预制装配板快速拼接临时道路施工技术分析

张 弛， 龙莉波， 张祝荣， 席金虎， 柴纬琳

(上海建工二建集团，上海 200080)

0 引 言

随着工业化、城市化进程的加速，我国建筑业已经取得了飞速的发展，相伴而产生的建筑垃圾日益增多。可周转的预制装配式道路板，在临时道路的建设过程中可以很好地减少建筑垃圾，实现绿色施工，有效地实现节能减排[1]。

目前，我国建筑工程现场临时道路大都使用一次性现浇混凝土，这导致的直接后果：一是产生大量的建筑垃圾，造成资源的浪费；二是增加我国实现节能减排目标的难度。结合绿色施工的要求，开展建筑工程装配式可重复使用临时道路板开发与应用研究，可减少资源浪费和建筑垃圾，以实现节能减排，提高经济效益和社会效益。施工现场临时道路传统的硬化方式，道路混凝土浇筑时车辆、行人无法通行，浇筑完成的混凝土需花大量的时间养护后才能进行使用，对于较长的道路还要进行分段硬化，因此传统的道路硬化方式需花费大量的人力、时间，严重影响施工现场的施工进度。且传统道路施工，操作周期长，噪声污染大，且质量控制难度大[2]。装配式预制板快速拼接施工工艺，可有效的避免传统工艺的缺陷，拼装速度快，路面拼装完成后无需养护可立即通车行人；同时，本工艺制成的混凝土板块强度高不易破坏，可多次周转使用，避免了传统工艺下后期路面破碎产生大量建筑垃圾，减少建筑资源浪费，有利于建筑企业降低成本，缩短施工周期，为施工生产及环境保护带来便利[3]。

1 工程概况

乌鲁木齐国际机场北区改扩建工程地理位置位于拟建的乌鲁木齐地窝堡国际机场区域，距中心市区16.8 km。南至机场现有为界，东起宣仁墩路，西至乌昌高速，整个场地包括拟建北航站区的飞行区、航站区、东工作区、西工作区。本项目为东至安宁渠路路口(飞行部已施工临时道路)西至交通中心东侧现场办公区，总长度约1 250 m的现阶段主要进场路线(小地窝堡东街)。

本工程应用预制板装配式临时道路，预制板尺寸为2 m×4 m×0.2 m，路幅为8 m，硬化临时道路总面积约10 000 m2。运至现场后直接拼装。具体平面位置如图1所示。

图1 施工道路平面布置图

2 施工部署及方案

装配式预制混凝土道路的基层及路基处理方式与现浇混凝土道路类似，其路面施工包括预装和装配2个环节。这种道路具有施工方便、施工周期短、养护修复技术简单，不影响路面整体美观性等特点[4]。

2.1 施工流程安排

施工流程基本如下：首先预制面板加工制作，第二步现场准备，再预制板养护，再预制板吊装、运输，然后现场铺设安装，最后道路开始使用。

2.2 预制面板加工制作

由于本工程现场还在进行施工，进场道路唯一，而道路硬化时间紧张，普通的暂停施工、现浇路面很明显达不到各项要求。因此，综合考虑、总结经验、优化方案，选择了预制板吊装铺设的方案，预制板制作场地拟定在办公区北侧场地硬化区域进行。预制板制作工艺如下：

(1)5#角钢护角骨架的焊接。考虑到预制板在承载重型车辆时、棱角部位容易被破坏，必须具有充足的顺直性，不允许出现任何程度的弯死现象，需高度重视受力处的处理，尤其注重材料的选择[5]。所以预制板采用 5#角钢护角(50 mm×50 mm×5 mm)。5#角钢护角骨架(2 m×4 m×0.2 m)长、宽误差≤3 mm，对角线误差≤5 mm,如图2a所示。

(2)预制板钢筋。在焊接好的角钢护角支架上焊接钢筋保护层垫块(15 mm≤厚度≤25 mm)，再在垫块上安装、焊接上下两层钢筋(Φ10@200 双层双向)，如图2b所示。

