋼筋混凝土蓋板，規(guī)格包括0.99m與0.74m兩種，漿砌片石型號以7.5號為主。上述構(gòu)件參數(shù)，能夠有效滿足涵洞施工對八字墻質(zhì)量的要求，且有助于突破八字墻施工瓶頸，延長八字墻的使用壽命。

2 裝配式涵洞洞口八字墻預(yù)制工藝的應(yīng)用

2.1 預(yù)制流程

本工程的裝配式涵洞洞口八字墻預(yù)制流程如下：①鋼筋施工，根據(jù)工程需求，加工并制作鋼筋，檢驗鋼筋質(zhì)量，確保無異常后，方可用于施工；②模板施工，拼裝模板，并對其質(zhì)量進行檢驗[1]；③混凝土工程，根據(jù)工程需求，配置混凝土，并對其進行養(yǎng)護，根據(jù)混凝土試塊檢驗結(jié)果，判斷混凝土強度是否達標，工程施工所用混凝土，強度必須達標，以免影響八字墻的穩(wěn)定性；④拆模與檢驗，模板制作完成后，需立即拆模，并檢驗?zāi)０遒|(zhì)量，待施工所用。

2.2 加工方案

①加工方法：本工程施工所需鋼筋量較大，需批量加工，以提高工程施工效率；加工時，鋼筋尺寸應(yīng)與圖紙一致，鋼板厚度可控制在3mm左右。②誤差控制：為確保鋼筋骨架穩(wěn)定性達標，同排鋼筋梁板允許誤差應(yīng)控制為±10mm，基礎(chǔ)允許誤差為±20mm[2]；施工人員應(yīng)視工程對模板強度與穩(wěn)定性的需求，控制鋼筋數(shù)量及間距；本工程鋼筋骨架尺寸長度與寬度的允許誤差，分別為±10mm及±5mm。③墊塊安裝：為保證鋼筋質(zhì)量，可將C40強度的保護層墊塊，與鋼筋綁扎固定，達到避免鋼筋移位的目的。

2.3 模板制作

本工程模板的制作與安裝方法如下：①模板類型，定型鋼模板；②模板荷載：剛度試驗結(jié)果顯示，本工程所用模板，均布荷載為30kN/m2，集中荷載10kN/m2，強度試驗結(jié)果顯示，本工程所用模板，均布荷載為45kN/m2，集中荷載15kN/m2；③模板安裝：安裝過程中，應(yīng)確保板面平整、無漏漿現(xiàn)象，以改善八字墻外部的美觀性；④制作檢驗，安裝完成后，施工人員應(yīng)對其節(jié)點、穩(wěn)定性等情況進行檢驗，確保模板質(zhì)量達標[3]；⑤涂刷脫模劑，做好施工準備。

2.4 混凝土工程

本工程中，八字墻施工所用混凝土構(gòu)件，混凝土強度均為C40。混凝土配比、混凝土攪拌、混凝土運輸及施工工藝如下。①混凝土配比∶水灰比為0.40，砂率42.0%，水泥∶水∶細骨料∶外加劑=468∶187∶726∶3.276。②混凝土攪拌：攪拌時，應(yīng)確保均勻、顏色一致，必要時，可通過振搗增強混凝土強度。③混凝土運輸：運輸時，可配備料斗2個，提高運輸效率。④施工工藝：混凝土施工過程中，應(yīng)將坍落度控制為60mm～80mm；為避免混凝土離析，傾倒時，應(yīng)保持穩(wěn)定。

2.5 構(gòu)件養(yǎng)護

為避免八字墻構(gòu)件于施工前出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)于制作過程中予以養(yǎng)護，提高構(gòu)件質(zhì)量。構(gòu)件養(yǎng)護方法如下：①可將推拉式蒸汽養(yǎng)棚，應(yīng)用到構(gòu)件養(yǎng)護過程中，將管道與構(gòu)件，以及蒸汽鍋爐房相互連接，使蒸汽能夠自管道進入至預(yù)制區(qū)域內(nèi)，實現(xiàn)蒸汽養(yǎng)護；②為避免環(huán)境溫度驟然升高，對構(gòu)件質(zhì)量造成影響，蒸汽養(yǎng)護初期，應(yīng)適當降低溫度，并按照10℃/h的速度升溫，當溫度達到60℃時，應(yīng)停止升溫，并維持該溫度6h。本工程的八字墻模板如圖所示。

