■谢一致
(福建省第一公路工程公司,泉州 362017)
随着交通运输业的快速发展,人们对公路观景要求也越来越高。石板材贴面具有可靠性、耐久性、多样性以及颜色光洁、美观大方、安装轻便等特点,因而在公路、铁路的洞门墙饰面得到广泛应用。
隧道洞门墙石板材饰面不但要具有抵抗车辆运行所产生的振动和风力、冰雹等外来力的作用,而且要达到美观大方、牢固耐用、安全可靠的要求。因此选择合适的板材和施工方法显得尤其重要,也是降低成本最有效的途径。参考建筑贴面,隧道洞门墙石板材贴面施工工艺有水泥砂浆湿法铺贴、胶粘剂粘贴、干挂法、湿挂法、防护湿贴法等。综合各施工工艺特点,干挂施工具有物美价廉、牢固耐用的优势。
承朝高速公路小杨树沟隧道出口左右洞均为端墙式洞门,洞门墙采用C25 砼浇筑,台阶式梯形立面,墙高12.5m,墙身坡度10 ∶1,左右洞门墙面积分别为254.1m2和253.4m2。采用石板材贴面,干挂灌浆法施工。下文将结合该工程实际,分析介绍干挂施工方法,质量控制及施工安全技术要点。
洞门墙贴面干挂灌浆法施工工艺流程具体为:施工准备→搭设脚手架→测量放样→墙面处理→墙面分格放线→龙骨固定→安装石板材→灌浆→勾缝→清理表面→拆除脚手架。
洞门墙石板材贴面是隧道洞门施工中最后一道环节,墙背(明洞顶)回填后即可动工,在施工前主要准备工作包括:施工图准备、人员准备、材料准备、施工现场准备。
图1 贴面施工示意图
首先根据设计立面图绘制贴面施工图(如图1)送审确认。主要包括(以下为本项目确认的材料和规格):
板材品种及规格:墙面为河北燕山红,规格为120cm×60cm×2.5cm 和60cm×60cm×2.5cm 二种;拱圈为河北芝麻白,规格为(下宽32cm、上宽48cm)×55×2.5cm;隧道名称牌匾为蒙古黑,规格:150cm×61cm×2cm,长854cm,缝宽1.8cm(两边与贴面拼缝恰好对齐即5×120+4×60+8×1.8=854.4cm)由14 块板材拼接而成。
隧道名称牌匾设计:牌匾尺寸854cm×150cm,嵌入贴面深度4cm;字体字数及大小:魏碑体共6 个字;按照牌匾尺寸上下分别留出20cm,左右边留出44.5cm,字体间距均为45cm,字的大小为110cm×90cm(从竣工后观看,竖笔较细,宜采用110cm×110cm 效果会好些),颜色涂金箔漆。
材料优先选择当地盛产的石板材,以达到物美价廉。宜选送多品种石板材供选择确定,以利及时按计划安排加工。
山岭隧道石板材贴面施工工艺复杂,宜提前选择好专业施工队伍;一般单洞门8~10 人,双洞门13~16 人。
洞口20m 范围内路基路面工程项目应施工完毕,施工现场备有足够的场所以满足安装需要。
洞门墙标高、隧道中线、两侧边坡等控制点、控制线测量放样,并做好记号。
脚手架一般采用钢管搭设,内侧距墙面20cm,平行于洞门墙墙面,呈井字型结构,宽度90cm(不得小于80cm),以回型扣连接牢固。每个脚手架应一次性搭好。无论采用何种材料搭设,均应满足牢固、稳定要求,防止在施工过程中产生不均匀下沉、摆动、倾斜、位移等。脚手架外侧应设防护措施,以策施工安全。
脚手架搭设后,竖横拉线检查墙面平整度,凡因墙面平整度不符合要求应先处理。若局部鼓出应凿除,凿毛(宜在浇筑砼拆模后进行)不彻底应补凿。
(1)检查实测洞门墙平面位置和平整度,采用全站仪和纵横斜拉线实测检查。
(2)测定贴面底部标高坡脚线位置和两侧边线。
(3)初步测定贴面坡度线。一般按贴面内与结构之间留出40~50mm 的空腔(板材背面与墙面距离)控制。
