公路小型預(yù)制構(gòu)件的改進(jìn)及前景

摘要：高速公路路基邊坡防護(hù)和排水工程小型預(yù)制構(gòu)件施工中，全部采用混凝土預(yù)制塊進(jìn)行施工，減少了設(shè)備和人員的投入，能有效縮短工期，提高工程質(zhì)量和外觀效果，減少了質(zhì)量通病等問(wèn)題的出現(xiàn)，簡(jiǎn)化了施工內(nèi)容，提高了施工效率，降低了施工成本，取得了良好社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：小型預(yù)制構(gòu)件 改進(jìn) 工程質(zhì)量 外觀

1 概述

公路工程的小型預(yù)制構(gòu)件主要分為邊坡防護(hù)和排水工程兩大類別。其生產(chǎn)工藝已成熟，制作和施工均有國(guó)家頒布的一系列相關(guān)規(guī)定作為指導(dǎo)。但是在以往的施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，施工單位普遍對(duì)小型預(yù)制構(gòu)件的外觀及質(zhì)量控制不嚴(yán)格，不能嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在砌筑完的成品上，其質(zhì)量和外觀問(wèn)題十分突出。針對(duì)小型預(yù)制構(gòu)件在施工中所存在的一系列的問(wèn)題，下面以京臺(tái)高速公路為例，對(duì)小型預(yù)制構(gòu)件的改進(jìn)進(jìn)行分析。

2 小型預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)總結(jié)

2.1 以往施工中存在的問(wèn)題 小型預(yù)制構(gòu)件在施工過(guò)程中主要存在的問(wèn)題有蜂窩麻面、輪廓不清、棱角不分明、平面彎曲等現(xiàn)象。在傳統(tǒng)觀念中，對(duì)小型預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量和外觀不夠重視，認(rèn)為質(zhì)量和外觀差不影響使用，因此在預(yù)制過(guò)程中缺乏對(duì)質(zhì)量和外觀的追求，造成小型預(yù)制構(gòu)件存在一系列的問(wèn)題。由于傳統(tǒng)的公路小型預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)多采用預(yù)制塊和漿砌片石進(jìn)行砌筑。漿砌片石的砌筑過(guò)程中，施工人員的技術(shù)水平在很大程度上決定了砌筑的成品質(zhì)量，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)砂漿不飽滿、空洞等質(zhì)量通病，此類問(wèn)題不可避免，很大程度上決定了砌體的質(zhì)量，嚴(yán)重影響了路基的使用年限。因此，小型預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量要提高，必須從設(shè)計(jì)、預(yù)制、砌筑等多方面進(jìn)行控制。

2.2 砌筑形式的變更 我標(biāo)段按照傳統(tǒng)的路基邊坡防護(hù)和排水工程預(yù)制塊施工時(shí)，M7.5漿砌片石拱型骨架方量為4692.3m3，C20砼預(yù)制塊僅416.8m3，其中漿砌片石的方量占總方量的91.8%，砼預(yù)制塊占總方量的8.2%。變更后，我標(biāo)段工程數(shù)量如下（僅以邊坡防護(hù)為例）：

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變更后，取消了漿砌片石的施工，全部采用小型預(yù)制塊進(jìn)行砌筑，有效控制了邊坡防護(hù)及路基排水的工程質(zhì)量，避免出現(xiàn)以上提及的各種質(zhì)量問(wèn)題。

2.3 整體外觀效果的變化 以拱型骨架護(hù)坡為例，按照變更前進(jìn)行施工，其設(shè)計(jì)效果圖與實(shí)物效果圖見(jiàn)圖1和圖2。

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變更前采用小型預(yù)制塊與漿砌片石進(jìn)行防護(hù)，外觀效果和拱型骨架線形很差，棱角缺損嚴(yán)重，底部有明顯的空洞，且坡面防護(hù)效果差，經(jīng)雨水沖刷的損壞嚴(yán)重。

按照變更后圖紙進(jìn)行施工，其外觀效果圖與實(shí)物效果圖見(jiàn)圖3和圖4。

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變更后整體采用預(yù)制塊進(jìn)行施工，坡面無(wú)沖刷損壞現(xiàn)象，整體較變更前更為整潔、美觀，線形上非常平順，外觀上無(wú)明顯的缺陷。

2.4 小型構(gòu)件預(yù)制控制 想要施工成品的質(zhì)量和外觀滿足要求，預(yù)制時(shí)的質(zhì)量和外觀控制顯得尤為重要。此技術(shù)對(duì)原始的路基小型預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和要求，改變了以往的結(jié)構(gòu)形式和強(qiáng)度要求。此項(xiàng)技術(shù)從設(shè)計(jì)上對(duì)預(yù)制塊進(jìn)行改進(jìn)，從施工中進(jìn)行質(zhì)量控制。首先，在設(shè)計(jì)上取消了薄片狀的預(yù)制塊，所有的預(yù)制構(gòu)件厚度都在15cm以上，避免了平面彎曲等質(zhì)量問(wèn)題。其次，多設(shè)計(jì)倒角，從一定程度上避免和減少了棱角不分明以及掉角等質(zhì)量問(wèn)題。再次，對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求從C20提高到C25，并在施工時(shí)嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)混凝土的塌落度、和易性等進(jìn)行要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工振搗等進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，減少了蜂窩麻面等質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。最后，要求小型構(gòu)件預(yù)制場(chǎng)必須先進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)，待生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品并且通過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)之后，方可批量生產(chǎn)，進(jìn)一步控制了小型預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量。