(3)吊环安装。为了方便安装、以及预制板的可重复利用，在预制板对角设置 4 个吊环，用Φ16钢筋加工而成，并于上、下网钢筋点焊固定。吊环位置如图2c所示。

图2 a.5#角钢护角骨架；b.钢筋绑扎示意图;c.吊环定位图

(4)模板加固。在原有硬化场地上铺设防水塑料布，按照预制板尺寸要求，模板与 5#角钢护角骨架齐平，保证其长、宽误差≤3 mm，对角线长度误差≤5 mm，为保证预制板在浇筑时移位、涨模，在原硬化场地上用电钻打眼设 35 cm 长定位筋，上端用对拉螺杆配合钢管对拉,如图3所示。

图3 模板加固示意图

(5)混凝土浇筑。浇筑混凝土前，使用木模板切割成50 mm×50 mm×50 mm 的正方体用扎丝绑扎固定在吊环上；混凝土初凝后取出；浇筑混凝土前对模板、钢筋、预埋件进行检查；将影响预制板质量的杂物等清理干净；采用预拌混凝土，其强度为 C30，级配为二级配；浇筑混凝土时，用振动棒振捣，保证预制板混凝土的密实度；混凝土浇筑完成后，及时进行修整、抹平，保证混凝土面与角钢齐平，表面要求密实，无麻面、裂缝和脱皮，并做拉毛处理；养护、拆模：a. 浇筑后 12 h 内对混凝土进行塑料薄膜+棉毡覆盖养护，不少于 7天；b. 等混凝土达到一定条件时，用撬杠将每一块预制板撬松动移位后，拆掉模板。c. 待预制板混凝土强度达到吊装要求时，方可吊装。

2.3 现场准备

平整场地，场地平整度应满足施工设备安全行走要求；按照施工要求，土料选用石屑，虚铺厚度为100 mm，进场路线利用小地窝堡东街；对路基进行处理，机械使用平地机摊平，压路机碾压向两侧设置1%找坡，压平；厚度不应小于100 mm；在路基上对预制板定位，撒白灰线。

2.4 预制板吊装、运输

(1)主要机械配备:见表1。

表1 主要机械设备

(2)人员准备。预制板吊装、运输计划安排人员18人，各工种人员间统一指挥，分工明确，并密切配合，特殊工种需持证上岗。现场指挥2人，全面负责预制板安装指挥；技术人员1人，负责技术工作；吊装班10人，一组负责运输，一组负责预制板吊装；起重机司机2名，平板车司机1名，安全防护2名。

(3)技术、施工准备。在吊装前指挥员、吊装工、起重机操作人员必须检查一次各项设施，还必须对钢丝绳的强度、架设吊装荷载进行验算，以保证架设工作的安全可靠，方准进行吊装预制板工作。

(4)吊车吊运预制板。采用4点吊法，利用吊环进行吊装，吊运前先进行试吊，将预制板吊离支承面2～3 cm后暂停，对各主要受力部位的作用情况作周密的检查，确认运作良好，方可继续起吊。由现场指挥员指挥，将预制板缓缓放入平板车中，重复上述程序进行下一块板的吊装工作。

(5)平板车运预制板。各板块之间必须放100 mm×100 mm方木支垫，以减少放吊时上板对下板的冲击力，平板车运输，车辆启动应慢，车速行驶均匀，严禁超速、猛拐和急刹车。计划每车装载8块预制板。

2.5 预制板铺设安装

由于本工程现场还在进行施工，进场道路唯一，需在不影响道路通行的情况下进行铺装作业。因此计划采用交替穿插施工，先进行半幅道路铺装，待完成20～30 m左右长度后进行另外半幅铺装，交替推进，以保证进场道路正常通行。

根据现场已撒出的白灰线，铺设安装预制板，板面之间距离不得大于2 cm，且铺设完成后，缝隙中填石屑。要求板面平整、顺直，高度一致，棱角整齐，严禁出现高低起伏。铺装完成后对道路两侧边做培土保护，预制板面内的吊装孔采用砂填满。现场预制板制作和道路施工情况如图4所示。

图4 预制装配式道路现场施工图

3 质量控制要点

快速预制装配式道路，可以很好地解决长期以来，道路建设过程中的三个问题：质量管理机制不健全、工期协调不到位，和施工单位未能严格遵循施工规范和管理章程，从来保证临时道路建设的质量。

