装配式钢筋混凝土通道施工工艺过程控制分析

许 渊 （安徽省公路桥梁工程有限公司，安徽 合肥 230031）

装配式建筑施工工艺目前在高速公路建设项目施工中得到广泛应用，安徽省高速公路部分项目钢筋混凝土通道施工中采用了该工艺，既缩短了工期，又降低了成本，工程运营后质量反馈较好。本文对安徽省高速公路北沿江项目钢筋混凝土通道施工采用该工艺控制要点进行了总结，以供广大工程技术人员借鉴参考。

该工艺原理是将钢筋混凝土通道整体结构划分成若干节段集中预制，然后运到现场拼装成完整结构。该工艺施工流程：预制前准备工作→钢筋制作→模板制作→混凝土浇筑→构件运输→现场吊装→节缝处理→台背回填。

1 预制前准备工作

1.1 场地选择

首先按工期要求对项目预制总量编排进度计划，根据计划要求，同时结合项目地形、安全、运输、水电及原材料的供应等因素进行预制场地选择。场地选定后对各类型预制块底座、浇筑、吊运、存放、运输路线进行规划，同时布设好一座120型和一座90型拌和站，预制地坪采用C25混凝土硬化，设置双向1.5%的反水，两侧采取地埋形式设置排水沟、电缆沟、蒸汽及喷淋管道。

1.2 预制台座验算

本项目对预制场布设约30个预制台座共同作业时产生的地基承载力进行了验算。C30混凝土台座，宽400cm。

1.2.1 参数：地基承载力取[fa0]=200kPa

6m×4m通道预制块节段自重28T，取G1=28×30=840kN。

预制块模板5T（估计），取G2=30×5=150kN。

混凝土施工时人力荷载，按4人计，取G3=4×0.075×30=9kN。

台座基础底面积A=4×7=28m，台座及基础体积V=28×0.3=8.4m

台座及基础重力G4=2.6×8.4×30=655.2kN。

1.2.2 台座地基承载力验算

在节段预制施工过程中，同时施工对地基的压力最大时是在混凝土浇筑之时，所以对地基总压力最大值为：

F=G1+G2+G3+G4=840+150+9+655.2=1654.2kN。

每m对地基的压力为：f=F/A=1654.2/28=59.08kN/m<200kPa。

所以，地基承载力满足要求。

1.3 预制台座制作

根据场地规划图，放样出台座位置，开挖并回填30cm砂砾后夯实坚固后，浇筑20cm厚台座，其顶面用30×3的角钢包边，铺设厚8mm的钢板。

图1 预制底座平面布置示意图

2 钢筋的加工和安装

2.1 钢筋采用先制模后批量加工的工艺

根据图纸的预制块尺寸制作好钢筋骨架的胎模，胎模面板用3mm钢板，底座用槽钢和角铁焊成，形成定型的钢筋骨架加工模型。根据预制块钢筋数量和间距，在胎膜面板上焊接2cm高的纵横向钢筋定位齿板，用定位齿板完成纵横筋就位，钢筋间连接采用二氧化碳气体保护焊点焊连接。

图2 钢筋胎模见附件图

2.2 钢筋保护层垫块设置

保护层采用C50梅花形水泥垫块，用双层扎丝绑扎牢固，丝头弯折到钢筋内侧，见图3。

图3 垫块示意图

3 模板制作及拼装

3.1 模板制作

采用定制钢模，对模板出厂时组织技术人员对其强度刚度稳定性进行检测验收及试拼，合格后运至预制场。模板要求板面平整、接缝严密。

3.2 模板拼拆

底模直接平放固定在预制底座上，顶模由分节定型钢模组成，模板拼装时采取由两侧到中间对称进行，内支撑采用液压形式，安装时用双面胶带止水防漏，安装完成后，技术人员对模板平面位置、模板净空、节点联系及纵横向稳定性进行检查。模板的拆除要在混凝土达到设计规定的强度后方可拆除。

图4 模板安装意图

4 构件预制

4.1 混凝土制作和运输

构件混凝土采用场内经标定好的拌和楼按实际施工配合比拌和，拌和要求均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象，混凝土采用运输车运输，通过场内储料斗由龙门吊吊起浇筑。

4.2 混凝土浇筑

浇筑之前检查抽拔管定位情况，防止预留孔位置不准确引起弯螺栓无法安装和拔出，同时检查混凝土的坍落度，一般控制在60～80mm；混凝土浇筑由两侧最低端开始，浇筑第一块模板位置时打开第二块模板，由第二块模板位置下料，两侧先浇筑50cm厚，依次按30cm厚度，顺方向进行分层连续浇筑，中间间断时间应小于前层混凝土的初凝时间；混凝土振捣采用D50型插入式振捣棒配合D30型振捣棒进行捣实，插入间距为30cm，振捣上层混凝土时要插到下层混凝土中5～10cm,不要损伤模板。