2.5 施工中的其他優(yōu)勢(shì) 首先，采用新型預(yù)制塊施工，現(xiàn)場(chǎng)砌筑時(shí)，預(yù)制塊全部有規(guī)則地集中堆放，不會(huì)影響路基的填筑及其他施工，避免了交叉作業(yè)，保證現(xiàn)場(chǎng)施工人員的安全。其次，對(duì)于缺少石方的段落區(qū)域，應(yīng)用此技術(shù)，取消了大量的漿砌片石等施工內(nèi)容，避免了石方的調(diào)配，大大減少了施工人員和機(jī)械的配備，降低了施工成本；漿砌片石的取消能有效提高工作效率，縮短工期，保證在合同工期內(nèi)順利完成施工任務(wù)。最后，此技術(shù)施工內(nèi)容單一，更容易控制好施工質(zhì)量。

3 施工技術(shù)要點(diǎn)及施工工藝

3.1 施工工藝 路基邊坡防護(hù)和排水系統(tǒng)預(yù)制塊施工的工藝流程為：施工準(zhǔn)備——測(cè)量放樣——溝槽開(kāi)挖——溝槽檢驗(yàn)——砂漿墊層找平——預(yù)制塊鋪砌——拼接處施工、養(yǎng)生。

3.2 施工技術(shù)要點(diǎn) ①施工準(zhǔn)備。本段落路基邊坡已刷坡完成，坡面平整、密實(shí)，線形平順。邊坡經(jīng)各級(jí)檢驗(yàn)合格，可進(jìn)行路基防護(hù)工程及排水工程施工。②測(cè)量放樣。按照設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算路基拱架護(hù)坡設(shè)計(jì)頂邊線距路基中線的距離及其標(biāo)高，再對(duì)拱架護(hù)坡頂放樣，每20m放一個(gè)控制樁，并在拱架頂部做施工控制樁，再確定拱架底部標(biāo)高，同時(shí)拱架底部也做好施工控制樁，每2.5m一個(gè)拱架單元格（流水槽位置）均要設(shè)置一個(gè)上下兩個(gè)控制樁。③拱架溝槽開(kāi)挖。根據(jù)放樣結(jié)果和控制樁，定出拱架的輪廓，用石灰劃出，準(zhǔn)備開(kāi)挖溝槽。采用人工開(kāi)挖溝槽，溝槽深度為15～20cm，根據(jù)控制樁拉線開(kāi)挖，線形平順，槽底平整、密實(shí)無(wú)松散，尺寸、高程、坡度等檢測(cè)指標(biāo)要滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。④砂漿墊層、預(yù)制塊鋪砌。預(yù)制塊統(tǒng)一預(yù)制，搬運(yùn)及運(yùn)輸過(guò)程不得對(duì)預(yù)制塊造成損壞。預(yù)制塊的鋪砌順序，自下而上，先鋪砌流水槽后鋪砌拱架。水泥砂漿墊層的厚度為5cm，鋪筑水泥砂漿前，適量灑水濕潤(rùn)溝槽，先鋪筑砂漿墊層，然后鋪砌預(yù)制塊，鋪砌時(shí)拉線控制流水槽的線形，平整度尺控制預(yù)制塊的鋪砌平整度。砌筑過(guò)程中及時(shí)勾縫，勾縫采用M10水泥砂漿，縫寬1cm，做成“凹縫”，縫寬要求均勻、直順。⑤拼接處施工、養(yǎng)生。拱架最下層長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)值，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定。當(dāng)剩余長(zhǎng)度不足兩層拱架時(shí)，延伸拱架拱腳部分至底部即可；當(dāng)剩余長(zhǎng)度不夠一塊預(yù)制塊時(shí)，現(xiàn)澆拼接，結(jié)構(gòu)形式及尺寸同預(yù)制塊，對(duì)預(yù)制塊拼接不到的部位進(jìn)行現(xiàn)澆施工。

完成的拱形骨架護(hù)坡及時(shí)養(yǎng)生，養(yǎng)生措施：覆蓋灑水，保持現(xiàn)澆砼、勾縫砂漿濕潤(rùn)。

4 結(jié)論

本施工技術(shù)通過(guò)改進(jìn)混凝土預(yù)制塊的形式，減少了設(shè)備和人員的投入，能有效縮短工期，提高工程質(zhì)量和外觀效果，并降低施工成本。與傳統(tǒng)的施工工藝相比，減少了質(zhì)量通病等問(wèn)題的出現(xiàn)，簡(jiǎn)化了施工內(nèi)容，提高了施工效率。在我國(guó)今后的高速公路的路基施工中具有良好的推廣及應(yīng)用前景。

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作者簡(jiǎn)介：雷照（1987-），男，本科，助理工程師，主要從事土建工程建設(shè)類工作，包括橋梁，路基等。