預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡施工技術(shù)的分析與探討

預(yù)制裝配式構(gòu)件的應(yīng)用在建設(shè)工程項目得到了大范圍推廣。就預(yù)制裝配式格構(gòu)梁邊坡防護(hù)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆錨桿格構(gòu)梁護(hù)坡的施工工藝、質(zhì)量管控要點和優(yōu)點及不足方面進(jìn)行分析和探討。

預(yù)制裝配式; 格構(gòu)梁; 邊坡防護(hù); 質(zhì)量管控; 優(yōu)點及不足

U417.1B

施工技術(shù)與測量技術(shù)施工技術(shù)與測量技術(shù)

［定稿日期］2023-05-29

［作者簡介］黎引（1987—），男，本科，高級工程師，從事巖土工程方面工作。

0" 引言

預(yù)制裝配式構(gòu)件有著質(zhì)量可靠、節(jié)能環(huán)保、縮短工期、節(jié)約人力以及節(jié)省模板等諸多綠色建筑的優(yōu)點。其得益于廠內(nèi)工業(yè)化的加工生產(chǎn)，可以有效減少現(xiàn)場作業(yè)，由此降低現(xiàn)場作業(yè)過程中產(chǎn)生的揚塵和噪音污染。預(yù)制裝配式構(gòu)件的工業(yè)化生產(chǎn)，打破了傳統(tǒng)模式下從設(shè)計到現(xiàn)場施工的生產(chǎn)模式，從根本上克服了傳統(tǒng)模式的不足，實現(xiàn)了預(yù)制裝配式建造施工流程的高度一致性，即體現(xiàn)為深化設(shè)計、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化作業(yè)。本文提到的預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡即體現(xiàn)了上述優(yōu)點。

預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡結(jié)構(gòu)分為兩種預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)形式。其中一種通過在錨桿處搭接的連接形式為榫卯搭接式裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡結(jié)構(gòu)（圖1）；另一種通過在格構(gòu)梁預(yù)留鋼筋節(jié)點連接的連接形式為鋼節(jié)點連接式裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡結(jié)構(gòu)（圖2）。榫卯搭接式和鋼節(jié)點連接式格構(gòu)梁護(hù)坡結(jié)構(gòu)凸顯出了預(yù)制裝配式構(gòu)件的特點，能夠用于應(yīng)急或危險邊坡的快速防護(hù)，對特定區(qū)域的損壞結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速的更換，工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量也更加可靠。

兩種形式的裝配式結(jié)構(gòu)組裝完成后均同現(xiàn)澆格構(gòu)梁形式一樣，可與錨桿共同作用，格構(gòu)梁將各個錨桿連為整體，能夠很好地將坡面作用力通過錨桿傳遞到深層堅固巖體。鋼節(jié)點連接形式的預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡結(jié)構(gòu)應(yīng)用更廣，本文著重對鋼節(jié)點連接形式的預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡工藝、質(zhì)量管控和優(yōu)缺點進(jìn)行分析。

1" 現(xiàn)澆式格構(gòu)梁護(hù)坡

施工流程見圖3。

1.1" 邊坡修整

腳手架搭設(shè)完成后對坡面進(jìn)行精細(xì)清理及修整，確保坡面無松渣、孤危石。精清主要采用人工清理，用風(fēng)鎬鑿除坡面存在或潛在的孤危石，使坡面大致平順。清理時應(yīng)從上至下清理，最后清除坡面底部的巖渣、浮土，防止出現(xiàn)失腳現(xiàn)象。

1.2" 鉆孔、清孔

根據(jù)點位安裝鉆機(jī)，鉆具入土點對準(zhǔn)設(shè)定的孔位標(biāo)記進(jìn)行鉆孔。成孔后采用空壓機(jī)大氣量將孔內(nèi)壁及根部殘留廢土清理干凈，切忌用水沖洗，清孔時隨清隨查，如發(fā)現(xiàn)存在遺漏及深度不足的，應(yīng)及時補鉆，成孔孔壁必須順直、完整。

1.3" 安放錨桿

按設(shè)計要求安放錨桿，錨桿下料時應(yīng)注意錨頭長度，孔底距離錨桿端頭距離應(yīng)不大于10 cm，錨頭做成“L”型與格構(gòu)梁主筋綁扎牢固。

