論隔離柵混凝土立柱快速預制及應用

劉浩

一、前言

1.1近年來，隔離柵混凝土立柱在施工中被廣泛采用，在該施工中，快速預制主要目的是節(jié)約人工成本、節(jié)省制作較大數量模板的費用、快速倒模、節(jié)省制作時間、并使工藝簡化；混凝土立柱快速預制在隔離柵施工中至關重要。隔離柵立柱的前期制作速度，不僅會影響隔離柵單項工程的施工進度，甚至會因多方面原因影響整體的工程進度及成本，最終導致項目利潤減少，延誤工期。

1.22012年6月，遼寧省路橋建設第一有限公司承建了山西省岢臨高速公路JA3合同段，將隔離柵混凝土立柱快速預制工藝應用到工程實踐中，徹底的解決了上述問題，最終達到提高預制速度和節(jié)省勞動成本且外形美觀、潤澤的目的，取得了良好的經濟和社會效益。

二、預制特點及原理

2.1 由于混凝土立柱快速預制，水合比小，坍落度?。?-2cm），可以直接倒模，強度上升快，這樣大大提高了混凝土立柱的預制速度。

2.2 工藝優(yōu)化，減少模具的制作成本，同時可以不設混凝土養(yǎng)生設施，這將大大降低工程成本并簡化了施工程序。

2.3 混凝土快速預制過程是一個連續(xù)且迅速的過程，縮短了預制時間，提高了生產工效。

2.4混凝土立柱快速預制工藝是先制作符合設計圖紙的模具，在模具內鋪上（0.12mm-0.14mm）塑料布，安裝鐵鉤，放入綁扎好的鋼筋籠，掛上吊鉤，確保鋼筋籠處于模具中心位置，然后將（塌落度12cm）混凝土倒入模具內，振搗35-40s并抹平后覆蓋塑料布，將模具移到準備好的地坪處脫模，形成混凝土立柱。

三、工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

3.1.1 總體施工工藝流程見圖1。

3.2 操作要點

3.2.1 施工準備

3.2.1.1技術準備

組織相關人員認真學習圖紙，并進行圖紙自審、會審工作，理解設計意圖及施工質量標準，以便正確無誤地施工，并與施工人員一起到施工現場與設計圖紙一一核對。

通過學習，熟悉圖紙內容，了解設計要求，施工所應達到的技術標準，明確工藝流程。

向現場施工人員進行技術、操作、安全、環(huán)保交底，確保施工過程的工程質量和人身安全。

砼配合比設計及試驗：按砼設計強度要求，做試驗室配合比、施工配合比。

3.2.1.2材料準備

除設計圖紙另行規(guī)定外，混凝土立柱所用的鋼筋、水泥、細集料、粗集料、拌合用水等材料應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTG/T F50-2011）的規(guī)定。

3.2.1.3機具準備

平臺式振搗器、水車、拌合站、小型翻斗車、鏟車、電焊機、電錘、扳手、自做鋼模具等

3.2.1.4人員配備及技能培訓

（1）人員配備：工區(qū)長一名、技術員一名、專職安全員一名。

（2）技能培訓

1、培訓方式：采取會議、授課及考察觀摩的形式

2、培訓內容：施工工藝工法、技術要求、安全文明環(huán)保施工要求

3.2.1.5施工準備

1、制作2000平米的混凝土地面，地面必須水平，平整度控制在1 mm內。

2、制作鋼模具（帶安裝鐵鉤的孔，孔數符合設計圖紙要求）兩個，鋼模具的采用厚度為3-4mm的鋼板制作，防止倒模過程中模具變形，鋼模具滿足施工要求，符合設計圖紙規(guī)格，一定要精細。

3、制作鋼筋籠若干，規(guī)格按設計圖紙，主筋、箍筋、綁線滿足設計要求。

4、制作厚度為0.12mm-0.14mm塑料布若干（用來鋪放在模具內），長度為立柱小截面的周長，寬度為立柱的設計高度，另外制作若干長度為小截面周長1/2，寬度為立柱設計高度的塑料布（用來放在模具上方，倒模后為混凝土立柱的墊層，防止與地面粘連）。

