超高山體大坡度邊坡格構(gòu)梁施工技術(shù)

陸紅英

（中國核工業(yè)華興建設(shè)有限公司，江蘇 南京 210017）

0 引言

某項目地質(zhì)災(zāi)害治理邊坡總長度 1 770 m，坡高 20～74.5 m，最高處高程 169.4 m，高差約 101.4 m，最陡處坡度為 75°，邊坡的安全等級為一級。邊坡支護(hù)設(shè)計為預(yù)應(yīng)力錨索+鋼筋混凝土格構(gòu)梁形式，山體高、坡度陡，格構(gòu)梁鋼筋綁扎、模板支設(shè)、混凝土澆筑等工序施工難度高，安全風(fēng)險大，混凝土澆筑質(zhì)量難以保證。格構(gòu)梁施工主要采用以下技術(shù)：鋼筋采用地面預(yù)制，汽車吊吊運安裝，減少坡面鋼筋綁扎數(shù)量，提高工作效率，降低安全風(fēng)險；坡度＞40° 的格構(gòu)梁模板采用三面閉合模技術(shù)，坡度＜40° 采用開口模技術(shù)，保證混凝土澆筑質(zhì)量。施工人員采用佩戴安全繩確保安全。

1 項目超高山體現(xiàn)狀及施工難度分析

山體邊坡總長度 1 770 m，坡高 20～74.5 m，最高處高程 169.4 m，高差約 101.4 m，最陡處坡度為 75°，山體高，坡度陡，如果采用常規(guī)搭設(shè)腳手架方式進(jìn)行格構(gòu)梁鋼筋綁扎、模板支設(shè)和混凝土澆筑，存在較大的難度和安全風(fēng)險。因山體有坡度，腳手架無法垂直搭設(shè)，且腳手架與山體拉結(jié)固定難度大，拋撐設(shè)置高度有限制，腳手架搭設(shè)存在較大的安全風(fēng)險。

2 格構(gòu)梁施工技術(shù)

為解決上述施工難題，經(jīng)過多方論證，格構(gòu)梁采用下述施工技術(shù)進(jìn)行施工，經(jīng)實踐，取得了較好的實際效果。

2.1 施工流程

格構(gòu)梁鋼筋施工→格構(gòu)梁模板施工→格構(gòu)梁混凝土施工。

2.2 方案設(shè)計

格構(gòu)梁為 C 30 現(xiàn)澆混凝土梁，方格型，縱橫間距均為 2.5 m，截面尺寸 350 mm×350 mm，如圖1 所示。

圖1 格構(gòu)梁平面布置圖（單位：mm）

2.3 格構(gòu)梁鋼筋施工

2.3.1 格構(gòu)梁在汽車吊覆蓋區(qū)域內(nèi)

采用汽車吊作為垂直運輸設(shè)備，豎向格構(gòu)梁鋼筋地面預(yù)制并綁扎成型，然后汽車吊吊運至坡面相應(yīng)位置上，注意錨索位置空余 1 m 長度不安裝箍筋，以便鋼絞線束穿入；橫向格構(gòu)梁鋼筋地面預(yù)制后通過汽車吊就位，在坡面先縱筋后箍筋方式綁扎。人員輔助站立在穿過豎向鋼筋籠的鋼管上。

2.3.2 汽車吊覆蓋區(qū)域外

格構(gòu)梁鋼筋先在坡下料場完成預(yù)制，使用裝載機(jī)通過緩坡將鋼筋運輸至坡頂，再綁上繩索自上而下滑至相應(yīng)位置。

格構(gòu)梁鋼筋施工順序為先綁扎豎向格構(gòu)梁，再綁扎橫向格構(gòu)梁，如圖2 所示。在壓頂梁施工時向坡面預(yù)留格構(gòu)梁主筋，格構(gòu)梁施工前壓頂梁混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到 100 %。

圖2 格構(gòu)梁鋼筋安裝

格構(gòu)梁鋼筋綁扎自上而下進(jìn)行，最上部豎向格構(gòu)梁的主筋與預(yù)留鋼筋的連接方式采用單面焊，焊接長度≥10 d，在坡面先縱筋后箍筋方式綁扎。主筋的接頭形式分以下兩種：HRB400，直徑 14 mm 以下采用綁扎搭接連接；直徑 16 mm 以上鋼筋采用單面焊接搭接連接。鋼筋接頭位置設(shè)于結(jié)構(gòu)受力較小處并相互錯開，接頭區(qū)域鋼筋接頭面積的允許百分率必須滿足規(guī)范和設(shè)計要求，鋼筋綁扎搭接接頭須用三點綁扎牢固，接頭位置相互錯開。箍筋應(yīng)與受力鋼筋垂直布置，箍筋開口位置沿受力鋼筋方向錯開設(shè)置（見圖2）。

