趙永國
(河南省交通建設工程有限公司,河南鄭州 450000)
芻議市政盾構隧道路面板施工中植筋技術的應用
趙永國
(河南省交通建設工程有限公司,河南鄭州 450000)
在當前市政盾構隧道施工中,受施工工藝等因素的影響,對于隧道路面板的施工必須采用植筋技術,才能夠保證路面板結構的穩定和安全。本文對盾構隧道的相關概念和特點進行了簡要分析,同時結合工程實例,對植筋技術在市政盾構隧道路面板施工中的應用情況進行了討論和闡述,希望可以為類似工程的施工提供一定的參考。
市政盾構隧道 路面板施工 植筋技術 應用
城市化進程的不斷加快,帶動了交通運輸行業的發展,隧道工程也成為交通基礎工程建設中的重要組成部分。作為一種安全、高效的隧道施工方法,盾構法已經在眾多工程中得到了成功應用,面對著正逐漸朝著大直徑、長距離、大埋設的方向發展的隧道工程,發揮著不容忽視的作用,起到了良好的建設效果,應該得到工程建設部門的高度重視。
盾構法是一種全機械施工方法,屬于暗挖法施工的一種,主要是在土中推進盾構機械,結合盾構外殼及管片,對周邊圍巖進行支撐,以防止出現坍塌,同時在開挖面的正前方,使用切削設備進行土體開挖,并利用出土機械,將開挖的土方運出隧道,使用千斤頂加壓頂進,同時對預制混凝土管片進行拼裝,形成相應的隧道結構。在盾構法中,所謂的“盾”是指保持開挖面穩定性的刀盤和壓力艙、支護周圍土體的盾構鋼殼,而所謂“構”則是指構成隧道襯砌的管片以及壁后注漿體。與普通隧道施工方法相比,盾構法是非常復雜,對周邊環境的影響與施工技術環節有著非常密切的聯系。盾構法的優勢主要體現在幾個方面,一是掘進速度快,開挖和襯砌相對安全;二是勞動強度低,盾構的推進、出土、以及襯砌的拼裝等都可以實現機械化作業;三是盾構施工不會影響地下管線設施,也不會影響地面交通;四是施工不會受到氣候因素的影響,也沒有噪音和擾動;五是在松軟地層中修建大埋設、長距離的隧道時,具有技術和經濟方面的優越性。不過需要注意的是,盾構法并不是完美無缺的,其同樣存在一些缺點和不足,如針對性強,價格昂貴;隧道頂覆土較淺時施工難度大;對于地表沉降的控制相對困難,對于襯砌體的防水性能要求較高等,都需要施工人員的充分重視,采取合理有效的措施進行解決,以免影響工程的施工質量和施工安全。

表1
在實際施工中,由于受到施工工法的影響,隧道路面板施工中,對于牛腿支撐鋼筋的錨固需要采用植筋技術,以確保路面面板結構的穩定和安全。植筋技術是建筑結構抗震加固工程中的一種有效技術,是結構植筋加固與重型荷載緊固應用的最佳選擇,是一種針對混凝土結構的快捷、有效的連接和錨固技術。本文結合相應的工程實例,對植筋技術在市政盾構隧道路面板施工中的應用進行分析和探討。
2.1 工程概況
某地下隧道工程是該市城市地下交通建設的重要項目之一,隧道全長17.33km,整體規劃為雙向六車道,其中上行線部分全長7466.15m,下行線部分全長6652.33m,均為雙管盾構隧道。隧道襯砌內外徑分別為14m和16m,環寬2m,環厚0.55m,采用的是楔形混凝土管片錯縫拼裝的形式。在該工程中,隧道內部為雙層過車道,上層為汽車道,下層則為軌道交通預留,因此,對于路面面板有著較高的要求。在這種情況下,需要應用植筋技術,對鋼筋進行錨固,實現混凝土牛腿及混凝土壓重塊的施工,以確保路面面板結構的安全性和穩定性。
2.2 工程特點
在該隧道工程中,具有幾個顯著特點:一是施工工期短,整個工程的設計工期為3年,由于工程量巨大,需要實現多道工序的同步施工;二是植筋技術的要求高,對于植筋位置的精度和準度有著極高的要求,不能出現偏差;三是在成孔過程中,需要盡量避免對管壁混凝土的破壞,以保證隧道工程的整體質量;四是植筋工程量非常巨大,上下行線需要進行錨固的鋼筋超過了32萬根。