5、制作鐵鉤若干，規(guī)格按圖紙設計

6、混凝土攪拌，混凝土攪拌比例按配合比要求。

7、在模具內鋪入塑料布，長短適宜，位置居中。

8、將鋼筋籠放入鋼模具內，位置居中，按圖紙要求安裝鐵鉤，并用掛鉤勾起鋼筋籠，以保持鋼筋籠位置居中，避免鋼筋外漏及混凝土保護層的厚度。

3.3模具固定在振搗臺上

1、將完全準備好的鋼模具及鋼筋籠等平穩(wěn)的安裝在振搗臺上。

2、將混凝土用鐵鍬放入模具內，

3.4啟動振搗器電源開關

連接好電源線.待填裝混凝土高出模具后，開動振搗臺開關，撤掉掛鉤，振搗35-40s后，關掉振搗臺。

3.5在模具的上方鋪上準備好的塑料布。

3.6兩人將預制成型的刺鋼線立柱抬起，從模具中輕柔倒出，即刺鋼線隔離柵混凝土立柱預制完成。

3.7預制每根立柱的時間大概為3分鐘左右。

3.8氣溫在15-30℃，前1天不需要養(yǎng)生，有塑料布包裹可以保持水分充足，強度上升快速，覆蓋在混凝土立柱上的塑料布要在倒模后的1天后拆除為宜，這樣混凝土立柱的外表面光滑、潤澤，無氣泡及蜂窩，拆模后要用水噴淋養(yǎng)護。

混凝土立柱預制完成的第2天（即混凝土立柱強度達到強度的50%以上時），可以翻面加強強度并繼續(xù)噴淋養(yǎng)護。

3.9第3天后可以移走集中堆放，保持養(yǎng)護。

3.10清洗

預制完成后，清理并沖洗拌合站，處理振搗臺處的殘留混凝土，并用清水清洗模具。注意清洗過程中要仔細，確保各部件均清洗干凈，以免影響下次使用。

四、材料與設備

4.1 主要材料與設備見表1。

五、質量控制

5.1 標準、規(guī)范

本工法主要遵照以下國家標準、規(guī)范

《公路橋涵施工技術規(guī)范》JTG/T F50-2011、《公路交通安全設施施工技術規(guī)范》JTGF71-2006、《公路工程質量檢驗評定標準》JTG F80/1-2004。

5.2預制混凝土立柱質量要求及實測項目

5.2.1外觀鑒定：混凝土立柱應密實平整，不得有裂縫、翹曲、蜂窩、麻面等缺陷。

5.3 控制措施

5.3.1 施工前制定專項施工技術方案，由專業(yè)的施工人員進行操作，施工前必須經過專業(yè)培訓。

5.3.2 配置良好的施工配合比，因設計要求水泥品種及種類，并在試驗中確定各種材料的摻量。

5.3.3由熟練的技術人員進行全程指導、監(jiān)督，在施工過程中做好施工記錄。

5.3.4 預制時間盡量要選擇天氣氣溫（5℃≤T≤30℃）進行，以防止立柱被凍或水分蒸發(fā)過快。

5.3.5 混凝土立柱快速預制宜在混凝土倒入模板后2min內進行，連續(xù)且一次性完成。

5.3.6 預制作業(yè)前要對混凝土各項指標進行檢驗，當水泥漿各項指標均滿足規(guī)范及設計要求時方可進行預制作業(yè)，注意保持混凝土塌落度在1-2cm以內。

5.3.7 施工過程中出現異常，應立即停止預制，在清理拌合站及模具各部件的同時，用清水沖水，直至無殘留混凝土為止，以確保再次預制可以順利進行。

5.3.8預制過程中由試驗人員制取3組7.07cm×7.07cm×7.07cm立方體混凝土試件，養(yǎng)護后測其7d、28d抗壓強度，并做好記錄。

六、安全措施

6.1組織管理措施

6.1.1 建立健全有系統(tǒng)、分層次的安全生產保證體系和安全監(jiān)督體系，成立由項目項目經理為首的“安全生產管理委員會”，組織領導施工現場的安全生產管理工作。

6.1.2 項目部設專職安全員，作業(yè)隊和班組設兼職安全員，根據作業(yè)人員情況成立2～3人的現場安全糾察隊，開展日常安全生產檢查工作。

6.1.3 項目部、各施工單位、作業(yè)班組逐級簽訂安全生產責任狀，使安全生產工作責任到人，層層負責。

6.2技術管理措施

6.2.1 在施工前，逐級對作業(yè)隊、班組有針對性進行全面、詳細的安全技術交底，雙方保存簽字確認的安全技術交底記錄。

6.2.2 全體職工必須熟悉本工種安全技術操作規(guī)程，掌握本工種操作技能，對變換工種的工人實施新工種的安全技術教育，并及時做好記錄。

6.2.3 對操作人員的安全要求是：沒有安全技術措施，不經安全交底不準作業(yè)；沒有有效的安全措施不準作業(yè)；發(fā)現事故隱患未及時排除不準作業(yè)；不按規(guī)定使用安全勞動保護用品的不準作業(yè)；機械、電器設備安全防護裝置不齊全不準作業(yè)；對機械、設備、工具的性能不熟悉不準作業(yè)；新工人不經培訓，或培訓考試不合格不準上崗作業(yè)。

