预制装配式挡土墙施工技术分析

发表时间:2021/1/28   来源:《工程管理前沿》2020年11月31期   作者:王博文 吴明 张国萍
[导读] 预制装配式挡土墙已经成为未来挡土墙发展的主要趋势,不仅有利于保证挡土墙的施工质量,还能够保证施工的工期,能够有效推动我国边坡支护技术的进步。
        王博文  吴明 张国萍
        中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北省武汉市 430000
        摘要:预制装配式挡土墙已经成为未来挡土墙发展的主要趋势,不仅有利于保证挡土墙的施工质量,还能够保证施工的工期,能够有效推动我国边坡支护技术的进步。预制装配式挡土墙的出现对于施工效率的提高作用不容忽视,大大降低了施工人员的劳动强度,具有更好的应用前景。
        关键词:预制装配式;挡土墙;施工技术
        1工程概况
        该工程规划为城市快速路,道路全长约12km,包括道路、雨水、桥梁工程,道路设计速度为80km/h,辅助道路设计速度为40km/h,规划红线宽度为65~70m。
        2挡土墙设计和施工方案选择
        2.1结构设计
        道路主线挡土墙为肋板挡土墙,总长度1252m,挡土墙厚度为0.25m,墙高为2~6.5m;每道肋板厚度为0.55m,上部宽度不变为0.35m,下部宽度随着墙高的变化而增加,由0.563m增加现浇楼板厚度随墙高由0.9m变为1.2m。
        2.2合理选择施工方案
        就现场施工的具体情况来看,可对其挡墙实施不同的分类,具体可以将其概括为:预制板与肋板、现浇底板、现浇帽石。根据这三类挡墙的实际特征,在进行施工处理的过程中,必须采取相应的干预措施,具体实施方案:首先采用连接钢板来实现对预制肋板来实现预留处理,再对其采取相应的二次浇注处理,随后将钢板放置于顶部进行预埋,确保其能够与预留钢板保持在相同面板上,并对两者进行焊接。在浇筑处理后混凝土达到了标准强度之后,随后再对底板和预留钢板进行焊接操作,并针对底板实施二次混凝土的浇筑处理,确保土墙能够实现完全阻挡。此后,即可进行盖帽、浇筑等后续操作,在工厂预制挡土墙面板与肋板后并通过挂车运送到施工现场进行拼装。
        3装配式挡土墙施工技术
        3.1挡土墙构件的预制
        预制装配式挡土墙各个构件的预制质量对于后续挡土墙施工质量的保证具有重要的意义,构件预制过程中需要严格控制生产流程,确保生产人员的操作水平满足规定要求、预制机械能够满足生产预制件的要求、预制件的材料能够满足挡土墙设计强度的要求、预制件生产操作规程正确无误、生产环境等满足混凝土浇筑和凝固等过程的要求。具体的控制内容如下。
        3.1.1模板工程
        模板施工作为混凝土浇筑过程中必要的环节对于挡土墙预制件的成形质量、尺寸、强度、密实度等具有重要影响。装配式预制件通常尺寸体积较大,生产数量众多,大多采用钢制模板,有利于拆模和模板的重复利用。因此在挡土墙预制件浇筑过程中需要严格控制模板支护的质量,及时贯彻模板缝隙和周围的渗漏状态,确保浇筑过程中不发生模板的变形和跑浆等问题,保证预制件的浇筑质量。
        3.1.2预留件的定位控制
        为了便于后续预制件的装配,预制件建筑过程中要控制连接件的位置,包括钢筋的位置和中心距等,能够满足后续预制件的焊接连接或者建筑连接的要求,同时,预制件浇筑前要严格把控模板的支护质量,还要对预制件中连接件的位置进行复核,正确无误之后方可进行浇筑。
        3.2吊装时的关键技术
        根据工程应用中的实际经验总结,该工程预制挡土墙吊装未采用顶端预埋吊环作为起吊点,原因如下:(1)墙顶部侧模难支设、难拆卸。(2)由于预制墙背后有肋板中心偏移,起吊时难以保证墙体面板自然垂直。(3)混凝土强度未达到设计强度的90%时,养生时间10d以上,长时间占用底膜,降低模板利用率。