(4)墙面分格弹线、挂线墙面分格放线首先清理洞门墙结构表面。划线:在二衬拱顶弹一条水平作为水平基准线,上半部或下半部每隔61.8cm 弹一条水平线(即石板材铺挂横缝);在拱顶墙上以隧道中线作一竖向基准线,按间隔61.8cm 和123.8cm 向两侧墙面重复弹出竖直线(即大理石铺挂竖缝)。墙面上水平线和竖直线构成的方格确定每块大理石铺挂位置。
挂线:即贴面整体控制。于墙顶、拱顶挂水平基准线;墙面两侧挂边缘贴面控制线;洞门两侧分别挂二条竖向基准线。由水平线、竖直线、边缘线控制幕墙整体平面(相交结点应逐一检查)。
挂线方法:用专用的挂线角钢架用膨胀螺栓固定,在测点上用Φ1.0~Φ1.2mm 的钢丝拉紧固定。在施工中,必须注意保护基准线和控制线,并经常检查复核。
在框格水平线作点布置即可,两端为16cm,中间间距均为30cm,竖向排列。本项目龙骨材料是利用工地Φ12mm 以上的钢筋。每间隔50cm 设一锚固点,锚固深度≥15cm,骨架施工的重点为主龙骨与墙体预埋件的焊接质量。
2.6.1 开槽
采用手提式切割机现场开槽,槽深不小于15mm,槽宽5~6mm,每块板材中间间距30cm,边槽距端角15cm,拱圈石板材还应在槽的内侧开缺口槽,槽孔有损坏或崩裂现象不得使用。
2.6.2 挂件
市场上有多种样式的成品不锈钢挂件,费用较高。本项目采用自制加工,以利降低工程成本。底层的底部和顶层的顶部采用L 型挂件,其余采用T 型挂件,均进行防锈防腐处理。
2.6.3 粘结胶
采用白色云石胶与固化粉配制(云石胶与固化粉按100∶3 配制)粘结前应将槽内石屑石粉冲洗干净。
2.6.4 安装
面板的安装顺序从洞门两侧面墙的边部竖向第一排下部第一块板开始,自下而上安装。安放第一块时,先固定石板材上下水平线,用木楔找平直尺托板,定位固定底部L 型挂件(L 型的挂件长边焊到龙骨上,然后将大理石开好槽的那边挂入L 型挂件上),先将开好槽的石板材槽孔抹胶,置入L 型挂钩,调整面板与水平挂线相吻合后用木楔稳定,底边槽孔内灌入粘结胶固定。上部槽孔为调整端,填上粘结胶,检查板材上边缘外角线与水平控制线相吻合后,插入T 型挂件粘结端(即调整端),另一端(为固定端)与骨架电焊固定。轻微偏差,立即调整,再填入粘结胶固化固定。后一块板的安装以前一块板及纵横控制线为基准。其他与第一块同。同时须注意调整幕墙的横缝直线度,竖缝直线度,拼缝宽度允许偏差符合规范要求。依此顺序安装底层面板,待其全部就位后,即可灌入砂浆。
安装上行板:将开好槽的板材的底边填上粘结胶,准确搁置在T 型挂钩上,稍微调整即可达到拼缝平顺,再调整面板竖直度和水平位置,低的可用木楔垫平;高的可轻轻适当退出点木楔,调整面板上边在一条水平线上为止,及时补填底部槽孔粘结胶固化固定。调整好面板的水平与竖直度后,再检查板缝,板缝宽控制在18mm,正负差1mm,符合要求后,往上边开槽孔注入粘结胶,擦净残余胶液后,及时插入T 型挂件,检查竖直度和水平线符合要求后,固定端与骨架焊接固定,依此顺序安装面板。每安装完一层板材,挂线检查一次,以便及时消除误差。
牌匾四周采用∠50×50 角钢作框架,净高151cm(顶部预留1cm 缝隙,净宽856cm,两边留1cm 间隙),一般宜通长设置,与洞门墙上锚固筋焊成整体,形成固定框架,以利控制整体平面。牌匾嵌入贴面墙4cm,由14 块61cm×150cm 蒙古黑文化石拼贴而成,用卡条与角钢相焊卡紧石板材,从左到右逐一安装固定。框边做成4×4cm 的倒角,应先清洗倒角位置尘土,再用高标砂浆将角钢和卡条封闭。
完成每一层铺挂后进行灌浆。采用半干硬砂浆。水泥和砂按1∶3 比例配制,水灰比为0.35~0.4,以用“手握成团而不松散,握紧能湿手”为宜。用喷雾器先将墙面喷湿,用搅拌均匀后的砂浆在结构表面与铺挂间的空腔灌入顶层板(帽石下)。每安装一层石板材后随即分层灌入砂浆,每层厚度控制在10cm 以内。人工插捣,保证强度要求并与洞门墙与石板材凝结成整体。捣固方法是先下后上,先轻后重,当表面开始呈现潮湿时即可。