6.3 行為控制措施

6.3.1 進入施工現場的人員必須按規(guī)定正確佩戴安全帽，并系下頜帶。

6.3.2 施工人員上崗前由安全部門負責組織安全生產教育。

6.4 安全防護措施

6.4.1 混凝土攪拌人員配備專業(yè)的防護用品。

6.4.2 焊接模具的操作人員應戴防護眼鏡，以免鋼屑、火花噴出時損傷眼睛。

6.4.3 禁止非施工人員進入。

6.5 臨時用電管理措施

6.5.1 建立現場臨時用電檢查制度。

6.5.2 臨時配電線路必須按規(guī)范架設，架空線必須采用絕緣導線，不得采用塑膠軟線，不得成束架空敷設，也不得沿地面明敷設。

6.5.3 施工現場臨時用電工程必須采用TN-S系統(tǒng)，設置專用的保護零線，使用五芯電纜配電系統(tǒng)，采用“三級配電，兩級保護”，同時開關箱必須裝設漏電保護器，實行“一機，一閘，一漏電保護”。

6.5.4 總配電箱、分電箱、現場照明、線路敷設等必須符合國家標準的規(guī)定。

6.5.5 各類施工機械、電動機具必須要有良好的接地保護裝置，皮線無破損，操作應按規(guī)定進行。

七、環(huán)保措施

7.1 編制環(huán)境保護實施計劃。

7.2 對現場施工人員進行環(huán)境保護教育。

7.3 正確處理垃圾

7.3.1 盡量減少廢棄混凝土的產生。

7.3.2 產生的廢棄混凝土在施工區(qū)內集中存放，并及時運往指定垃圾場。

7.4 減少污水、污油排放

7.4.1在生產、生活區(qū)域內設置排水溝，將生活污水、場地雨水、廢棄的水泥漿排至指定排水溝，不隨意排放。

7.5 減少粉塵污染

7.5.1在推、裝、運輸顆粒、粉狀材料時，輕拿輕放，以減少揚塵，并采取遮蓋措施，防止沿途遺灑、揚塵，必要時進行灑水濕潤。

7.5.2車輛不帶泥沙出施工現場，以減少對周圍環(huán)境污染。施工區(qū)域道路上定期撒水降塵。

八、效益分析

8.1 經濟效益

混凝土立柱快速預制與傳統(tǒng)的預制方法相比較，節(jié)省了模具費用，倒模過程連續(xù)且迅速，大大縮短了制作時間，間接的節(jié)省了勞動力，節(jié)約了工程成本。山西省岢臨高速公路JA3合同段共有混凝土立柱28300根，采用P.O42.5級普通水泥，按以往預制方法進行施工，需模具500套，我公司采用快速預制施工工藝，僅需要模具2套，兩者比較節(jié)約模具約498套，按當時100元/套計算，僅模具一項，降低工程成本4.98萬元，普通的施工方法需建養(yǎng)生設施，養(yǎng)生設施一項節(jié)約成本5萬元，由于施工時間縮短，省去養(yǎng)生往返搬運，人工成本節(jié)省約5萬，共計節(jié)約成本15萬左右。

8.2 社會效益

快速預制施工工藝廣泛推廣后，將解決混凝土立柱施工工序多、制作模具多，養(yǎng)生不方便等諸多問題，使混凝土立柱預制工藝簡單化、快速化。

九、應用實例

9.1我單位承建的山西省岢臨高速公路JA3合同段23082根刺鋼線隔離柵混凝土立柱采用此法制作，至今為止，情況良好。滿足工程質量目標，鍛煉和培養(yǎng)了一批專業(yè)的技術人才和施工隊伍，為以后的施工積累了大量的施工經驗。

9.2從長遠利益講，隔離柵混凝土立柱快速預制方法所起到的經濟效益和社會效益是無法用數字計算的，本快速預制法必會被廣泛推廣，發(fā)展前景大好。

十、結束語

交通安全設施是高速公路沿線設施的重要組成部分，完善的安全設施不僅能確保高速公路的安全暢通，還能起到美化交通環(huán)境、改善駕駛員的心里狀態(tài)等積極作用。突出簡約、經濟、環(huán)保的設計理念是實現安全、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的總體目標。為道路使用者提供更加人性化的服務，為建造方節(jié)約更大的成本，為施工方創(chuàng)造簡易的施工流程，只有這樣才能實現和諧統(tǒng)一。才能達到實現全方位、多角度、無空白的安全保障目標，使車輛安全、便捷地到達目的地，盡可能的避免交通事故的發(fā)生。