地下綜合管廊側(cè)墻支架預(yù)埋件施工技術(shù)

官保華

（中交四航局廣州南沙工程有限公司 廣州510230）

0 引言

自從2015 年4 月，財(cái)政部與住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公布了中國第一批十個地下綜合管廊試點(diǎn)城市開始，城市地下綜合管廊建設(shè)在我國進(jìn)入了大發(fā)展時期。在國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)城市地下綜合管廊建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國辦發(fā)〔2015〕61 號）的指導(dǎo)下，全國各省市開始了大量的綜合管廊建設(shè)［1-3］。

在綜合管廊施工中，其側(cè)墻預(yù)埋件是承接管廊主體結(jié)構(gòu)與管廊內(nèi)管線的關(guān)鍵部件，其施工質(zhì)量對后續(xù)管線支架安裝及管線安裝影響巨大。在國家施工規(guī)范［4］及圖集［5］中對預(yù)埋件的設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的指引。雖然目前在綜合管廊施工中槽式預(yù)埋件得到了大量應(yīng)用［6，7］。但是在面對管廊分期建設(shè)、入廊纜線差異大或因工程建設(shè)需要而采用非標(biāo)準(zhǔn)支架等情況時，圖集中的鋼板預(yù)埋件明顯更有利于施工組織和節(jié)約成本。本文結(jié)合清遠(yuǎn)市某園區(qū)綜合管廊施工實(shí)例，介紹了其側(cè)墻預(yù)埋件施工中出現(xiàn)的質(zhì)量問題并分析其原因及提出解決措施，提高了預(yù)埋件的施工質(zhì)量，減少了因預(yù)埋件質(zhì)量問題導(dǎo)致的后續(xù)支架安裝的措施費(fèi)增加，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。

1 工程概況

廣東省清遠(yuǎn)市某園區(qū)綜合管廊工程總長約3.12km。管廊主體結(jié)構(gòu)采用單箱單室矩形結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為100 年。標(biāo)準(zhǔn)斷面內(nèi)空6.4 m×2.9 m，頂板、底板及側(cè)墻厚均為0.5 m，大部分區(qū)域覆土厚度約3 m，每隔30 m設(shè)置一道變形縫，綜合管廊側(cè)墻支架預(yù)埋件采用鍍鋅鋼板預(yù)埋件。綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面如圖1 所示。根據(jù)園區(qū)總體建設(shè)規(guī)劃，管廊內(nèi)管線將分階段進(jìn)入管廊，管廊建設(shè)期間僅需做好預(yù)埋件，后續(xù)根據(jù)計(jì)劃分批進(jìn)行支架施工及管線入廊。

圖1 綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)斷面Fig.1 Standard Section of Utility Tunnel

2 預(yù)埋件施工工藝

預(yù)埋件施工工藝［8］：預(yù)埋件檢查驗(yàn)收→預(yù)埋件定位固定→混凝土澆筑前預(yù)埋件檢查→混凝土澆筑→拆模及預(yù)埋件清理→預(yù)埋件施工驗(yàn)收。

圖2 預(yù)埋件大樣Fig.2 Detail Drawing of Embedded Parts

2.1 預(yù)埋件檢查驗(yàn)收

在預(yù)埋件施工前，應(yīng)根據(jù)圖集［5，9］及工程設(shè)計(jì)要求核查預(yù)埋件的數(shù)量、品種及規(guī)格。并根據(jù)工藝要求抽查預(yù)埋件的焊縫質(zhì)量，鍍鋅鋼板和鋼筋的焊接不應(yīng)有質(zhì)量缺陷，不合格的預(yù)埋件嚴(yán)禁在工程中使用。

2.2 預(yù)埋件定位固定

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中預(yù)埋件的位置要求進(jìn)行預(yù)埋件的定位。預(yù)埋件的定位偏差應(yīng)符合下列要求：標(biāo)高偏差不大于±10.0 mm，中心線偏差不大于±10.0 mm。

在綜合管廊側(cè)墻鋼筋綁扎完畢且形成一個穩(wěn)定的整體后，方可進(jìn)行預(yù)埋件的定位安裝。若預(yù)埋件布置比較規(guī)整，可采用拉線法形成網(wǎng)格以輔助定位。安裝時，由技術(shù)人員根據(jù)控制中線和相對標(biāo)高線引測出預(yù)埋件中心線，將預(yù)埋件按標(biāo)示的位置放置好。管廊內(nèi)側(cè)模板施工完后，把預(yù)埋件上錨筋與管廊側(cè)墻主體結(jié)構(gòu)的鋼筋進(jìn)行焊接固定。確保焊接后的預(yù)埋件表面與側(cè)墻內(nèi)模板表面貼合緊密。

