市政、水利及護(hù)岸工程中預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用

　　中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為公共設(shè)施的不斷完善提供了保障，在確保公共設(shè)施項(xiàng)目的安全性和經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，對(duì)環(huán)境的保護(hù)以及充分利用資源越來越引起人們的重視。預(yù)制混凝土構(gòu)件不僅在功能方面和安全方面而且在經(jīng)濟(jì)性和創(chuàng)造舒適環(huán)境節(jié)省資源方面發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

　　目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)狀況良好，為工業(yè)化建筑，包括預(yù)制裝配式等工程運(yùn)用在市政、水利方面都提供了一些經(jīng)濟(jì)上的支撐，為企業(yè)的發(fā)展提供一些潛在的機(jī)會(huì)。

　　在市政、水利及護(hù)岸工程中，預(yù)制構(gòu)件可用于共同溝、排水溝、擋土墻、護(hù)岸以及道路排水溝等項(xiàng)目中，具有施工便捷，外形美觀，改善道路、河川、堤壩等優(yōu)勢(shì)。

　　但是在國(guó)內(nèi)，一些預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)在市場(chǎng)上還未被大量接受。由于工作量不連續(xù)，企業(yè)對(duì)技術(shù)的培養(yǎng)、人才的培養(yǎng)、經(jīng)驗(yàn)的積累都帶來非常大的難度。即將介紹的這幾類產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)有些正在被應(yīng)用，有些可能未被應(yīng)用。希望通過以下市政、水利及護(hù)岸工程中預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用，為同行開拓思路起到拋磚引玉的作用。

 一、共同溝產(chǎn)品

　　所謂共同溝，就是“地下城市管道綜合走廊”，即在城市地下建造一個(gè)隧道空間，將市政、電力、通訊、燃?xì)?、給排水等各類管線集于一體，設(shè)有專門的檢修口，吊裝口和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)施統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一建設(shè)和管理。

　　由于共同溝將各類管線均集中設(shè)置在一條隧道內(nèi)，消除了通訊、電力等系統(tǒng)在城市上空布下的道道蛛網(wǎng)及地面上豎立的電線桿、高壓塔等，避免了路面的反復(fù)開挖、降低了路面的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用、確保了道路交通功能的充分發(fā)揮。

　　這種共同溝有一體型和分體型兩種，有制品上層填土后不影響農(nóng)耕、通車、土地利用率高等優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)外，這種箱型結(jié)構(gòu)的共通溝被大量運(yùn)用，最大的可以做到10米寬。常見的有一體的，有雙拼的，也有四拼的，可以根據(jù)它荷載的工況做成各種規(guī)格。

圖1箱型結(jié)構(gòu)

圖2 工程實(shí)例

　　這種預(yù)制構(gòu)件制成的共同溝產(chǎn)品可以有效解決施工作業(yè)人員不足的問題。由于是在工廠生產(chǎn)，價(jià)格要比現(xiàn)場(chǎng)施工便宜，而且它對(duì)立面和藝術(shù)沒有要求，對(duì)模板的要求也相對(duì)簡(jiǎn)單，并且目前該種產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)有類似的應(yīng)用。

圖3 設(shè)計(jì)圖

圖4 工程實(shí)景

 二、排水溝產(chǎn)品　　

　　排水溝用于排除來自邊溝、截水溝或其他水源的水流，并將其引至橋涵或路基范圍以外的制定地點(diǎn)?？捎迷谵r(nóng)業(yè)的水利設(shè)施中，它能兼有擋土墻的功能，有開放式和封閉式兩種，可以有效地利用耕地，便于日常維護(hù)。

　　其截?cái)嗝嫘问揭话悴捎锰菪?，尺寸大小?yīng)經(jīng)水利水文計(jì)算確定，位置根據(jù)需要并結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦螚l件而定。排水溝水流注入其它溝渠或水道時(shí)，應(yīng)使原水道不產(chǎn)生沖刷或淤積。

圖5 排水側(cè)溝

圖6工程實(shí)景

圖7 設(shè)計(jì)圖

 三、擋土墻產(chǎn)品

　　擋土墻是用來支承路基填土或山坡土體，防止填土或土體變形失穩(wěn)的一種構(gòu)造物。在路基工程中，擋土墻可用以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡，減少土石方工程量和占地面積，防止水流沖刷路基，并經(jīng)常用于整治坍方、滑坡等路基病害。

　　擋土墻可以用于平整土地和道路維護(hù)等，外形美觀、路基穩(wěn)定。大型拼裝式擋土墻，表面可設(shè)計(jì)圖案，現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)量少，施工周期短。

　　L型的擋土墻在國(guó)外應(yīng)用很廣泛。因?yàn)槿毡臼嵌嗌降貒?guó)家，平整土地時(shí)要大量使用擋土墻。該擋土墻可以做成L型，也可以做成逆L型，還可以在表面上做飾面，比如仿石材，貼瓷磚等。由于這些型式都是標(biāo)準(zhǔn)件，所以其成本會(huì)相對(duì)低一些。

圖8 L型的擋土墻

圖9 工程實(shí)例

圖10 設(shè)計(jì)圖

　　市政工程所使用的預(yù)制構(gòu)件，因?yàn)檎磕甓加蓄A(yù)算，而結(jié)算是從四月初到第二年的三月末，然后國(guó)家撥款，再開始立項(xiàng)。等到年末的時(shí)候，才是真正開始施工。那么預(yù)制構(gòu)件廠在平時(shí)就可以把這些構(gòu)件做出來，到年末再根據(jù)具體的項(xiàng)目來施工，使生產(chǎn)變得方便。