八字墻模板

3 裝配式涵洞洞口八字墻安裝工藝的應(yīng)用

3.1 安裝準備

為確保施工質(zhì)量達標，應(yīng)于模板安裝前，做好施工準備。具體如下：①檢測模板外觀，判斷是否平整，色澤是否一致，表面是否存在蜂窩等現(xiàn)象；②檢查是否存在鋼筋突出于混凝土的現(xiàn)象；③通過試驗的方式，確定本工程每環(huán)節(jié)所需構(gòu)件的尺寸，根據(jù)工程的需求，確定各個構(gòu)件的入場順序，確保工程能夠有序進行；④檢查工程施工所需原材料是否充足，判斷材料是否合格，不合格的需避免入場，以免影響工程施工質(zhì)量；⑤測量并定位樁位，為施工提供參考。

3.2 放樣與開挖

放樣的目的，在于提高工程施工各參數(shù)的精確度。本工程放樣與開挖的方法如下。①放樣：施工人員應(yīng)在圖紙設(shè)計人員的指導下，明確構(gòu)造物所處的位置，同時對不同構(gòu)件的坐標進行計算；根據(jù)計算結(jié)果，將圖紙中的參數(shù)，體現(xiàn)在涵洞洞口的各個位置，完成放樣工作；放樣后，需由監(jiān)理人員檢查確認，確保位置無誤后，即可著手進行基坑開挖。②開挖：本工程所應(yīng)用的基坑開挖方法，以人工+機械為主。首先由機械開挖，提高施工效率，繼而人工開挖提高精確度。

3.3 基礎(chǔ)施工

本工程的基礎(chǔ)施工流程，包括碎石墊層施工與混凝土墊層施工兩大環(huán)節(jié)，具體施工方法如下。①碎石墊層：為提高工程的穩(wěn)定性，提高地面的平整性，施工人員可于基坑開挖完成后，取優(yōu)質(zhì)砂礫，鋪設(shè)于基礎(chǔ)與地基之間，鋪設(shè)厚度控制在30cm左右即可，鋪設(shè)完成后，應(yīng)采用打夯機夯實。②混凝土墊層施工：施工人員應(yīng)首先立好模板，繼而將工程所需的混凝土運輸至施工現(xiàn)場，給予攤鋪及振搗；當混凝土墊層厚度達到10cm時，即可結(jié)束基礎(chǔ)施工的過程。

3.4 構(gòu)件安裝

八字墻構(gòu)件，需借助吊車進行安裝。具體安裝方法如下：①本工程所用吊車，工作半徑處于3m～12m之間，以工作半徑5m的吊車為例，該吊車吊臂長度13.75m，最大起重量14.4t，滿足施工需要；②為確定吊點，施工人員可首先設(shè)置吊裝孔，在此基礎(chǔ)上，將吊車與吊裝孔連接，確保構(gòu)件平穩(wěn)后，應(yīng)緩慢啟動吊車，將構(gòu)件平穩(wěn)的放置在設(shè)計區(qū)域內(nèi)；③為提高安裝質(zhì)量，吊車與基坑的距離應(yīng)控制在2m左右；為避免鋼絲繩破壞混凝土，可將木方墊在構(gòu)件上方。

3.5 八字墻施工效果的觀察

為評估裝配式涵洞洞口八字墻在工程施工中的應(yīng)用價值，本工程于施工完成后，對工程質(zhì)量進行了檢驗，發(fā)現(xiàn)安裝完成的裝配式洞口八字墻內(nèi)實外美。通過對工程成本的計算發(fā)現(xiàn)，本工程共計節(jié)約資金80余萬元。進一步觀察工期發(fā)現(xiàn)，與采用傳統(tǒng)技術(shù)施工相比，將裝配式涵洞洞口八字墻，應(yīng)用到涵洞施工中，可有效縮短工期，提高施工效率。涵洞投入施工1年后，再次評估了八字墻質(zhì)量，未見裂縫等問題，表明本工程所應(yīng)用的預(yù)制與施工工藝，價值較高。

4 結(jié)論

綜上所述，本工程采用裝配式八字墻，完成了涵洞洞口的施工。在提高涵洞美觀性、降低病害發(fā)生率方面，取得了良好的效果。各路橋工程可參考本工程的經(jīng)驗，根據(jù)工程需求，做好鋼筋、混凝土及八字墻構(gòu)件預(yù)制準備。在此基礎(chǔ)上，經(jīng)放樣與開挖等環(huán)節(jié)，對構(gòu)件進行安裝，使其形成八字墻，以達到提高施工效率、縮短工期、提高涵洞施工質(zhì)量的目的。