芻議市政盾構(gòu)隧道路面板施工中植筋技術(shù)的應(yīng)用

趙永國

(河南省交通建設(shè)工程有限公司,河南鄭州 450000)

芻議市政盾構(gòu)隧道路面板施工中植筋技術(shù)的應(yīng)用

趙永國

(河南省交通建設(shè)工程有限公司,河南鄭州 450000)

在當(dāng)前市政盾構(gòu)隧道施工中,受施工工藝等因素的影響,對(duì)于隧道路面板的施工必須采用植筋技術(shù),才能夠保證路面板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。本文對(duì)盾構(gòu)隧道的相關(guān)概念和特點(diǎn)進(jìn)行了簡要分析,同時(shí)結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)植筋技術(shù)在市政盾構(gòu)隧道路面板施工中的應(yīng)用情況進(jìn)行了討論和闡述,希望可以為類似工程的施工提供一定的參考。

市政盾構(gòu)隧道 路面板施工 植筋技術(shù) 應(yīng)用

城市化進(jìn)程的不斷加快，帶動(dòng)了交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展，隧道工程也成為交通基礎(chǔ)工程建設(shè)中的重要組成部分。作為一種安全、高效的隧道施工方法，盾構(gòu)法已經(jīng)在眾多工程中得到了成功應(yīng)用，面對(duì)著正逐漸朝著大直徑、長距離、大埋設(shè)的方向發(fā)展的隧道工程，發(fā)揮著不容忽視的作用，起到了良好的建設(shè)效果，應(yīng)該得到工程建設(shè)部門的高度重視。

1 盾構(gòu)法概述

盾構(gòu)法是一種全機(jī)械施工方法，屬于暗挖法施工的一種，主要是在土中推進(jìn)盾構(gòu)機(jī)械，結(jié)合盾構(gòu)外殼及管片，對(duì)周邊圍巖進(jìn)行支撐，以防止出現(xiàn)坍塌，同時(shí)在開挖面的正前方，使用切削設(shè)備進(jìn)行土體開挖，并利用出土機(jī)械，將開挖的土方運(yùn)出隧道，使用千斤頂加壓頂進(jìn)，同時(shí)對(duì)預(yù)制混凝土管片進(jìn)行拼裝，形成相應(yīng)的隧道結(jié)構(gòu)。在盾構(gòu)法中，所謂的“盾”是指保持開挖面穩(wěn)定性的刀盤和壓力艙、支護(hù)周圍土體的盾構(gòu)鋼殼，而所謂“構(gòu)”則是指構(gòu)成隧道襯砌的管片以及壁后注漿體。與普通隧道施工方法相比，盾構(gòu)法是非常復(fù)雜，對(duì)周邊環(huán)境的影響與施工技術(shù)環(huán)節(jié)有著非常密切的聯(lián)系。盾構(gòu)法的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面，一是掘進(jìn)速度快，開挖和襯砌相對(duì)安全；二是勞動(dòng)強(qiáng)度低，盾構(gòu)的推進(jìn)、出土、以及襯砌的拼裝等都可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)；三是盾構(gòu)施工不會(huì)影響地下管線設(shè)施，也不會(huì)影響地面交通；四是施工不會(huì)受到氣候因素的影響，也沒有噪音和擾動(dòng)；五是在松軟地層中修建大埋設(shè)、長距離的隧道時(shí)，具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)越性。不過需要注意的是，盾構(gòu)法并不是完美無缺的，其同樣存在一些缺點(diǎn)和不足，如針對(duì)性強(qiáng)，價(jià)格昂貴；隧道頂覆土較淺時(shí)施工難度大；對(duì)于地表沉降的控制相對(duì)困難，對(duì)于襯砌體的防水性能要求較高等，都需要施工人員的充分重視，采取合理有效的措施進(jìn)行解決，以免影響工程的施工質(zhì)量和施工安全。