2.3 混凝土澆筑前預(yù)埋件檢查

支架預(yù)埋件埋設(shè)好以后，進(jìn)行管廊側(cè)墻主體結(jié)構(gòu)剩余模板工程的施工。模板施工完后，在側(cè)墻混凝土澆筑前應(yīng)再次對預(yù)埋件的位置及緊固情況進(jìn)行檢查。

2.4 混凝土澆筑

在預(yù)埋件檢查完畢，履行必要的程序后，開始混凝土的澆筑。在澆筑及振搗過程中，要盡量減少對預(yù)埋件的影響，若發(fā)生預(yù)埋件偏位應(yīng)及時更正。

混凝土振搗時，振搗棒要與預(yù)埋件保持一定的距離，在振搗預(yù)埋件周邊的混凝土?xí)r應(yīng)延長振搗時間，確保預(yù)埋件周邊的混凝土密實(shí)性，避免出現(xiàn)漏漿及空鼓現(xiàn)象，影響預(yù)埋件的預(yù)埋質(zhì)量。

2.5 拆模及預(yù)埋件清理

在側(cè)墻混凝土達(dá)到拆模條件后，拆除模板并清理粘附在預(yù)埋件外表面上的混凝土，露出其表面。

2.6 預(yù)埋件施工驗(yàn)收

采用激光經(jīng)緯儀、水平儀、鉛垂儀等儀器，按照設(shè)計(jì)圖紙對預(yù)埋件的位置偏差進(jìn)行檢查，并按照合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)記錄。

對檢查出超過允許偏差的預(yù)埋件應(yīng)做好現(xiàn)場標(biāo)記和記錄。若預(yù)埋件偏差較大，影響到后續(xù)支架施工，則應(yīng)將結(jié)果及處理建議報(bào)告給監(jiān)理、業(yè)主及設(shè)計(jì)單位。待各方同意后，再按經(jīng)審批的處理方案進(jìn)行施工。

3 預(yù)埋件施工質(zhì)量檢查及問題分析

3.1 預(yù)埋件施工質(zhì)量檢查

在預(yù)埋件檢查中，發(fā)現(xiàn)預(yù)埋件主要存在凹陷及偏位兩類質(zhì)量問題。在施工中對開始施工的兩個節(jié)段965 個預(yù)埋件的凹陷及偏位情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表1 所示。

表1 預(yù)埋件檢查結(jié)果統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistical of Inspection Result of Embedded Parts

3.2 質(zhì)量問題分析

通過對施工記錄、施工管理過程、預(yù)埋件質(zhì)量問題性狀的綜合分析并結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)，得出產(chǎn)生上述質(zhì)量問題可能的原因主要有以下幾個方面：

⑴ 施工過程管理：預(yù)埋件由于數(shù)量多，各道工序均可能影響預(yù)埋件的定位固定，因此在施工過程中進(jìn)行多次檢查必不可少。但在實(shí)際施工過程中，工人的疏忽、檢查人員的怠慢等，均可能導(dǎo)致已偏位的預(yù)埋件在混凝土澆筑前未被發(fā)現(xiàn)及處理。

⑵ 預(yù)埋件定位：側(cè)墻主體結(jié)構(gòu)鋼筋施工完成后，雖然具備了一定的整體剛度，但對于預(yù)埋件定位精度的要求來說其整體剛度仍不夠。預(yù)埋件通過綁扎或焊接固定在鋼筋上，模板施工后還需進(jìn)行修訂調(diào)整。總的來說，預(yù)埋件安裝過程中不易準(zhǔn)確固定其位置。

⑶ 預(yù)埋件固定：由于綜合管廊側(cè)墻主體鋼筋整體剛度不足，預(yù)埋件在綁扎和焊接時，無法完全固定作業(yè)。施工過程中易造成預(yù)埋件的固定不牢固，最后導(dǎo)致在側(cè)墻模板安裝、混凝土澆筑振搗過程中預(yù)埋件易發(fā)生偏位。

⑷ 混凝土澆筑、振搗：管廊主體結(jié)構(gòu)混凝土均采用泵送工藝施工，澆筑時對預(yù)埋件不可避免的會形成沖擊。若預(yù)埋件固定不牢靠，極易發(fā)生偏移和變形。在混凝土振搗時，如果工人在使用振搗棒插拔過程中，未避開預(yù)埋件位置，振搗棒與預(yù)埋件發(fā)生直接接觸，也極易導(dǎo)致預(yù)埋件的偏位。

3.3 改進(jìn)措施

針對前期管廊側(cè)墻預(yù)埋件的施工質(zhì)量問題分析，結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目分別從管理及技術(shù)兩方面制定了改進(jìn)措施。經(jīng)過多個階段的檢驗(yàn)驗(yàn)證，最終采用的主要措施如下：

