小型混凝土構件標準化施工方法

2022-05-08 10:54:04 字數 4266 閱讀 8523

摘要:隨著我國公路事業的快速發展,小型構造物早期破損非常嚴重,已引起業界普遍關注。建立一套健全、統

一、規範的施工體系,確保小型構造物工程質量,刻不容緩。採用標準化施工方法,高標準建設預製場、高強塑料定型模具、標準化工廠預製施工、精細化現場安裝,確保小型構造物耐久、經濟,在十天高速公路中實施取得顯著成效,極具推廣價值。

關鍵詞:小型構件;標準化;預製;安裝

小型混凝土預製構件指公路工程施工中,用於道路及橋梁工程附屬部分,採用水泥混凝土預製且外型尺寸不大的素混凝土構件或鋼筋混凝土構件,如路緣石、攔水帶、欄杆扶手等。小型構件的預製以往多採用定型鋼模或木模在施工現場就地澆築,使用手提式振搗棒進行振搗,所生產出的小型構件雖然強度合格,但大多外觀毛糙,蜂窩、麻麵、缺稜掉角等現象較為普遍,不但影響道路沿線景觀,而且嚴重危害著構件的使用壽命。為克服上述質量通病,陝西省在十天高速陝西境漢中至略陽段公路建設中探索出了整套小型混凝土預製構件標準化施工方法,高標準建設預製場、高強塑料定型模具、標準化工廠預製施工、精細化現場安裝。

該專案全長154.609km,需要預製各種構件總計多達56.8萬塊,應用到各種預製蓋板18.

6萬塊,預製臺帽37.2萬塊,混凝土蓋板18.6萬,。

該方法使小型混凝土預製構件的各個施工環節均得以優化,達到了「內實、外美」的應用效果,取得了明顯成效。本文以水溝蓋板的預製為例從工藝流程、質量控制、經濟性比較等方面介紹本專案成功做法以供業內共勉。

1.預製構件體積較大,重量大,搬用、安裝困難,容易出現缺稜掉角現象,安裝後線形差;

2.每個標段都需建站,均投入大量人員裝置,管理成本高;

3.線路長,預製場多,山區臨時徵地困難,費用高;

4.以往工程中多採用木模或鋼模組裝進行構件的預製,不僅周轉速度慢,不利於構件的大規模批量生產,而且構件預製過程中易發生變形、走模及漏漿現象,裝置,模板的使用率低,

5.預製場多,點比較分散,管理人員和施工人員相對較多,施工成本高,且施工質量控制難度大。

三、採取的主要措施:

1.全線集中預製,擇優選擇單位:

全線共確定三個預製場地,集中預製,從全線25家施工單位中,擇優選擇三個技術力量比較強,管理到位的標段作為全線蓋板的預製單位。

2.對施工管理人員進行技術培訓,考試合格者,才能上崗,同時與現場實際操作能力相結合,定期進行考核,提高一線操作人員技能與管理人員管理水平;

3.對原設計方案進行優化,在不降低使用功能和質量的前提下,進行了蓋板幾何尺寸的優化,增加強度,減少厚度,減輕重量;

4.對施工裝置進行優化組合:以往工程中多採用木模或鋼模組裝進行構件的預製,不僅周轉速度慢,不利於構件的大規模批量生產,而且構件預製過程中易發生變形、走模及漏漿現象,所製構件稜角模糊,表面蜂窩、麻麵等外觀缺陷時有發生;同時,鋼模易鏽蝕,木模遇水潮濕易變形,給生產帶來諸多不便,使用效率低,乙個工程用後到下乙個工程幾近報廢,造成浪費。

為了避免以上缺陷,此次工程中選用了高強塑料定型模具,它是由聚丙乙烯、abs塑料及部分新增劑經一定的工藝加工而形成的一種複合材料製成。技術特點在於根據小型構件的尺寸先開發出母模,模具再由母模一次性沖壓而成,可批量生產。如此製成的模具具有規格統

一、差異極小、無接縫、整體性好、質量輕、稜角處均作了圓角處理、無需拼裝便於施工等優點,同時,壁厚一般為4.5mm,使模具剛度得以保證,製成後又在模具底面開有較小氣孔,使其便於脫模,方便周轉。

振搗是保證混凝土強度,密實的主要環節,本工程中採用振動台取代了人工振搗,實踐證明,振動器選用2kw高頻振動器,能使振搗效果達到最佳,它能很均勻地排出氣泡,振搗密實,且振搗效率較高。

5.預製場地工廠化,預製場是小型構件的生產場地,其規劃布置及建設的合理性直接關係到小型構件的預製生產能否正常有序進行。預製場必須進行全面硬化,其規模面積應與小型構件的工程量和生產工期相協調,一般不小於5000m2。

為組織標準化生產,將整個預製場分為若干個區域,即:砂石料堆放區、水泥庫房、混凝土及砂漿拌和區、鋼筋加工區、模具存放及清洗區、預製生產區、養護區及成品存放區等,

原材料主要包括拌製水泥混凝土所用的水泥、碎石、砂、水及輔助脫模所需之脫模劑等,以上材料直接影響構件的強度、外觀質量及工程經濟性,制定了嚴格的材料進場檢查把關制度,確保原材料的質量。

工藝既是方法又是過程,制定的原則應兼顧技術上的先進與經濟上的合理,工藝是否恰當直接關乎預製構件的質量、生產效率及經濟成本。工程中所擬定的小型構件預製施工工藝流程如圖所示。