2 市政盾構(gòu)隧道路面板施工中植筋技術(shù)的應(yīng)用

表1

在實(shí)際施工中，由于受到施工工法的影響，隧道路面板施工中，對(duì)于牛腿支撐鋼筋的錨固需要采用植筋技術(shù)，以確保路面面板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。植筋技術(shù)是建筑結(jié)構(gòu)抗震加固工程中的一種有效技術(shù)，是結(jié)構(gòu)植筋加固與重型荷載緊固應(yīng)用的最佳選擇，是一種針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的快捷、有效的連接和錨固技術(shù)。本文結(jié)合相應(yīng)的工程實(shí)例，對(duì)植筋技術(shù)在市政盾構(gòu)隧道路面板施工中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

2.1 工程概況

某地下隧道工程是該市城市地下交通建設(shè)的重要項(xiàng)目之一，隧道全長17．33km，整體規(guī)劃為雙向六車道，其中上行線部分全長7466．15m，下行線部分全長6652．33m，均為雙管盾構(gòu)隧道。隧道襯砌內(nèi)外徑分別為14m和16m，環(huán)寬2m，環(huán)厚0．55m，采用的是楔形混凝土管片錯(cuò)縫拼裝的形式。在該工程中，隧道內(nèi)部為雙層過車道，上層為汽車道，下層則為軌道交通預(yù)留，因此，對(duì)于路面面板有著較高的要求。在這種情況下，需要應(yīng)用植筋技術(shù)，對(duì)鋼筋進(jìn)行錨固，實(shí)現(xiàn)混凝土牛腿及混凝土壓重塊的施工，以確保路面面板結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

2.2 工程特點(diǎn)

在該隧道工程中，具有幾個(gè)顯著特點(diǎn)：一是施工工期短，整個(gè)工程的設(shè)計(jì)工期為3年，由于工程量巨大，需要實(shí)現(xiàn)多道工序的同步施工；二是植筋技術(shù)的要求高，對(duì)于植筋位置的精度和準(zhǔn)度有著極高的要求，不能出現(xiàn)偏差；三是在成孔過程中，需要盡量避免對(duì)管壁混凝土的破壞，以保證隧道工程的整體質(zhì)量；四是植筋工程量非常巨大，上下行線需要進(jìn)行錨固的鋼筋超過了32萬根。

2.3 植筋技術(shù)的應(yīng)用

(1)施工方案：在明確工程特點(diǎn)之后，應(yīng)該做好施工方案的設(shè)計(jì)和明確，根據(jù)工程的設(shè)計(jì)和施工要求，將植筋施工分為六個(gè)步驟，分別由相應(yīng)的施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)，包括測(cè)量、鉆孔、清孔、植筋、質(zhì)量檢測(cè)及特殊情況處理，而在實(shí)際施工中，采用流水作業(yè)的方式，由六個(gè)施工隊(duì)伍輪流進(jìn)行施工，可以有效提升工程的施工效率。

(2)植筋膠選擇：植筋膠是盾構(gòu)隧道路面板施工中，對(duì)鋼筋進(jìn)行錨固施工的重要材料，同時(shí)也是對(duì)工程施工質(zhì)量進(jìn)行控制的關(guān)鍵，直接影響著工程整體的施工速度和施工質(zhì)量，需要根據(jù)工程實(shí)際情況，進(jìn)行合理選擇。在該工程中，通過對(duì)比分析的方式，最終選擇JCT-1型植筋膠進(jìn)行施工。這種植筋膠是由國內(nèi)著名研究院研發(fā)生產(chǎn)，由無機(jī)填料、合成樹脂高分子材料以及化學(xué)助劑共同構(gòu)成，其基本力學(xué)性能如下：(表1)