2.4 格構(gòu)梁模板施工

備料、加工制作→運到使用部位→支模→加固，格構(gòu)梁模板布置如圖3 所示。

圖3 格構(gòu)梁模板平面圖（單位：mm）

1）模板應(yīng)按使用的不同部位和先后順序進(jìn)行備料、加工制作。

2）模板通過傳遞的方式運到使用部位。

3）模板采用 42 mm×92 mm 木方、14 mm 厚復(fù)合木模板及 C20 鋼筋卡組成的模板體系（見圖4）。側(cè)模高度統(tǒng)一按照格構(gòu)梁尺寸制作，坡面不平整位置單獨配模補(bǔ)充。鋼板固定采用 C18 鋼筋卡（間距 450 mm 左右）及 14 # 鐵絲固定在鋼筋籠上，鋼筋籠通過錨索處套管及壓板組合限制鋼筋籠位移。根據(jù)混凝土澆筑方式不同，配模方式有 2 種，開口模+閉合模。開口模類似普通樓板梁模板，格構(gòu)梁兩側(cè)支模（見圖5、圖6），適用坡度較緩（40°以內(nèi)）人工拌合混凝土的情況，閉合模橫向梁和豎向梁支模方式不同，橫向梁外側(cè)及底側(cè)覆模，上口開口，作為混凝土灌注口，豎向梁三面覆模，混凝土從橫向梁端灌入，適用于坡度大，或采用汽車泵澆筑混凝土的情況（見圖7）。

圖4 豎向格構(gòu)梁模板示意圖（單位：mm）

圖5 橫向格構(gòu)梁模板示意圖（閉合模）（單位：mm）

圖6 格構(gòu)梁安裝（開口模）

圖7 豎向格構(gòu)梁模板安裝（閉合模）

4）模板加固采用 C20 鋼筋卡，C20 鋼筋錨入深度≥100 mm，鋼筋卡間距≥600 mm，模板支設(shè)保證鋼筋保護(hù)層為 30 mm，截面尺寸 350 mm×350 mm。

2.5 格構(gòu)梁混凝土施工

格構(gòu)梁混凝土采用商品混凝土/自拌混凝土澆筑，振搗器振搗的辦法，自下而上施工，混凝土澆筑過程中，當(dāng)必須留置施工縫時，應(yīng)提前做好澆筑策劃方案，并應(yīng)將施工縫設(shè)置在兩相鄰錨索作用中心部位。

格構(gòu)梁混凝土澆筑需結(jié)合項目的實際情況，具備汽車泵站位、商品混凝土運輸情況下，優(yōu)先采用汽車泵送為主，不具備相應(yīng)條件采用人工拌合布料。人工拌合布料在坡頂平臺放置攪拌機(jī)，采用倒料筒（直徑 300 mm 波紋管）將混凝土運輸至相應(yīng)位置。

混凝土澆筑前清理模板內(nèi)的垃圾雜物，將模板澆水濕潤。澆筑時選派經(jīng)驗豐富的振搗作業(yè)人員進(jìn)行混凝土振搗，保證混凝土的密實。混凝土的上下皮之間搭接時間要控制在混凝土初凝前，振搗棒插點間距控制在振動棒作業(yè)半徑的 1.5 倍以內(nèi)，采取“快插慢拔”的振搗方法，澆筑完成后采用二次人工收面，減少混凝土表面收縮裂縫（見圖8）。

圖8 格構(gòu)梁混凝土澆筑（泵送）

圖9 施工完成照片

閉合模部位混凝土應(yīng)控制好坍落度，每隔 2.5 m 設(shè)置澆筑振搗口，確保混凝土振搗密實。豎向格構(gòu)梁底部做好封閉，防止混凝土漏跑，影響格構(gòu)梁澆筑質(zhì)量。

3 質(zhì)量控制

測量儀器設(shè)備，檢定合格且在有效期內(nèi)，標(biāo)識保存完好。

格構(gòu)梁施工前將邊坡修整完善，凸出地方要削平，松散處進(jìn)行處理，及時做好噴漿及錨桿施工，待強(qiáng)度滿足設(shè)計要求后，再按格構(gòu)梁尺寸及模板厚度精確定位格構(gòu)梁的位置。

