公路小型預制構件的改進及前景

摘要：高速公路路基邊坡防護和排水工程小型預制構件施工中，全部采用混凝土預制塊進行施工，減少了設備和人員的投入，能有效縮短工期，提高工程質量和外觀效果，減少了質量通病等問題的出現，簡化了施工內容，提高了施工效率，降低了施工成本，取得了良好社會效益。

關鍵詞：小型預制構件 改進 工程質量 外觀

1 概述

公路工程的小型預制構件主要分為邊坡防護和排水工程兩大類別。其生產工藝已成熟，制作和施工均有國家頒布的一系列相關規定作為指導。但是在以往的施工過程中發現，施工單位普遍對小型預制構件的外觀及質量控制不嚴格，不能嚴格執行國家標準，在砌筑完的成品上，其質量和外觀問題十分突出。針對小型預制構件在施工中所存在的一系列的問題，下面以京臺高速公路為例，對小型預制構件的改進進行分析。

2 小型預制構件現場總結

2.1 以往施工中存在的問題 小型預制構件在施工過程中主要存在的問題有蜂窩麻面、輪廓不清、棱角不分明、平面彎曲等現象。在傳統觀念中，對小型預制構件的質量和外觀不夠重視，認為質量和外觀差不影響使用，因此在預制過程中缺乏對質量和外觀的追求，造成小型預制構件存在一系列的問題。由于傳統的公路小型預制構件設計多采用預制塊和漿砌片石進行砌筑。漿砌片石的砌筑過程中，施工人員的技術水平在很大程度上決定了砌筑的成品質量，經常會出現砂漿不飽滿、空洞等質量通病，此類問題不可避免，很大程度上決定了砌體的質量，嚴重影響了路基的使用年限。因此，小型預制構件質量要提高，必須從設計、預制、砌筑等多方面進行控制。

2.2 砌筑形式的變更 我標段按照傳統的路基邊坡防護和排水工程預制塊施工時，M7.5漿砌片石拱型骨架方量為4692.3m3，C20砼預制塊僅416.8m3，其中漿砌片石的方量占總方量的91.8%，砼預制塊占總方量的8.2%。變更后，我標段工程數量如下（僅以邊坡防護為例）：

■

■

變更后，取消了漿砌片石的施工，全部采用小型預制塊進行砌筑，有效控制了邊坡防護及路基排水的工程質量，避免出現以上提及的各種質量問題。

2.3 整體外觀效果的變化 以拱型骨架護坡為例，按照變更前進行施工，其設計效果圖與實物效果圖見圖1和圖2。

■

變更前采用小型預制塊與漿砌片石進行防護，外觀效果和拱型骨架線形很差，棱角缺損嚴重，底部有明顯的空洞，且坡面防護效果差，經雨水沖刷的損壞嚴重。

按照變更后圖紙進行施工，其外觀效果圖與實物效果圖見圖3和圖4。

■

變更后整體采用預制塊進行施工，坡面無沖刷損壞現象，整體較變更前更為整潔、美觀，線形上非常平順，外觀上無明顯的缺陷。

2.4 小型構件預制控制 想要施工成品的質量和外觀滿足要求，預制時的質量和外觀控制顯得尤為重要。此技術對原始的路基小型預制構件進行重新設計和要求，改變了以往的結構形式和強度要求。此項技術從設計上對預制塊進行改進，從施工中進行質量控制。首先，在設計上取消了薄片狀的預制塊，所有的預制構件厚度都在15cm以上，避免了平面彎曲等質量問題。其次，多設計倒角，從一定程度上避免和減少了棱角不分明以及掉角等質量問題。再次，對混凝土強度的要求從C20提高到C25，并在施工時嚴格把關，對混凝土的塌落度、和易性等進行要求，對現場施工振搗等進行詳細的技術交底，減少了蜂窩麻面等質量問題的出現。最后，要求小型構件預制場必須先進行生產試驗，待生產出合格的產品并且通過質量檢驗之后，方可批量生產，進一步控制了小型預制構件的生產質量。