3.3.1 管理措施

管理措施重點(diǎn)在于確保施工檢驗(yàn)程序的執(zhí)行力度和施工管理精細(xì)化的落實(shí)。

在模板安裝及混凝土澆筑振搗過程中應(yīng)減少對預(yù)埋件的影響，質(zhì)檢人員和負(fù)責(zé)預(yù)埋件的施工管理人員應(yīng)加強(qiáng)對預(yù)埋件的核查，及時對缺失或偏位的預(yù)埋件進(jìn)行修正。

制定預(yù)埋件施工檢查表并責(zé)任到人，每一次檢查完成后簽字，并由上一級主管不定時抽查。混凝土澆筑過程中，責(zé)任人（施工員）需全程旁站，監(jiān)督現(xiàn)場作業(yè)，對可能對預(yù)埋件造成碰撞偏位影響的操作及時指出改正。

對于相關(guān)責(zé)任人制定預(yù)埋件施工質(zhì)量獎罰制度。

3.3.2 技術(shù)措施

技術(shù)措施的主要目標(biāo)在于加強(qiáng)預(yù)埋件的定位、固定以及減輕或避免其他施工作業(yè)對預(yù)埋件的影響。

為防止預(yù)埋鋼板表面被混凝土漿覆蓋，可在預(yù)埋件鋼板四周貼海綿條，以確保鋼板與模板緊密結(jié)合。

當(dāng)預(yù)埋件位于混凝土側(cè)面時，可以將預(yù)埋鋼板的錨筋與墻體內(nèi)側(cè)鋼筋焊接并延長適當(dāng)數(shù)量的錨筋，使錨筋長度加上板厚的尺寸與墻厚度一致，從而達(dá)到固定預(yù)埋件的效果［10］。

在局部不易采用管廊側(cè)墻主體結(jié)構(gòu)鋼筋定位固定預(yù)埋件的位置，可在高度方向用鋼筋將豎向范圍內(nèi)的預(yù)埋件串聯(lián)焊接，并在合適位置將串聯(lián)鋼筋與側(cè)墻主體鋼筋焊接以固定。

4 工藝改進(jìn)后的效果檢查

通過對預(yù)埋件施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，預(yù)埋件施工質(zhì)量明顯提高，在質(zhì)量穩(wěn)定后選取了兩個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段978個預(yù)埋件進(jìn)行質(zhì)量檢查統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果如表2 所示。從表2 的對比數(shù)據(jù)中可以看出，采用改進(jìn)的管理及技術(shù)措施后，有效地減少了預(yù)埋件的施工質(zhì)量問題，一次合格率達(dá)到了94.5%，未合格部分也大部分在120%的允許范圍內(nèi)。此外預(yù)埋件的凹陷也得到了明顯的改善。

工藝改進(jìn)前后現(xiàn)場典型照片如圖3 所示。

5 結(jié)論

本文以廣東省清遠(yuǎn)市某園區(qū)現(xiàn)澆鋼筋混凝土綜合管廊側(cè)墻支架預(yù)埋件施工為實(shí)例，分析了綜合管廊側(cè)墻支架預(yù)埋件施工出現(xiàn)質(zhì)量問題的原因，并提出針對性的技術(shù)及管理改進(jìn)措施，實(shí)踐證明相關(guān)措施可以有效提高預(yù)埋件的施工質(zhì)量。相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可為類似工程提供借鑒或參考。

表2 工藝改進(jìn)前后預(yù)埋件檢查結(jié)果統(tǒng)計(jì)對比Tab.2 Statistical Comparison of Inspection Results of Embedded Parts before and after Process Improvement

圖3 預(yù)埋件施工完成后典型照片F(xiàn)ig.3 Typical Photos after Completion of Embedded Parts Construction

⑴ 將部分預(yù)埋件的錨筋延長至與墻體厚度相一致的做法，可有效控制預(yù)埋件出現(xiàn)凹陷過大的問題。

⑵ 對于不易采用管廊側(cè)墻主體結(jié)構(gòu)鋼筋定位固定預(yù)埋件的部位，可采用鋼筋將豎向預(yù)埋件串聯(lián)的方法，確保預(yù)埋件的定位固定準(zhǔn)確。

⑶ 預(yù)埋件定位固定完成后，綜合管廊側(cè)墻剩余模板安裝及混凝土澆筑振搗是造成預(yù)埋件偏位的主要原因。這個過程中應(yīng)加強(qiáng)檢查和監(jiān)督，對不規(guī)范的操作應(yīng)及時制止，對已偏位的預(yù)埋件及時更正。

⑷ 技術(shù)措施雖然重要，但面對質(zhì)量問題時管理的執(zhí)行力度的保障往往更為重要，大多數(shù)的質(zhì)量問題主要來源于管理執(zhí)行不到位。在面對類似預(yù)埋件這種小而多的工序施工時，檢查復(fù)核管理制度化、流程化的落實(shí)對于質(zhì)量控制顯得尤為重要。