圖11 雙拼擋土墻

圖12 連接節(jié)點(diǎn)

　　上圖擋土墻是一種大型雙拼的擋土墻。該擋土墻大概有13米，項(xiàng)目設(shè)在韓國(guó)，所使用的是日本的技術(shù)，模板在中國(guó)生產(chǎn)。

　　其中的關(guān)鍵連接技術(shù)在于拼裝節(jié)點(diǎn)。這個(gè)拼裝節(jié)點(diǎn)有一定的吸收施工誤差的能力。因?yàn)闃?gòu)件是硬碰硬的組裝，如果沒有施工誤差的能力，那么拼上去每一個(gè)螺栓是擰不上去的。如果把鋼筋直徑非常粗的構(gòu)件同時(shí)擰上去，這個(gè)難度非常大，那么它的連接技術(shù)就必須要有吸收局部誤差的能力。

　　擋土墻產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于道路、河川、堤壩、防砂、山體治理等方面，各種式樣可與自然景觀相協(xié)調(diào)。

圖13  重力式擋土墻

圖14 設(shè)計(jì)圖

圖15 工程實(shí)景 

　　其中，重力式擋土墻是指依靠其自重防止土體邊坡坍塌的構(gòu)筑物。它可用磚、石、混凝土建造而成。一般不配鋼筋或只在局部范圍內(nèi)配少量鋼筋、是我國(guó)目前常用的一種擋土墻，而且它便于就地取材、施工方便、經(jīng)濟(jì)效益好。

　　河床、道路的的護(hù)坡，堤壩防砂、山體的治理中也可以用到的重力式擋土墻。它可以做成各種紋樣，其空隙的地方可以現(xiàn)場(chǎng)澆筑一些其他的材料。在國(guó)外大量的護(hù)坡在使用這種產(chǎn)品。它既能滿足自然的景觀要求，又是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件，使生產(chǎn)安排起來非常容易。

 四、護(hù)岸產(chǎn)品

　　大型緩坡護(hù)岸構(gòu)件的藏土部分保有豐富的土壤，植物可以繁茂地生長(zhǎng)。構(gòu)件尺寸大，使施工周期縮短。構(gòu)件之間的金屬連接件使構(gòu)件連成整體穩(wěn)定性可靠。

　　緩坡的護(hù)坡是在構(gòu)件里放上含有土壤的材料。這樣河兩邊非常美觀，既可以綠化，又能防止水土流失；施工周期又短，還很方便。而且這些產(chǎn)品并不復(fù)雜，生產(chǎn)起來非常容易。

圖16 設(shè)計(jì)圖

圖17 河邊護(hù)坡

　　河邊的護(hù)岸構(gòu)件為魚類藏身設(shè)置有孔洞，魚類可以在空洞間自由活動(dòng)。構(gòu)件的露出部分尺寸大使施工周期縮短。河床兩邊的預(yù)制構(gòu)件，考慮到自然環(huán)境和一些水下生物，把構(gòu)件兩邊做些孔洞，可以做水生動(dòng)物的巢穴，對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)是有幫助的。

圖18   河床兩邊的預(yù)制構(gòu)件

　　河床預(yù)制混凝土塊重心低穩(wěn)定性好，縱橫尺寸相同便于施工。大型防浪護(hù)岸構(gòu)件，可以大量減少現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)，水平擺放施工方便，對(duì)于水土流失、控制水流、保護(hù)自然都是有幫助的。

圖19 產(chǎn)品規(guī)格

圖20 河邊護(hù)岸

圖21  海邊護(hù)岸

 五、道路產(chǎn)品

　　道路排水是排水系統(tǒng)的一部分。所謂道路路面排水即將雨水等各種路面水以盡量快的速度排至路基之外，最大程度地減少因排水不暢造成的地面水下滲，減少下滲水對(duì)路基穩(wěn)定性，路面質(zhì)量和使用性能的影響。常見路面排水形式主要有路表排水，中央分隔帶排水和路面內(nèi)部排水。

　　用于道路的排水構(gòu)件強(qiáng)度能夠滿足車輛通行荷載，既美觀又有雨水收集和排水功能。

圖22 道路排水構(gòu)件和排水孔

圖23 路面實(shí)景

 六、施工設(shè)備

　　施工設(shè)備是保證工程質(zhì)量縮短施工周期的重要工具。設(shè)備可以做箱型結(jié)構(gòu)，也可做L型的擋土墻。

圖24  工程設(shè)備

　　一般的L型擋土墻的施工順序?yàn)椋和练介_挖→破樁→支?！A(chǔ)鋼筋制作與安裝→基礎(chǔ)混凝土澆筑→墻身鋼筋制作與安裝→墻身支?！鷫ι砘炷翝仓鷻跅U安裝。

 圖25 構(gòu)件施工順序1

圖26 設(shè)備施工順序2

　　綜上表明，市政、水利及護(hù)岸工程中采用預(yù)制構(gòu)件作，施工方便、容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求，工程質(zhì)量與外觀效果良好，收到了明顯的效果。由此，隨著新的生產(chǎn)技術(shù)、方法和手段的進(jìn)一步規(guī)范化和構(gòu)件設(shè)計(jì)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，預(yù)制混凝土構(gòu)件作為一種建筑材料在建筑工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。