3.1 工程工艺控制

工程开工前认真编制施工方案，经审批合格后严格按照施工方案组织施工。在施工过程中，经常检查施工方案落实情况，以确保施工生产正常进行，重点工序重点控制。实施技术质量、安全交底制度，交底必须采用书面签证确认形式。

3.2 模具的质量控制

混凝土预制板的模具采用5#角钢护角骨架，模具到场后进行验收，其外观质量、尺寸偏差及结构性能应符合图纸和设计要求。生产过程中，模具重复使用时，要随时检查，发现损坏或变形应及时校正整修，这样就避免了由于模具尺寸不精确造成预制板尺寸偏差太大而影响铺装质量。

3.3 生产场地的质量控制

场地拟定在办公区北侧场地硬化区域，为了控制预制板的平整度，必须保证硬化区混凝土面平整。生产前，要把地坪上清理干净，上层铺设防水塑料布。

3.4 预制板原材料的质量控制

(1)钢筋的质量控制，钢筋下料、加工、定位、绑扎严格按规范和设计图纸进行，绑扎完成后要保持清洁，钢筋保护层垫块要按规范要求放置。

(2)模板的质量控制，模板使用前应刷脱模剂，保证模板表面光滑。加固体系完成后复查各个尺寸。

(3)混凝土的质量控制，预拌混凝土应有出厂合格证，控制混凝土塌落度并做抗压，抗折试块。浇筑采用人工铲料入模，振捣时应先四周，后中间，尤其应注意拐角处的振捣，不可漏振或过振，应控制振捣时间，以混凝土不出现气泡，并开始泛浆为准。此时进行第1次人工抹面，待混凝土表面稍变硬时再进行第2次抹面，直到表面平整、光洁、无抹痕。人工抹面收光须进行3次，切忌收光时在表面撒水泥，收光成为两张皮。混凝土浇筑完毕后，为避免早期阳光曝晒，采用料薄膜+棉毡覆盖养护，一般12～18 h后进行洒水养护，养护不得少于7 d。

3.5 预制板吊装、运输、铺装的质量控制

吊装工作前要教育工人提高质量意识，加强制度约束，将吊装、运输、铺装过程中由于碰撞造成的掉边掉角事故降到最低。预制板吊运过程中，要慢起、缓落，用木方作为垫垫木，以减少放吊时上板对下板的冲击力，特别是在多层放置时要保证上、下垫木在同一垂线上，防止板在堆放或运输中受力不均折断或受损。车辆启动应慢，车速行驶均匀，严禁超速、猛拐和急刹车。铺装过程中要加强测量控制，避免出现高低不平的现象。

4 安全、文明施工

4.1 吊装、运输安全施工措施及注意事项

预制板吊装、运输施工为危险性较大的作业，人机配合工作量大、要求高。为确保工程的顺利进行，保证施工人员及设备的安全，特制定以下安全措施：

(1)吊装前技术负责人和安全管理人员对施工人员做好技术、安全交底和安全教育，并做好记录。

(2)起重吊装的指挥人员、司机等特种作业人员应持证上岗，专职安全员必须现场监督、控制。设置吊装禁区，严禁与吊装无关的人员入内。

(3)绑扎预制板的吊索绑扎方法应正确牢靠，所有起重工具应进行检查。起重机的吊钩、吊索严禁补焊。当吊钩、吊环表面有裂缝、严重磨损或危险断面有永久变形时应予以更换。吊装用钢丝绳应时刻检查，发现异常应立即更换。禁止在六级以上大风的情况下进行吊装作业。

(4)现场施工、指挥、操作人员必须戴好安全帽。

(5)在整个吊装过程中，要统一指挥，密切配合。作业时，起重司机应听从指挥，指挥人员下达的指挥信号应清楚明确，避免应指令不清造成误操作。

(6)预制板在运输过程中，安排专人指挥过路车辆，保证安全通行。

(7)现场施工及交通做好协调，保持安全畅通。

4.2 文明施工措施

(1)预制板等各种临时设施严格按施工设计建设，施工现场要有维护措施。

(2)工地区域明确划分，现场材料堆放整齐，施工有序，设专人负责。

(3)保证场地内道路平整完好，无淤泥积水，保证机动车辆的畅通。

(4)路基施工应做好扬尘防范措施，对裸露土层进行洒水，绿网覆盖。