梯形明溝滑模施工技術(shù)在天府機(jī)場(chǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

樊手 周俊 鐘良海 王瑋

【摘要】文章介紹用定型鋼模自重抵抗現(xiàn)澆混凝土作用力，用卷?yè)P(yáng)機(jī)提升模板滑動(dòng)形成滑模體系，實(shí)現(xiàn)混凝土的連續(xù)澆筑。該施工技術(shù)用于梯形明溝滑模施工，提高了排水溝成型質(zhì)量、節(jié)約了工程成本、縮短了施工工期。

【關(guān)鍵詞】排水溝;滑模;質(zhì)量

【中圖分類號(hào)】 TU755.2+1????????? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 B

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)作為國(guó)際航空樞紐、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶中等級(jí)較高的航空港，其在設(shè)計(jì)、施工中都采用了高標(biāo)準(zhǔn)，土建施工質(zhì)量要求極高。機(jī)場(chǎng)的排水溝工程中，將以往采用的漿砌片石梯形明溝改為了質(zhì)量更為可靠、耐久性更好的現(xiàn)澆混凝土梯形明溝。排水工程包含各種類型排水溝105200 m，其中現(xiàn)澆混凝土梯形明溝42372 m，飛行區(qū)場(chǎng)道工程01標(biāo)段承擔(dān)了14000 m以上的現(xiàn)澆混凝土梯形明溝施工任務(wù)。采用傳統(tǒng)的施工方式，不能滿足要求，經(jīng)過(guò)不斷探索、試驗(yàn)和改進(jìn)，采用梯形明溝滑模施工技術(shù)，取得了良好的效果。

1梯形明溝滑模施工

施工工藝流程見(jiàn)圖1。

1.1施工準(zhǔn)備

正式施工前應(yīng)熟悉圖紙，測(cè)量工程所在地地面高程與設(shè)計(jì)地面高程是否相符;根據(jù)工程所在地實(shí)際情況合理規(guī)劃施工道路，組織施工需要的物資。

1.2土石方開(kāi)挖

根據(jù)測(cè)量放樣出的控制線開(kāi)挖土石方，并按照設(shè)計(jì)坡比修整邊坡，修整好的邊坡應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，無(wú)松散土、石塊附著。

開(kāi)挖出的土方應(yīng)按照土石方調(diào)配方案及時(shí)運(yùn)走，不得堆放在溝槽兩側(cè)，同時(shí)應(yīng)對(duì)溝槽兩側(cè)進(jìn)行整平，以利于后續(xù)施工。在土石方開(kāi)挖的過(guò)程中，測(cè)量人員應(yīng)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，防止因欠挖造成溝壁混凝土厚度不夠，并且控制超挖，杜絕浪費(fèi)混凝土;開(kāi)挖完成后用坡比尺檢查，若有局部欠挖，則及時(shí)返工修整到位。

1.3溝底板施工

完成溝槽開(kāi)挖后，按程序完成試驗(yàn)檢測(cè)及報(bào)驗(yàn)工作。底板混凝土澆筑前應(yīng)按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)反濾土工布及碎石墊層。底板混凝土澆筑時(shí)僅澆筑圖示 W寬度部分，不可將整個(gè) W1全部澆筑。澆筑時(shí)必須保證底板邊線順直，否則將影響最終成型效果。底板施工應(yīng)盡量超前，一次性可澆筑50～100 m， 為溝壁流水作業(yè)提供作業(yè)面（圖2）。

1.4溝壁施工

溝壁施工主要工序包括鋼筋綁扎、模板安裝、澆筑混凝土和拆模養(yǎng)護(hù)等。

采用滑模施工時(shí)鋼筋綁扎工藝與使用普通木模時(shí)相同，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)文件及相應(yīng)規(guī)范的要求（圖3）。