1.4" 錨桿孔灌漿

（1）灌漿前石子石塊應(yīng)及時清理干凈，防止機(jī)器的堵塞。并應(yīng)檢查注漿儀器的管路接頭等情況，是否存在堵塞現(xiàn)象，防止加壓后漿液突然沖出傷人。

（2）采用壓漿機(jī)將水泥砂漿注入錨孔，注漿需按孔位自下而上進(jìn)行。注漿管插至距離孔底5～10 cm 處開始注漿，然后緩慢勻速拔出注漿管，并在孔口處應(yīng)減壓或松壓至零。

（3）拔管時應(yīng)注意錨桿是否隨之帶出，如有移動，需重新加壓，然后再重復(fù)上述步驟繼續(xù)拔管。

1.5" 格構(gòu)梁施工

（1）格構(gòu)梁開挖前，進(jìn)行定位放線，如發(fā)現(xiàn)安裝的錨桿位置與格構(gòu)梁存在偏差時，當(dāng)偏差在格構(gòu)梁基礎(chǔ)內(nèi)時，可適當(dāng)調(diào)整錨桿端頭，在格構(gòu)梁基礎(chǔ)外時應(yīng)進(jìn)行補鉆。

（2）格構(gòu)梁開槽采用風(fēng)鎬進(jìn)行，并輔以人工清理，開槽時應(yīng)自上而下進(jìn)行。格構(gòu)梁基槽開挖完成后對超挖部分或地址缺陷采用C10混凝土進(jìn)行找平修補。

1.6" 鋼筋模板安裝

鋼筋的安裝，采用現(xiàn)場手工綁扎。模板采用傳統(tǒng)普通木板，按定位放線位置進(jìn)行拼裝。支模采用40 mm×50 mm方木墊，鋼管扣件連接，模板加固每隔800 mm 設(shè)一鋼管支架，鋼管支架與腳手架連接固定，間距2 m預(yù)留400 mm澆筑孔洞。

1.7" 混凝土澆筑

（1）澆筑前充分潤濕混凝土接觸面，保證混凝土接觸面充分濕潤后才有利于混凝土通暢、快速流動。

（2）采用連續(xù)澆筑法，不留或少留施工縫。如必須間隙時，間隙時間應(yīng)盡量縮短并應(yīng)在上一層混凝土初凝前，將次層混凝土澆筑完。

（3）混凝土到達(dá)工地完成調(diào)整及檢測2 h內(nèi)完成澆筑，超出時間范圍內(nèi)，嚴(yán)禁進(jìn)行澆筑。

1.8" 養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后，可采用淋水配合薄膜覆蓋，高溫天氣盡量安排在晚上澆筑混凝土。每天淋水次數(shù)可根據(jù)當(dāng)天溫度進(jìn)行控制，保證表面處于濕潤狀態(tài)，且養(yǎng)護(hù)時間不得少于14天。

1.9" 施工控制要點

（1）在邊坡整修及腳手架搭設(shè)過程中，應(yīng)注意邊坡防排水，可在坡頂設(shè)置排水溝，避免水流沖刷邊坡。

（2）鉆進(jìn)過程中如發(fā)生塌孔縮孔等現(xiàn)象，須立即停鉆，應(yīng)采用固壁灌漿進(jìn)行加固處理，待水泥砂漿初凝后重新鉆孔。

施工技術(shù)與測量技術(shù)黎引， 宋磊， 彭冉： 預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡施工技術(shù)的分析與探討

（3）錨桿注漿時，砂漿拌和均勻，隨拌隨用，拌和的砂漿要在初凝前用完，注漿后，在砂漿終凝之前，嚴(yán)禁出現(xiàn)碰撞和拉拔錨桿等現(xiàn)象。

（4）在澆筑混凝土前，嚴(yán)格按要求檢查其強度等級是否復(fù)核設(shè)計要求，并對其塌落度等指標(biāo)進(jìn)行檢測。施工中應(yīng)注意工人，嚴(yán)禁私自加水。

（5）分段施工時，需預(yù)留鋼筋，連接面按施工縫處理，施工縫采用壓力水沖毛或刷毛。

1.10" 現(xiàn)澆式格構(gòu)梁護(hù)坡的優(yōu)點及不足

（1）優(yōu)點。當(dāng)錨桿偏離框架梁中心過大時，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整錨桿端頭或立即補鉆孔，具有較好的可調(diào)控性。

