浅谈装配式栅栏板施工技术

张荣庆 彭一笑 胡宏军 中交水利水电建设有限公司

1.前言

宁波—舟山港梅山港6号至10号集装箱码头工程围堤采用斜坡堤结构。堤身边坡采用栅栏板护面，典型断面结构如图1，栅栏板规格尺寸为：4000mm×3200mm×550mm。由于海侧码头及引桥施工，导致无法海上吊装栅栏板，而预制构件尺寸较大，栅栏板宽度超过汽车车身宽度运输存在超宽等安全隐患；此外全预制栅栏板重量约8t，堤顶道路宽度仅为6m，难以进行大型吊机吊装作业。为解决大体积栅栏板无法从水上和陆上吊运至施工现场的问题，本工程采用装配式预制栅栏板方法，即先在预制厂对栅栏板的横条进行预制，陆上吊运至施工现场，按照栅栏板格栅间距及数量摆设格栅，形成格栅组，并进行竖条浇筑，浇筑完成后拆除竖条模板，完成栅栏板的制作。

图1 围堤外坡面典型断面图

2.施工难点及原因分析

本工程装配式栅栏板施工工艺，与传统的栅栏板预制厂预制+现场安装相比，主要有以下技术难点。

2.1 格栅组摆设困难

传统栅栏板为利用在预制厂预制而成的，横条之间的间距、单块栅栏板的尺寸都可以利用模板很好的控制。而装配式栅栏板在摆放栅栏组的时候横条间必须前后左右都对齐，放样准确，并利用通线或尺子校核，以保证现在单块栅栏板尺寸与相邻块栅栏板尺寸符合设计要求。平台上格栅组摆放还较为容易，但是斜坡上摆放格栅组，不仅对块石垫层平整度要求较高，且1：2的坡面较陡，格栅组摆放困难，而传统的整体预制的栅栏板，无论平台还是斜坡，安装都较为容易。

2.2 外观质量控制难度大

整体预制的栅栏板单块栅栏板外观质量比较好，各面都较为平整，条线笔直。装配式栅栏板在装配浇筑竖条形成整体的过程中，很容易出现格栅组的扰动，出现各平面不平整，线条不直的情况。在斜坡上浇筑竖条的时，混凝土在重力和振捣棒作业下，容易下滑到坡脚，而坡顶不易灌满混凝土，收面困难。装配式栅栏板相比整体预制式装配过程时间比较长，且为分区跳浇，地基不均匀沉降对装配式栅栏板整体平整度影响更大。

2.3 施工受风浪和潮水影响较大

装配式栅栏板直接在护面上装配施工，风浪和高潮水都会影响作业时间，而且风浪和潮水还对未装配完成的格栅组有一定扰动，包括包裹完成的木模板。一些海上垃圾也会被冲入施工区域内。

3.装配式栅栏板施工工艺

3.1 装配式栅栏板施工流程

装配式栅栏板施工工艺流程见图2。

图2 栅栏板施工工艺流程图

3.2 栅栏板横条预制

横条预制与传统的整体预制式栅栏板工艺相同。单条横条相比整块栅栏板重量轻，施工便利，无需要大型汽车吊和履带吊，施工效率高。

3.3 现浇竖条施工

3.3.1 横条运输安装

为了保证栅栏板平整度，在栅栏板横条安装施工前，首先放出现浇竖条位置线，然后浇筑5cm找平垫层，确保现浇竖条处于同一水平面。横条安装按要求先用木质垫块进行垫平，既保证了栅栏板横条在同一平面上，又使横条与块石间有空隙。同时，在竖条上放出每一根横条的位置线，保证了横条的安装纵向在一直线上，横向也在一平面上。

横条运输用5t载重汽车，汽车吊配合吊装，将横条直接放到相应位置上。并在运输安装过程中，当发现横条有裂缝，则把该横条废弃。横条起吊、运输时强度均需达到设计强度。

横条就位后，在样架上拉纵横线精调，保证栅栏板线形顺直，顶面平整。

3.3.2 钢筋制作安装

栅栏板竖条钢筋，在加工场内集中成型，运至现场后进行绑扎。钢筋绑扎的位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸等均符合设计要求和有关规范规定。钢筋保护层采用与砼同标号的砂浆预制状块体支垫。

3.3.3 模板安装

横条就位后，横条间模板采用5cm厚木板加工成梯形模板。梯形模板安装时，带线上下对齐塞紧。两侧采用整块长方形木模板。模板安装前，表面均已清理干净，接缝平整严密，并涂刷脱模剂。应在砼浇筑过程中，经常检查、调整模板的形状及位置，发现变形走样，立即采取有效措施予以矫正。

3.3.4 砼浇筑

现场浇筑砼采用C40商品砼，汽车泵泵送入仓。砼浇筑前，将仓内的漂浮物等垃圾清理干净，并将缝隙、孔洞堵塞严密，作好钢筋、模板隐蔽验收记录；提前对砼肋条端部洒水湿润，保证肋条在浇筑砼边梁时处于湿润状态。在斜坡上浇筑竖条时，根据情况每间隔50cm或者100cm插入木条，使得混凝土在入仓或者振捣时不全部下滑至坡脚。浇筑振捣结束后利用靠尺进行对竖条抹面平整度的判断，并针对平整情况进行二次甚至多次抹面，以达到竖条抹面平整的要求。