模板安裝時(shí)先安裝槽鋼側(cè)模，根據(jù)溝壁設(shè)計(jì)厚度選擇對(duì)應(yīng)型號(hào)的槽鋼作為側(cè)模。槽鋼下端直接抵緊底板混凝土，使其上表面與底板混凝土頂面齊平，上端使用鋼管架支撐，并調(diào)整其坡度至設(shè)計(jì)坡度后固定牢固。若槽鋼與坡面土基間有空隙，則使用木枋或者木板襯墊。側(cè)模安裝到位后，將重力式滑模使用挖掘機(jī)吊裝就位，滑模底邊置于底板混凝土面，板面與槽鋼上表面貼合。模板安裝好后使用挖掘機(jī)將提升系統(tǒng)安裝就位，并將鋼繩與重力式滑模連接。滑模系統(tǒng)安裝見(jiàn)重力式滑模安裝示意圖。

重力式滑模系統(tǒng)是梯形明溝滑模施工的硬件部分，要想既好又快的施工現(xiàn)澆混凝土梯形明溝，混凝土澆筑工藝極為重要。根據(jù)前期多次施工實(shí)踐得出的經(jīng)驗(yàn)，溝壁混凝土的出場(chǎng)塌落度應(yīng)控制在160 mm， 澆筑塌落度控制在140～150 mm，塌落度過(guò)大則無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)完成模板提升，塌落度過(guò)小則會(huì)澆筑困難且難以振搗密實(shí)。澆筑時(shí)使用挖掘機(jī)將混凝土沿模板上沿均勻撒布，直至填滿模板，然后使用振搗棒從模板上口插入振搗至泛漿，切不可過(guò)振，否則可能導(dǎo)致模板突出移位。完成一次澆筑后，需靜置等待一定時(shí)間待混凝土初凝后方可提升滑模，提升時(shí)應(yīng)緩慢、平穩(wěn)，并注意觀察模板滑離后混凝土是否有鼓包現(xiàn)象，若發(fā)生混凝土鼓包則應(yīng)立即停止提升。模板一次提升高度不得大于2/3模板高度，提升到位后按照前述流程重復(fù)澆筑、靜置、提升流程，直至澆筑至設(shè)計(jì)高度。待最上一層混凝土澆筑完成并達(dá)到初凝后，即可將重力式滑模吊離作業(yè)面并清理模板面以備后用。吊離模板后使用小型磨光機(jī)收面，以使溝壁混凝土表面平整光潔。

上述澆筑工藝為跳倉(cāng)法施工中跳倉(cāng)段的標(biāo)準(zhǔn)工藝。梯形明溝為線型構(gòu)筑物，具備跳倉(cāng)作業(yè)、流水施工的條件，即在一段一定長(zhǎng)度的底板已完成施工的情況下，將相應(yīng)溝壁以沉降縫為分隔，交替劃分為跳倉(cāng)段和填倉(cāng)段。實(shí)際施工中一般配置4套滑模系統(tǒng)，將4套滑模系統(tǒng)安裝完畢后逐一澆筑，利用 A段澆混凝土靜置間隙澆筑 B、C、D段，待 D段澆筑后， A段已具備提升條件，從而形成流水作業(yè)。其具體實(shí)施方式如圖4所示，其中數(shù)字編號(hào)代表混凝土澆筑順序。

按照跳倉(cāng)流水作業(yè)的方式完成 A、B、C、D段后為防止因混凝土強(qiáng)度不夠而被破壞，并不立即澆筑相鄰填倉(cāng)段，而是直接將工作段向前推進(jìn)，繼續(xù)澆筑跳倉(cāng)段，待先澆筑的跳倉(cāng)段混凝土達(dá)到5 MPa后返回澆筑填倉(cāng)段。

1.5養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成后應(yīng)立即養(yǎng)護(hù)，當(dāng)日養(yǎng)護(hù)采用覆蓋塑料薄膜的方式，次日用土工布替換塑料薄膜并使用灑水車(chē)灑水，保證土工布一直處于濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7天。