工程施工采用肋板上设吊孔的起吊方式。在肋板上设置两个吊装孔,主吊装孔(点)为A,副吊装孔(点)为B,两孔均采用内径为覬56mm、长度为55cm的普通钢管预埋。其中,A孔经过挡土墙重心计算,确保其设置位置与挡土墙重心点连线平行于面板面,位于重心点之上相应位置。当A孔单点起吊时,挡土墙面板可保持垂直状态。B孔专为挡土墙拆模、装运时翻转挡土墙所用,位置为在肋板底端距离底面20cm,距离斜面20cm。具体吊点如图3所示。这样保证了浇筑后蒸汽养生24h即可快速吊离台座,吊装过程构件平稳安全,同时也可节约顶端吊环钢筋。
        3.3挡土墙基础钢筋加工及安装
        在进行现场钢筋施工期间,主要根据现场实际需求来进行加工,为了保证钢筋赋予施工标准,首先在入场时需作出重点验收。在钢筋使用期间,若发现有机械性和脆断等情况,都必须对其化学成分作出验收,保证其质量能够达到20t以上,同时检测极限抗拉强度、屈服点等相关指标,必须各项指标均达标才能够应用于施工中。在对钢筋进行使用之前,首先需要对其表面的油渍、锈迹等进行处理,同时确保其保持直,无局部扭曲。根据钢筋材料表进行开料,开料后不得混淆应进行分类、分批进行堆放,并采取相应的防雨防晒措施。
        在钢筋以及钢筋网与钢筋骨架焊接过程中,在进行焊接前焊接部分表面应清洁,不得有缺口、裂纹和夹渣等,焊渣应及时敲除。在钢筋绑扎过程中钢丝应绑扎牢固,不得有松动、断裂、移位等问题。绑丝头应背模板。当钢筋安装完毕后,检查保护层的间距和厚度是否达到规范与设计要求。
        3.4挡土墙基础模板
        挡土墙基础模板应具有足够的强度、刚度和稳定性,并能承受混凝土浇筑、侧压力和施工过程中产生的各种荷载的冲击力。模板施工时,安装牢固,背面可靠;模板接缝严密,接缝间选用合适的堵缝材料,模板内的隔离剂涂刷均匀。预埋件安装位置准确,符合规范和设计要求。
        3.5混凝土基础浇筑
        混凝土浇筑前,再次检查预埋接头的位置,并固定牢固。混凝土施工必须符合《城市道路工程施工质量检验标准》中有关混凝土施工要求。混凝土采用预拌混凝土,泵入模内,插入式振捣器振捣,人工配合。混凝土振捣必须由专人操作。施工前应对振动作业人员进行培训和交底。施工过程中不得漏振。混凝土浇筑完成后,应及时覆盖外露表面,并洒水保湿养护。当混凝土强度达到设计强度的75%时,应拆除基础模板。当混凝土达到设计强度后,可在挡土墙后回填。
        3.6挡土墙面板安装
        按设计标准要求,必须保证挡土墙面板的混凝土强度能达到75%以上,达到标准后方可进行后续安装。当然,在安装之前,必须将控制线放置在基础表面上,并配合经纬仪控制其垂直度;注意控制板与板之间的间隙,从而保持高度均匀性。挡土墙板在正确的安装位置插入杯形槽内,板面垂直度符合要求后,通过预埋件焊接牢固。焊接后应进行复验,并对焊缝进行检验。检查合格后,填写验收记录表,防腐处理后浇筑接缝混凝土。浇筑接缝混凝土时,应捣实,浇筑混凝土前应将板缝内侧清理干净;挡土墙板缝应用原砂浆勾缝,砂浆应密实光滑,砂浆不得污染墙体,挡土墙变形缝应垂直连接。
        结论
        标准化、预制化、装配式是结构工程未来发展的方向。挡土墙是既有线路工程,既有拼装条件,又便于拼装。尤其是在道路交通工程方面,挡土墙拼装不仅可以保证支护结构的施工质量,提高施工效率,降低劳动强度,具有良好的发展前景。
        参考文献:
        [1]刘景涛,王亮,丁平,等.预制装配式挡土墙施工关键技术研究[J].城市道桥与防洪,2019(07):201-204.
        [2]蒋梅东.装配式挡土墙结构设计与试验研究[D].湘潭:湖南科技大学,2019.
        [3]徐健,刘泽,黄天棋,等.装配式挡土墙设计与施工的关键问题研究[J].城市建设理论研究,2018(06):88-91.
        [4]段铁铮.装配式挡土墙标准化及系列化问题探讨[J].特种结构,2019(03):78-81.
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