（2）缺點。施工復(fù)雜、周期長，相比于預(yù)制裝配式格構(gòu)梁，其工序繁多、施工周期長，不利于工期緊張的施工項目，且在過程中質(zhì)量監(jiān)管難度較大。成型質(zhì)量差，混凝土澆筑過程中易造成漲模、爆模等。

2" 預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡

施工流程見圖4。

2.1" 邊坡坡度修整

按照設(shè)計邊坡放坡要求進(jìn)行機(jī)械并輔以人工刷坡，放坡應(yīng)按照要求自上而下分層分臺階進(jìn)行，如需設(shè)置泄水孔的按設(shè)計要求設(shè)置到位。

2.2" 坡面防排水施工

通過在設(shè)計邊坡的坡頂和坡底設(shè)置截水溝和臨時引水溝來保證坡面不受雨水的侵蝕。

2.3" 錨桿鉆孔及清孔施工

采用干作業(yè)法，嚴(yán)格按設(shè)計成孔參數(shù)進(jìn)行成孔，孔距之間的允許偏差不大于15 cm。依據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)和鉆機(jī)型號控制好鉆進(jìn)速度，過程中應(yīng)防止鉆孔孔徑變徑和扭曲情況的出現(xiàn)，鉆機(jī)最終成孔深度應(yīng)不小于設(shè)計成孔深度，成孔應(yīng)順直完整。成孔后采用壓縮空氣將孔洞內(nèi)部和孔壁上殘留的渣土清吹干凈。

2.4" 錨桿加工及安裝

根據(jù)錨桿設(shè)計長度、錨頭長度、墊板及工作長度等要求確定錨桿的下料長度后進(jìn)行下料。錨桿加工過程應(yīng)采用砂輪機(jī)切割方式進(jìn)行切割，不得采用電焊切割，錨桿接長時應(yīng)采用機(jī)械連接或者閃光對焊連接。

外觀檢驗是錨桿桿體重要的檢查項目，并應(yīng)盡早使用，錨桿的存放應(yīng)下墊上蓋，存放在干燥﹑清潔的地方，錨桿體裸露部分應(yīng)進(jìn)行防潮處理，不得受到機(jī)械損壞。

首先應(yīng)對錨桿下部的孔壁采用定位支架進(jìn)行支撐固定，錨桿安裝過程中應(yīng)保持桿體順直，緩慢地將錨桿送入鉆孔。錨桿安裝困難時，應(yīng)將錨桿抽出，對孔內(nèi)情況進(jìn)行檢查，必要時進(jìn)行二次清孔。

2.5" 注漿及養(yǎng)護(hù)

按照設(shè)計要求進(jìn)行漿液配制。當(dāng)孔內(nèi)存有積水，須將積水全部排出，拔出注漿管的條件是溢出漿液的粘稠度與注入漿液的粘稠度基本一致。為使每次注漿更加充分，注漿結(jié)束都應(yīng)穩(wěn)壓15～20 min。注漿完成后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于5～7天。

2.6" 預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡施工

2.6.1" 裝配式格構(gòu)梁的安裝

（1）將格構(gòu)梁設(shè)計圖紙交由預(yù)制廠進(jìn)行深化設(shè)計，深化后的格構(gòu)梁圖紙反饋給原設(shè)計復(fù)核確認(rèn)。

（2）格構(gòu)梁按照確認(rèn)后的深化圖，在預(yù)制場采用高強度、高剛度以及高穩(wěn)定性的組合定型的鋼模進(jìn)行批量工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)，生產(chǎn)完成后再運至現(xiàn)場進(jìn)行安裝作業(yè)。

（3）在坡面上提前做好定位工作，可采用在土體邊坡面插入鋼釘進(jìn)行預(yù)制格構(gòu)梁的臨時性定位穩(wěn)固。待裝配式格構(gòu)梁運抵現(xiàn)場后，安裝采用吊車配合人工的方式進(jìn)行。