2.3 植筋技術的應用
(1)施工方案:在明確工程特點之后,應該做好施工方案的設計和明確,根據工程的設計和施工要求,將植筋施工分為六個步驟,分別由相應的施工隊伍負責,包括測量、鉆孔、清孔、植筋、質量檢測及特殊情況處理,而在實際施工中,采用流水作業的方式,由六個施工隊伍輪流進行施工,可以有效提升工程的施工效率。
(2)植筋膠選擇:植筋膠是盾構隧道路面板施工中,對鋼筋進行錨固施工的重要材料,同時也是對工程施工質量進行控制的關鍵,直接影響著工程整體的施工速度和施工質量,需要根據工程實際情況,進行合理選擇。在該工程中,通過對比分析的方式,最終選擇JCT-1型植筋膠進行施工。這種植筋膠是由國內著名研究院研發生產,由無機填料、合成樹脂高分子材料以及化學助劑共同構成,其基本力學性能如下:(表1)
該產品的優勢主要表現在幾個方面:一是適用范圍廣,不僅可以在鋼筋混凝土基材中有效應用,也可以在磚墻和巖石基材中實現對鋼筋的有效錨固,在相對潮濕的環境中,也可以起到良好的錨固效果;二是能夠實現快速承載,膠體的固化時間短,具備良好的抗疲勞和抗老化、抗震動性能,抗拉拔力較大;三是可以使用配套的啟動注膠槍進行注膠,一方面可以減輕施工人員的勞動強度,另一方面也可以有效提升施工速度,無論是水平孔、垂直孔還是頂孔的植筋,都能夠輕松完成,保證注膠質量;四是該產品屬于國產品牌,在成本方面競爭力較強;五是可以在零下15℃的極端溫度條件下正常使用,力學性能保持不變;六是具備良好的可施焊性能,為后續鋼筋焊接提供了良好的可行性。
(3)測量放線:測量放線是植筋施工的初始環節,也是非常關鍵的環節,施工人員應該充分重視起來,根據施工圖紙,對作業面進行測量和放線,確認無誤后,使用相應的標記標出需錨固鋼筋的位置。
(4)鉆孔:在放線之后,需要進行鉆孔施工,使用電動沖擊鉆成孔,確保孔與管壁保持一個相對固定的角度。在鉆孔施工中,應該首先將專用的模具緊貼在管壁混凝土表面,然后沿模具導孔進行鉆進,以保證鉆孔方向和位置的準確性。
(5)清孔:鉆孔完成后,需要及時進行清孔工作,以保證后續施工的順利開展。清孔時,可以使用大功率吸塵器,將其吸嘴放在孔口位置,然后使用專用毛刷,對孔壁進行反復刷洗,由吸塵器對灰塵進行清除。清孔施工應該多次進行,切實保證孔內的清潔。
(6)注膠:注膠施工是利用專用的氣動注膠槍進行,首先應該將植筋膠安裝到啟動注膠槍上,確保膠管頭部與混合頭的緊密連接,之后將混合頭插入孔底,上提注膠,在注滿孔體積2/3之后,可以停止注膠,對注膠質量進行檢查,之后繼續下一孔的注膠施工。
(7)鋼筋錨固:對于鋼筋上需要進行錨固的部位,應該提前進行除油除銹工作,避免其對于錨固效果的影響。在對鋼筋進行放置時,應該一邊旋轉一邊插入,確保鋼筋與孔體垂直。在插入到孔底后,應該使用手錘進行敲擊,以保證植入深度,之后應該及時對孔口位置的溢膠進行清理。
(8)養護和特殊情況處理:在植筋完成后,24h之內不得對鋼筋進行擾動,以免影響施工質量。同時,對于一些特殊情況,如管壁漏水等,應該采取相應的措施,對孔內的水分進行徹底清除,然后才能進行植筋施工,以確保施工質量。
總而言之,在市政盾構隧道路面板施工中,應用植筋技術,可以有效確保隧道內路面面板結構的穩定性和安全性,有效縮短工期,降低施工成本,因此,應該得到施工人員的充分重視。本文結合相應的工程實例,對植筋技術的實際應用情況進行了分析和討論,對其施工工序進行了闡述,對于類似工程的施工有著良好的參考和借鑒意義。
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