該產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：一是適用范圍廣，不僅可以在鋼筋混凝土基材中有效應(yīng)用，也可以在磚墻和巖石基材中實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋的有效錨固，在相對(duì)潮濕的環(huán)境中，也可以起到良好的錨固效果；二是能夠?qū)崿F(xiàn)快速承載，膠體的固化時(shí)間短，具備良好的抗疲勞和抗老化、抗震動(dòng)性能，抗拉拔力較大；三是可以使用配套的啟動(dòng)注膠槍進(jìn)行注膠，一方面可以減輕施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面也可以有效提升施工速度，無論是水平孔、垂直孔還是頂孔的植筋，都能夠輕松完成，保證注膠質(zhì)量；四是該產(chǎn)品屬于國產(chǎn)品牌，在成本方面競(jìng)爭力較強(qiáng)；五是可以在零下15℃的極端溫度條件下正常使用，力學(xué)性能保持不變；六是具備良好的可施焊性能，為后續(xù)鋼筋焊接提供了良好的可行性。

(3)測(cè)量放線：測(cè)量放線是植筋施工的初始環(huán)節(jié)，也是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，施工人員應(yīng)該充分重視起來，根據(jù)施工圖紙，對(duì)作業(yè)面進(jìn)行測(cè)量和放線，確認(rèn)無誤后，使用相應(yīng)的標(biāo)記標(biāo)出需錨固鋼筋的位置。

(4)鉆孔：在放線之后，需要進(jìn)行鉆孔施工，使用電動(dòng)沖擊鉆成孔，確保孔與管壁保持一個(gè)相對(duì)固定的角度。在鉆孔施工中，應(yīng)該首先將專用的模具緊貼在管壁混凝土表面，然后沿模具導(dǎo)孔進(jìn)行鉆進(jìn)，以保證鉆孔方向和位置的準(zhǔn)確性。

(5)清孔：鉆孔完成后，需要及時(shí)進(jìn)行清孔工作，以保證后續(xù)施工的順利開展。清孔時(shí)，可以使用大功率吸塵器，將其吸嘴放在孔口位置，然后使用專用毛刷，對(duì)孔壁進(jìn)行反復(fù)刷洗，由吸塵器對(duì)灰塵進(jìn)行清除。清孔施工應(yīng)該多次進(jìn)行，切實(shí)保證孔內(nèi)的清潔。

(6)注膠：注膠施工是利用專用的氣動(dòng)注膠槍進(jìn)行，首先應(yīng)該將植筋膠安裝到啟動(dòng)注膠槍上，確保膠管頭部與混合頭的緊密連接，之后將混合頭插入孔底，上提注膠，在注滿孔體積2/3之后，可以停止注膠，對(duì)注膠質(zhì)量進(jìn)行檢查，之后繼續(xù)下一孔的注膠施工。

(7)鋼筋錨固：對(duì)于鋼筋上需要進(jìn)行錨固的部位，應(yīng)該提前進(jìn)行除油除銹工作，避免其對(duì)于錨固效果的影響。在對(duì)鋼筋進(jìn)行放置時(shí)，應(yīng)該一邊旋轉(zhuǎn)一邊插入，確保鋼筋與孔體垂直。在插入到孔底后，應(yīng)該使用手錘進(jìn)行敲擊，以保證植入深度，之后應(yīng)該及時(shí)對(duì)孔口位置的溢膠進(jìn)行清理。

(8)養(yǎng)護(hù)和特殊情況處理：在植筋完成后，24h之內(nèi)不得對(duì)鋼筋進(jìn)行擾動(dòng)，以免影響施工質(zhì)量。同時(shí)，對(duì)于一些特殊情況，如管壁漏水等，應(yīng)該采取相應(yīng)的措施，對(duì)孔內(nèi)的水分進(jìn)行徹底清除，然后才能進(jìn)行植筋施工，以確保施工質(zhì)量。

3 結(jié)語

總而言之，在市政盾構(gòu)隧道路面板施工中，應(yīng)用植筋技術(shù)，可以有效確保隧道內(nèi)路面面板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，有效縮短工期，降低施工成本，因此，應(yīng)該得到施工人員的充分重視。本文結(jié)合相應(yīng)的工程實(shí)例，對(duì)植筋技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行了分析和討論，對(duì)其施工工序進(jìn)行了闡述，對(duì)于類似工程的施工有著良好的參考和借鑒意義。

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