鋼筋搭接焊的焊接材料、焊接方法與工藝參數(shù)，必須符合設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定。焊工必須持有有效焊工證，并在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行焊接操作。焊接前必須根據(jù)施工條件試焊，合格后方可在工程中施焊。

做好格構(gòu)梁的測量放線工作，保證格構(gòu)梁線條直順。

混凝土澆筑前，按設(shè)計圖紙要求，對鋼筋規(guī)格、型號、數(shù)量、間距、搭接、焊接和錨固等情況進(jìn)行檢查，并作好記錄，并經(jīng)監(jiān)理等簽認(rèn)后，方可進(jìn)行混凝土澆筑。

混凝土運抵現(xiàn)場后，必須經(jīng)過坍落度試驗，符合要求后才能澆筑。

工程材料進(jìn)場后，需要進(jìn)行試驗的材料要在監(jiān)理工程師的監(jiān)督下及時取樣試驗，合格后方能使用。

格構(gòu)梁鋼筋籠吊裝過程中采取措施防止變形，如有變形，就位后應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，箍筋位置按設(shè)計要求調(diào)整，并經(jīng)驗收合格后進(jìn)行下一道工序。

4 安全措施

施工前，技術(shù)人員作好詳細(xì)的安全技術(shù)交底工作，分析現(xiàn)場存在的各種安全隱患；在每天班前 5 min，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人員必須對施工班組人員進(jìn)行施工安全注意事項的書面交底。

格構(gòu)梁施工前必須反復(fù)檢查確認(rèn)坡面安全穩(wěn)定情況，并在作業(yè)中隨時觀察、加強(qiáng)巡查，發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定征兆必須立即組織作業(yè)人員撤離危險地段，處理完畢且確認(rèn)安全后，方可恢復(fù)作業(yè)。格構(gòu)梁施工過程中，要防止邊坡上部的滾石滾落傷及人員或設(shè)備，并保證作業(yè)面滾石等易滾物件不會對下一臺階工作面形成安全隱患。

汽車吊運輸鋼筋、模板等必須遵守“十不吊”。施工所用的吊繩、安全設(shè)施應(yīng)齊全完好，需經(jīng)驗收合格后才能投入使用。坡面操作時施工用具要扎緊綁牢，以防墜落傷人。作業(yè)人員在坡面作業(yè)必須佩戴安全繩，安全繩固定端、綁扎端確保牢固。高處作業(yè)須專人監(jiān)控看護(hù)，切實履行職責(zé)，做好巡視巡查工作，觀察操作繩、安全繩的松緊、絞繩、串繩、斷繩等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時報告，并及時排除隱患。

5 環(huán)保措施

施工前，編制專項施工方案，制定好詳細(xì)的環(huán)保措施，在作業(yè)過程中嚴(yán)格執(zhí)行，并做好記錄。

在施工時，嚴(yán)格遵守環(huán)境保護(hù)法，加強(qiáng)對施工設(shè)備、工程材料、建筑垃圾的控制和治理，遵守防火及廢棄物處理的規(guī)章制度。

將施工現(xiàn)場和作業(yè)限制在工作允許的范圍內(nèi)，合理布置，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施工現(xiàn)場整潔文明。

在施工時，要求材料分類擺放整齊，禁止亂擺亂放，施工完成后，必須對施工區(qū)域所有工機(jī)具、材料、設(shè)備等進(jìn)行整理，做到工完場清。

施工過程中專人控制噴漿機(jī)、供水水管、輸漿軟管，避免失控造成噴灑等情況下污染施工現(xiàn)場，清洗噴漿機(jī)和輸送軟管所產(chǎn)生的污水用收集料斗收集起來，統(tǒng)一清運至指定位置集中處理。

遵守有關(guān)環(huán)境保護(hù)規(guī)定，采取措施控制施工現(xiàn)場各種揚(yáng)塵、固體廢物以及噪聲、振動等對環(huán)境的污染和危害。

6 結(jié)語

大坡度邊坡格構(gòu)梁施工，在地面進(jìn)行鋼筋籠綁扎，相較于邊坡綁扎，提高了作業(yè)效率，降低安全風(fēng)險，在一定程度上節(jié)約了工期。采用開口模+閉合模組合的方式支設(shè)模板，有效提高了混凝土成型質(zhì)量，此次超高邊坡格構(gòu)梁施工技術(shù)，為后續(xù)類似項目提供參考。Q