小型構件預製施工工藝流程

將已澆築好的構件連同模具一起用小推車移至養護區,整齊、平整地放置於養生平台上。集中堆放時,宜將構件側向放置,以便灑水養護,構件間應使用棉套等柔軟物墊隔。同時,應將構件按生產批次登記區分,達到設計強度後方可投入安裝。

(1)邊溝、排水溝施工放樣一般按每5m布設乙個放樣點,有利於線性及標高的控制。

(2)路基邊坡排水溝溝底在安裝預製板前,應鋪設20cm厚直徑小於5cm的級配砂礫,並用小型電夯夯實、整平,然後在砂礫層上鋪設3cm砂漿;溝幫在安裝預製板前,也應鋪設3cm砂漿,並用砂漿將超挖部分填平;預製板安裝時,必須用橡皮錘敲振,保證板與背後砂漿緊密貼合。

(3)邊溝臺帽、蓋板、排水溝板在安裝時,必須嚴格根據放樣點的標高進行掛線施工。

(4)兩平行臺帽安裝時需採用水平尺調平。

(5)臺帽、排水板在安裝時均可採用2cm的木條控制縫寬,縫隙應採用砂漿填塞密實。

(6)臺帽、排水板之間的縫隙宜勾成「凹縫」,「凹縫」處採用黑色油漆塗刷。

四、 經濟效果對比

1.工程費用降低:

本工程中路基排水邊溝蓋板的鋼筋網片主筋設計採用φhrb335,箍筋設計採用φr235,水泥混凝土設計強度為c25。採用標準化施工後,因強度得到保證,質量可靠,經過設計優化,鋼筋網片僅需採用φr235鋼筋進行製作,而水泥混凝土設計強度則可提高至c30。工程現場試驗結果表明,設計優化後由於採用c30混凝土進行澆築,彌補了鋼材用量減少而引起的結構強度損失,且邊溝蓋板的外觀質量得以明顯改善,同時節約了鋼材及水泥混凝土的用量,邊溝蓋板設計優化後每延公尺節約鋼筋0.

44kg,每延公尺節約c20混凝土0.32方,c25混凝土0.006方,每延公尺增加c30混凝土0.

0546方。

2.大大減少了施工成本:

(1)、場地建設方面

十天高速漢中西段共25個土建標段,每個標段均含有小型構件的工程量,按照原施工組織,每個標段需分別建設小型構件預製場,每個預製場含有砂石料堆放區、水泥庫房、混凝土及砂漿拌和區、鋼筋加工區、模具存放及清洗區、預製生產區、養護區及成品存放區等,整個場地面積不下於3000平方公尺,預計建設費用不小於50萬,由此可見整個漢中西段關於小型預製構件光場地建設費就能達到1250萬。若幾個標段合建乙個預製場,只是預製生產區、養護區及成品存放區面積根據總生產量進行擴大而已,其他配套設施也能生產滿足要求。經過管理處統一組織全線設定了3個小型預製構件場,乙個小型構件場施工場地大約在5000平方公尺,場地建設費用約90萬,優化後的全線小型構件場地建設總費用為270萬,就此相對比較就場地建設這一項施工成本上節約了980萬。

(2)預製、轉運施工人員和管理人員大幅減少

每個標段自行預製轉運施工人員預計25人,管理人員2人,監理工程師1人,25個標段合計需要工人共625人。管理人員50人,監理工程師25人,經過統一組織後,乙個預製場預製人員增加不多餘10人,轉運的個人增加不多於12人,這樣統一組織後乙個預製場預製人數為47人,管理人員3人,監理工程師1人,助理工程師1人,全線總施工人員為141,施工人員上減少了484人;管理人員9人,減少了40人,監理工程師3人,助理工程師3人,減少了19人,人工費節省484萬。

(3)、機械裝置方面

按照原施工組織,每個標段需設定500型攪拌機一台、16t運輸車不小於3臺.、震動平台一台及鋼筋加工裝置一套。全線總裝置預計500型攪拌機25臺、16t運輸車不小於75臺、震動平台25台及鋼筋加工裝置25套。

經過統一組織設3個預製場,每個預製場裝置為設定500型攪拌機一台、16t運輸車不小於6臺.、震動平台一台及鋼筋加工裝置一套,全線共為每個預製場裝置為設定500型攪拌機3臺、16t運輸車不小於18臺.、震動平台一台及鋼筋加工裝置3套。

機械裝置上共節省了500型攪拌機22臺、16t運輸車不小於57臺.、震動平台22台及鋼筋加工裝置22套。共節省裝置費675.

8萬。管理處經過全線統一預製組織施工後,從建設場地、人員和裝置共能節省費用為2139.8萬元。

陝西省十天高速陝西境漢中至略陽段公路建設中探索出的整套小型混凝土預製構件標準化施工方法,在實踐中取得了相當可觀的應用效果。

(1)高標準的預製場區建設,確保了小型構件預製生產各環節的有序進行,為組織標準化生產提供了保障。

(2)採用高強塑料定型模具進行構件的預製,解決了以往模板周轉慢、使用效率低、易走模、漏漿等諸多缺陷。

(3)標準化工廠預製及優化的預製工藝,製造了「內實、外美」的工程構件。

(4)精細化的現場安裝,不但保證了工程質量,而且使公路沿線的構造更加美觀。

(5)優化了小型結構的結構設計,提高構件質量的同時也為工程節約了大量資金。

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