2.5 施工中的其他優勢 首先，采用新型預制塊施工，現場砌筑時，預制塊全部有規則地集中堆放，不會影響路基的填筑及其他施工，避免了交叉作業，保證現場施工人員的安全。其次，對于缺少石方的段落區域，應用此技術，取消了大量的漿砌片石等施工內容，避免了石方的調配，大大減少了施工人員和機械的配備，降低了施工成本；漿砌片石的取消能有效提高工作效率，縮短工期，保證在合同工期內順利完成施工任務。最后，此技術施工內容單一，更容易控制好施工質量。

3 施工技術要點及施工工藝

3.1 施工工藝 路基邊坡防護和排水系統預制塊施工的工藝流程為：施工準備——測量放樣——溝槽開挖——溝槽檢驗——砂漿墊層找平——預制塊鋪砌——拼接處施工、養生。

3.2 施工技術要點 ①施工準備。本段落路基邊坡已刷坡完成，坡面平整、密實，線形平順。邊坡經各級檢驗合格，可進行路基防護工程及排水工程施工。②測量放樣。按照設計圖紙計算路基拱架護坡設計頂邊線距路基中線的距離及其標高，再對拱架護坡頂放樣，每20m放一個控制樁，并在拱架頂部做施工控制樁，再確定拱架底部標高，同時拱架底部也做好施工控制樁，每2.5m一個拱架單元格（流水槽位置）均要設置一個上下兩個控制樁。③拱架溝槽開挖。根據放樣結果和控制樁，定出拱架的輪廓，用石灰劃出，準備開挖溝槽。采用人工開挖溝槽，溝槽深度為15～20cm，根據控制樁拉線開挖，線形平順，槽底平整、密實無松散，尺寸、高程、坡度等檢測指標要滿足設計及規范要求。④砂漿墊層、預制塊鋪砌。預制塊統一預制，搬運及運輸過程不得對預制塊造成損壞。預制塊的鋪砌順序，自下而上，先鋪砌流水槽后鋪砌拱架。水泥砂漿墊層的厚度為5cm，鋪筑水泥砂漿前，適量灑水濕潤溝槽，先鋪筑砂漿墊層，然后鋪砌預制塊，鋪砌時拉線控制流水槽的線形，平整度尺控制預制塊的鋪砌平整度。砌筑過程中及時勾縫，勾縫采用M10水泥砂漿，縫寬1cm，做成“凹縫”，縫寬要求均勻、直順。⑤拼接處施工、養生。拱架最下層長度的調節值，根據現場情況而定。當剩余長度不足兩層拱架時，延伸拱架拱腳部分至底部即可；當剩余長度不夠一塊預制塊時，現澆拼接，結構形式及尺寸同預制塊，對預制塊拼接不到的部位進行現澆施工。

完成的拱形骨架護坡及時養生，養生措施：覆蓋灑水，保持現澆砼、勾縫砂漿濕潤。

4 結論

本施工技術通過改進混凝土預制塊的形式，減少了設備和人員的投入，能有效縮短工期，提高工程質量和外觀效果，并降低施工成本。與傳統的施工工藝相比，減少了質量通病等問題的出現，簡化了施工內容，提高了施工效率。在我國今后的高速公路的路基施工中具有良好的推廣及應用前景。

參考文獻：

[1]王超，劉軍營.小型混凝土預制構件預制標準化方法及經濟效果分析[J].公路交通科技，2012.

[2]宋杰華.小型預制構件粗糙的成因分析及解決措施[J].山西交通科技，2006.

[3]王軍.小型預制構件外觀粗糙成因及對策[J].黑龍江交通科技.2012.

[4]孫強.小型預制構件外觀質量控制[J].河北交通科技，2008.

[5]呂正喜.小型預制構件外觀質量差的原因及解決措施[J].科技信息，2013.

[6]王亞偉.小型混凝土預制構件塑模施工[J].公路交通科技，2008.

[7]張小梅.小型預制構件表面粗糙的成因與解決措施[J].青海交通科技，2009.

作者簡介：雷照（1987-），男，本科，助理工程師，主要從事土建工程建設類工作，包括橋梁，路基等。