勾缝自上而下依次进行。勾缝形式为凹缝,采用1∶2 高标号水泥砂浆,稠度4~5cm,砂子为过筛的细砂,勾缝宽度18mm,厚度20mm。施工中,应随拌随用,并同时清擦石板材表面污渍。完成勾缝后,全面清理石板材表面,即可从上而下拆除脚手架。
质量控制内容如下:
(1)石板材的品种、规格、形状、几何尺寸必须符合要求。表面平整光洁、色泽均匀。必要时检查其抗折抗压强度,吸水率、耐冻融等性能。
(2)所有粘结材料,必须符合有关标准要求。
(3)干挂配件必须做好防锈、防腐处理。主要措施:
①每一个挂件必须涂上防锈漆;
②施工中槽孔应填满固化粘结胶包裹挂件;
③底部槽孔必须用砂浆填塞饱满,高标号砂浆勾缝封闭。
(4)开槽孔有损坏或崩裂现象不得使用。
(5)两相邻面板之间接缝高低差≤1.0mm。
(6)缝格均匀,板缝通顺,无错台,宽窄一致,勾缝密实、清晰美观。
(7)面层竖直度、平整度、接缝要求在施工规范允许偏差内,保证直观和平整度的一致性。
(8)安装时,调整后应及时加固,确保每一块石材的安装成功率。
(9)对于安装上墙后远观和近观超出可接受范围的颜色和纹理应拆除。
(10)安装全过程实施质量控制。主要检查项目有:
①挂件防锈防腐是否符合要求;
②缝宽大小是否均匀,拼缝是否横平竖直;竖线、横线是否在一条直线上;
③石板材板块是否有错面现象,边角是否损坏,色差是否在允许范围内;
④整体墙面是否平顺。
(1)作业人员进入施工现场必须戴合格的安全帽,系好下额带;作业人员严禁酒后作业。
(2)凡是2m 以上作业时必须系合格的安全带,系挂牢固,穿防滑鞋,应把手头工具放在工具袋内。
(3)施工中使用的电动工具及电气设备,均应符合国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46 的规定;施工用电应由专职电工提供,不可乱接乱搭。
(4)脚手架的搭设、拆除、铺设木板,必须由专业人员操作。脚手架搭设应牢固,经验收合格后才能使用。操作人员不得上下作业,物料工具要放置稳定,防止物体坠落伤人。脚手板必须满铺,且稳定牢固,不得有探头板。脚手架外侧应设防护栏。
(5)施工中使用的各种工具、机具应符合相关规定要求,利于操作,确保安全,材料在搬运时注意安全,防止坠落。
(6)电焊、气焊等特殊工种作业人员应持证上岗,配备劳动保护用品。
(7)大风、雨雪等天气时,不得进行作业。
(8)施工垃圾应袋装清运,严禁从架子上往下抛撒。
(9)使用手持电动工具时应戴绝缘手套,并配有漏电保护装置。电源线必须使用橡胶护套电缆。
(10)采用井字架垂直运输不得人货混装。采用滑轮人工吊运材料应捆绑牢固,防止吊件滑落;材料吊运或拆除架子时,严禁碰撞干挂石材饰面板。并经常检查吊绳是否完好,发现破损应立即更换。
石板材饰面在建筑中得到广泛应用,但在公路工程建设中除洞门墙外应用较少,质量标准、材料技术指标有待完善。由于石板材品种种类繁多,价格相差悬殊,甚至数倍;不同的施工工艺或质量标准或附属材料(如工厂生产的不锈钢挂件成品) 费用差别也很大;其次数量少,施工地点偏僻,施工条件相对较差等不利因素都会增加工程成本。本项目结合工程实际,施工方法易于掌握,施工成本得到有效控制。实践证明:洞门墙石板材贴面干挂灌浆法切实可行,工程质量满足设计和规范要求,经两年通车运行,效果良好。
[1]GB 20210-2001,《建筑装饰装修工程质量验收规范[S].
[2]GB 50300-2001,建筑工程施工质量验收统一标准[S]
[3]陈跃.浅析干挂石施工技术[J].广东建材,2010(11).
[4]焦颖.浅析干挂石材幕墙现场施工的几点体会[J].黑龙江科技信息,2010(6).