4.3 构件养生

正常气温条件下，混凝土浇筑后采取麻布覆盖、浇水养生，当温度较低时就地采用蒸汽养生棚进行蒸汽养生，最高温度控制在60℃，由低温到高温逐步升至恒温后，保持6h。升温速度控制在10℃/h，降温速度控制在5℃/h，混凝土终凝前不得受扰动。

4.4 构件存放

构件达到规定强度后由龙门吊按构件编号移运至存放区，侧墙采用站立式存放，顶板采用卧式存放，最底层位置用10cm×10cm方木垫起，再用地埋式自动喷淋系统连续进行7天的洒水喷淋养生养护。

图5 钢筋混凝土通道侧墙和顶板存放示意图

5 构件运输

5.1 运输前的检测

构件出厂进入现场前须经过系统性的质量检验，进场后须对型号、尺寸、质量、数量等进行验收确认合格。外观要求完整、无蜂窝麻面、漏浆、漏筋，色差一致，钢筋保护层厚度和间距、混凝土回弹强度和密实度超声检测达到设计要求。若出现明显结构性裂隙，应判明原因，采取压力灌浆法或其他工艺处理好，严重的必须报废处理。

5.2 构件吊运

本项目最重预制块节段约28t，其混凝土强度检测达到设计强度90%后，通过50T门吊将构件从存放区吊装至30t平板车上，用方木垫起，用线绳和吊带固定好，运至现场位置进行吊装，吊装时应轻装轻卸，操作工人须佩带安全帽，并有专人进行指挥。

6 构件拼装

6.1 安装前的准备

事先设计好现场构件存放位置、设备运输路线和吊车吊装位置、辅助水泥砂浆材料等，然后按节段安装顺序由高处向低处进行构件试装，必要时可利用支撑杆及钢丝绳辅助，安装现场须配置一个四人安装小组、一台吊车及辅助设备，专人负责统一指挥。

6.2 安装底板和侧墙

安装底板时，要严格控制轴线和底板顶面高程及墙身的外边线，底板固定后按墙身外边线拼装侧墙，留好接缝和沉降缝位置，吊放时增加临时支撑固定，以防倾倒，通过在侧墙底座垫置不同厚度钢板来调整侧墙上缘高度，保证在一条直线上，且每两块侧墙上缘之间距离固定，定位状态检测合格后，安装顶板。

6.3 吊装顶板

吊装顶板就位前，应对两侧墙位置和相对距离等进行复核，在侧墙顶凹槽内涂设高粘稠水泥砂浆，以便顶板就位时铰缝自行挤填。顶板、侧墙纵缝处设置弯螺栓连接，两端锚固于构件外表面槽口内，外部外侧及内侧设置高粘稠水泥砂浆抹填。

6.4 底板及现浇缝混凝土浇筑

在顶板及侧墙拼装完成后，对定位状态检查合格后，即进行螺栓锁定，再进行底板及现浇缝混凝土的整体浇筑，使侧墙与底板联结为一体。

图6 构件组装后示意图

6.5 节缝、沉降缝处理

节段之间设置接缝，存在不均匀沉降的按6～9m距离设置沉降缝，沉降缝采用弹性不透水材料填塞，沉降缝上下贯通，嵌缝和防水材料按设计要求施工。

7 台背填土

7.1 回填材料及工艺

构件现浇混凝土及砂浆强度达到设计强度的90%后采用碎石土进行台背回填，回填时，两侧对称、分层回填，分层压实，压实厚度通过现场压实试验确定，压实度不小于96%，回填宽度符合图纸要求。

7.2 成品保护

构件撑角区域采用高密度砂用水压实。侧墙填土压实时，侧面1m范围内采用小吨位压实设备压实，范围外使用吨位不小于18t大型滚压机压实，压实设备运行方向与构件轴线平行。顶板填土压实时，顶部厚度小于0.5m时，严禁堆放重物，严禁重型设备通过，压实设备运行方向与构件的轴线方向垂直。构件顶部填石时，厚度超过60cm后按正常方式施工。

8 结语

本项目的钢筋混凝土通道施工采用的装配式施工工艺顺应了国家推广装配式建筑，推进建筑产业现代化的政策导向，该工艺在本项目成功实现了工厂化、标准化、机械化施工，大大降低工人的劳动强度，经济效益显著，其工艺过程具有一定的实践应用价值，希望能为同类从业者提供参考和借鉴。