2實(shí)施效果

2.1經(jīng)濟(jì)效益

采用本技術(shù)施工現(xiàn)澆混凝土梯形明溝，一套模板單次可完成單邊5 m溝壁，即施工4段（單邊合計(jì)20 m）的工程量與傳統(tǒng)木模10 m（雙邊）一次施工的工程量相等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐，本技術(shù)一施工段單次施工耗時(shí)2.5～3 h，1個(gè)工作日可施工3段（單邊合計(jì)15 m），4天可施工12段（單邊合計(jì)60 m），折合成型溝30 m（雙邊）即與傳統(tǒng)木模3段（雙邊30 m）施工的工程量相等。其施工直接成本含6名工人人工費(fèi)和1臺(tái)挖掘機(jī)的機(jī)械臺(tái)班費(fèi)，按市場(chǎng)均價(jià)計(jì)算，人工費(fèi)約為6×300×4=7200元，挖掘機(jī)臺(tái)班費(fèi)約為1200×4=4800元，合計(jì)12000元。而采用傳統(tǒng)木模施工10 m僅搭設(shè)腳手架、支模耗費(fèi)架子工、木工合計(jì)28工日左右產(chǎn)生的人工費(fèi)即為28×300=8400元，澆筑一段混凝土需使用人工5個(gè)，費(fèi)用為300×5=1500元，則完成30 m所需總費(fèi)用為（8400+1500）×3=29700元。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐和上述論證，滑模施工技術(shù)成本僅為傳統(tǒng)木模施工的40.4%，滑模施工與傳統(tǒng)木模相比，經(jīng)濟(jì)節(jié)省約60%，當(dāng)采用多套滑模流水施工時(shí)，將會(huì)更加加快進(jìn)度，使成本進(jìn)一步降低。

2.2環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)

采用重力式滑模時(shí)所有模板皆為鋼質(zhì)材料，可重復(fù)多次使用，耐久性好，這就從客觀上減少了木材等自然資源的消耗，同時(shí)產(chǎn)生的建筑垃圾、廢棄物大為減少，符合綠色施工的理念。

2.3工期方面的優(yōu)勢(shì)

在上述經(jīng)濟(jì)效益分析中列出本施工技術(shù)一施工段（單邊5 m）單次施工耗時(shí)2.5～3 h，1個(gè)工作日可施工3段，即1個(gè)工作日可完成單邊15 m現(xiàn)澆混凝土梯形明溝側(cè)墻，等同于傳統(tǒng)木模一施工段（雙邊10 m）完成工程量的75%，而木模施工支模耗時(shí)4天，澆筑混凝土耗時(shí)1天，拆模耗時(shí)1天，由此可計(jì)算出完成相同工程量滑模施工工期為傳統(tǒng)木模施工工期的22.2%。

2.4質(zhì)量方面的優(yōu)勢(shì)

采用傳統(tǒng)木模施工容易產(chǎn)生2個(gè)方面的質(zhì)量問(wèn)題，一是由于整個(gè)模板體系強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性均較差，爆模、跑模時(shí)有發(fā)生，澆筑的結(jié)構(gòu)幾何尺寸不標(biāo)準(zhǔn)、線型差;二是由于溝壁為仰斜的形式，澆筑混凝土后不利于振搗，氣泡不易排出，造成混凝土表面密實(shí)度較差，氣泡孔較多，表觀質(zhì)量差。而采用本施工技術(shù)所述的滑模系統(tǒng)，定型鋼模強(qiáng)度、剛度大，溝壁線型及平整度都優(yōu)于傳統(tǒng)木模，同時(shí)因其在豎直方向上為分層澆筑的形式，每次澆筑后可以進(jìn)行充分振搗，混凝土密實(shí)度也較好。

3結(jié)束語(yǔ)

成都天府機(jī)場(chǎng)貫徹"平安、綠色、人文、智慧"的理念，立足打造"四型機(jī)場(chǎng)"標(biāo)桿。水作為建設(shè)工程施工過(guò)程中，需要特別注意和防范的客體，排水工程的施工質(zhì)量也就顯得特別重要。本梯形明溝滑模施工技術(shù)，在明顯提升施工質(zhì)量的同時(shí)，在經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、工期等方面也具有突出優(yōu)勢(shì)，為天府機(jī)場(chǎng)"四型機(jī)場(chǎng)"建設(shè)，貢獻(xiàn)出了科技、技術(shù)方面的力量。