3.3.5 拆模养护

当砼强度达到要求时，采用专用工具拆除所有模板加固及固定设施，使模板脱离，然后平行移出模板，完成拆模，及时对砼进行削缺处理。模板拆除后根据气候情况进行洒水养护，使砼表面经常保持湿润状态。

4.装配式栅栏板施工存在问题及工艺优化

4.1 顶面“波浪形”问题及解决措施

由于施工线较长，如不对线型加以控制，将出现顶面出现“波浪形”，极大程度影响了栅栏板外坡面外观质量。此问题主要为栅栏板施工完成后围堤发生沉降不均匀导致，对此本工程在装配栅栏板施工前通过验算基础固结度来削弱围堤不均匀沉降的影响。利用围堤埋设的监测杆进行沉降数据统计分析，待地基沉降基本稳定后进行后续栅栏板浇筑，沉降基本稳定标准按照连续一周日沉降量≤1～2mm，利用双曲线拟合法推算固结度，待固结度＞90%后方可进行栅栏板装配施工。

4.2 相邻块栅栏板高差问题及解决措施

为减少相邻块体的高差，必须要提高护面理砌块石垫层及砂浆找平层整体平整度的精度。挖机理坡时选用大小适度的石块并合理放置石块位置，大块石粗理，小块石填平，三次精理，严格控制坡面平整度，使理砌平整度提高到50mm以内，并在栅栏板施工前对坡面平整度及时复查。

浇筑找平垫层不到位的情况，通过增设标高放样点、RTK加密测量、拉通线等提高找平垫层整体平整度；靠尺找平50mm厚砂浆垫层，整体高差偏差均已控制在10mm以内。为减少现浇竖条时产生的高度差，放置横条的木垫条更换成了10cm垫条。

4.3 横条定位问题及解决措施

相比整体预制式栅栏板安装，装配式栅栏板安装必须准确的定位横条的位置，才能保证栅栏板安装好后整体外观质量。为保证横条安放到位，本工程要求施工人员严格按照“三线一面”的方式进行拉线找平，通线长度必须在100m以上，确保相邻块及相邻范围内栅栏板的横线也都在同一平面上，在竖条上放出每一根横条的位置线，保证横条的安装纵横向均在一平面，提高横条安装精准度。

针对安装、绑扎、浇筑时对横条的扰动问题，采取增设木楔撑，浇筑前对横条位置进行复查的措施来解决。

5.经济效益分析

5.1 安全方面

整块栅栏板重量约为8t，而单根混凝土仅有0.65t，装配式栅栏板大大的降低了吊装过程的过程风险。

5.2 外观质量方面

装配式栅栏板可使整体平面高差控制在5cm，相邻块高差控制在1cm，精度远远高于规范要求的15 cm；装配式栅栏板因竖条为现浇，缝宽可控制在0.5cm，远低于设计要求的10cm；栅栏板安装合格率100%，极大提高了外观质量。

5.3 工期方面

通过单独预制横条，然后再将预制好的横条进行装配、现浇竖条，制成栅栏板，栅栏板的生产速度更快。由于单独预制横条，在预制模板安装和拆装时，模板构成更为简单，方便安装和拆除，施工效率更高。以完成100块栅栏板预制和安装进行比较，整体式和装配式所需施工时间如表3。

表3 装配式和整体式所需施工时间比较

从表3可以看出，采用整体式预制和安装完毕100块栅栏板需20天，而采用装配式方案只需18天，若考虑砂浆找平为非关键工作，每预制和安装100块栅栏板，装配式方案可缩短15%的工期。

5.4 费用方面

因装配式栅栏板单根横条混凝土为0.31m，而栅栏板较原来整块预制需混凝土为3.87m，单块栅栏板重量是单根横条的12倍，可大大减少机械台班费用。每100块栅栏板机械费用节约如表4所示：

表4 装配式和整体式所需机械台班费比较

从表4可得，每100块栅栏板，装配式栅栏板可节约机械台班费1.14万元，本工程共有栅栏板1986块，装配式栅栏板可节约机械台班费22.64万元。装配式栅栏板缩短工期还可节约管理费等相关费用。

装配式栅栏板施工工艺较大地提高了安全性和外观质量，有效地缩短工期，节约成本，提高效益。

6.结语

栅栏板施工作为围堤工程主要分部分项，其观感质量关系到整个工程的质量，直接影响创杯评优任务。本工程栅栏板施工采用横条预制+竖条现浇的装配式栅栏板施工工艺，该工艺观感质量控制难度大，影响因素多，可借鉴的施工经验少。通过工艺的优化改进，总结施工经验，对施工中存在的问题提出解决措施，在施工效率提高的同时，外观质量好，具有很强的可操作性和经济性。