2.6.2" 格構(gòu)梁接縫施工

尺寸位置的復(fù)核工作在格構(gòu)梁吊裝完成后，混凝土澆筑前進(jìn)行，復(fù)核無誤后對鋼節(jié)點連接接縫位置關(guān)模、預(yù)留鋼筋調(diào)整加固后進(jìn)行接縫位置混凝土澆筑，該混凝土宜采用膨脹收縮混凝土，振搗密實。養(yǎng)護(hù)采用覆蓋薄膜保濕養(yǎng)護(hù)。

2.6.3" 綠化裝飾施工

當(dāng)全部區(qū)域的預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡結(jié)構(gòu)施工完成后，可對預(yù)制格構(gòu)梁內(nèi)部進(jìn)行綠化裝飾施工，使得整個裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)美觀。

2.7" 施工控制要點

（1）裝配式格構(gòu)梁構(gòu)件深化應(yīng)滿足原設(shè)計要求，深化構(gòu)件圖須經(jīng)原設(shè)計復(fù)核同意后再進(jìn)行排產(chǎn)。

（2）構(gòu)件現(xiàn)場地面平整硬化，存放做好下墊上蓋，分層堆放時，層與層之間用墊木墊平、墊實。各層墊木必須在一條垂直線上，防止構(gòu)件損傷。

（3）裝配式格構(gòu)梁鋼節(jié)點預(yù)留接縫處的鋼筋長度應(yīng)滿足設(shè)計要求，接縫澆筑前應(yīng)做好鋼筋防銹工作。

（4）格構(gòu)梁構(gòu)件在吊裝前應(yīng)做好邊坡定位工作，復(fù)核位置和尺寸偏差，便于下一步吊裝臨時穩(wěn)定。

（5）構(gòu)件鋼節(jié)點接縫混凝土施工前，需對接縫處進(jìn)行清理，混凝土選用微膨脹收縮混凝土，保證澆筑完成后構(gòu)件的整體性。

（6）接縫混凝土澆筑完成后及時覆蓋薄膜，保濕養(yǎng)護(hù)。

2.8" 預(yù)制裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡的優(yōu)點及不足

2.8.1" 裝配式格構(gòu)梁的優(yōu)點

（1）為了避免在現(xiàn)場邊坡澆筑出的質(zhì)量缺陷問題，預(yù)制構(gòu)件通過工廠批量化加工生產(chǎn)能夠使得構(gòu)件尺寸更加精準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)質(zhì)量更有保證，外觀也更加美觀。

（2）預(yù)制格構(gòu)梁相較于現(xiàn)澆格構(gòu)梁具備施工速度快的特點，到場后進(jìn)行組裝作業(yè)且作業(yè)連續(xù)，工業(yè)化生產(chǎn)能夠節(jié)省不少人力物力。

（3）“T”型截面的預(yù)制格構(gòu)梁相較于傳統(tǒng)截面形式具備運輸安裝便捷、結(jié)構(gòu)輕巧的特點

（4）鋼節(jié)點的連接形式能夠提供足夠的強度與剛度，也適用于預(yù)應(yīng)力錨桿的連接使用

（5）工廠內(nèi)批量化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件更加環(huán)保，由于裝配式安裝施工速度快，更適用于應(yīng)急或者危險邊坡的快速防護(hù)，且能夠針對特點損壞區(qū)域進(jìn)行快速更換，保證安全。

2.8.2" 裝配式格構(gòu)梁的不足之處

（1）榫卯搭接形式的裝配式格構(gòu)梁護(hù)坡結(jié)構(gòu)不適用于預(yù)應(yīng)力錨桿，且搭接的連接形式強度、剛度以及穩(wěn)定性較剛性節(jié)點連接更差。

（2）當(dāng)遇到不平整或者拐角坡面時，裝配式格構(gòu)梁安裝局限性較大，沒有現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)靈活，因此裝配式格構(gòu)梁更適用于相對平整的邊坡。

3" 結(jié)束語

綜上所述，在建筑領(lǐng)域，裝配式結(jié)構(gòu)已廣泛用于施工過程中，其質(zhì)量可控，機(jī)械化施工，較大程度減少了作業(yè)人員的配置，節(jié)約用工成本，更能大大地縮短工期，其優(yōu)勢不言而喻。但其工程造價較高，安裝前的精細(xì)化預(yù)留，導(dǎo)致其施工難度較大，且目前設(shè)計驗收等相關(guān)規(guī)范尚不完善，需加強技術(shù)質(zhì)量管理，才能充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

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