装配式预制综合管廊模具与现浇综合管廊模具对比
(一)施工用时对比
预制综合管廊模具可以分为预制场和施工现场两部分,传统现浇综合管廊模具的所有施工作业在施工现场进行。两者施工现场相同施工部分包含基坑开挖、垫层施工以及回填土方等主要环节,没有明显的工期差别。对于综合管廊模具主体的施工环节中,两者的施工工艺截然不同,工期差别比较明显。预制综合管廊模具的主体结构施工大部分在预制场完成,标准节段的吊装、拼装等工序施工效率高,所需工期较短。而现浇综合管廊模具的主体结构施工则全部在施工现场完成,工期较长。比对两条同行尺寸均为 2 米 ×2 米,长度为30 米的涵洞施工过程数据统计,分析装配式预制综合管廊模具和现浇综合管廊模具施工周期不同,由表 1 分析可知,现浇法施工用时为预制装配法的 3.85 倍。
(二)施工质量对比
传统的现浇法施工涵洞容易受现场地形和周边环境影响,受施工工艺限制,一次施工涵洞节段较长,钢筋采用现场加工和绑扎,施工精度和质量难以保证。使用的模板大多为小块现场拼装,模板加固不牢,易产生变形和接缝错台。传统的振捣棒振捣不到位导致混凝土表面出现蜂窝麻面和过多起泡。施工现场水源缺乏导致混凝土养护不到位,影响混凝土质量。预制拼装综合管廊模具标准节段在预制场内施工,采用YSWG-3 数控钢筋自动弯曲机等先进的钢筋加工设备,有效保证钢筋加工精度。半成品钢筋存放在专门的存放堆放架上,防止钢筋变形影响绑扎精度。根据钢筋设计图纸制作专用的钢筋绑扎胎架和定位卡槽保证钢筋间距符合要求。采用整体定型钢模板,在专用的预制台座上施工,模板牢固不变形,整节涵洞没有对拉杆孔眼,不需要二次封堵,避免了传统涵洞施工的拉杆孔渗水问题。附着式高频振捣器和插入式振捣棒协同作业,以及智能养护喷淋系统全方位、全湿润养护,有效确保涵洞混凝土质量。涵洞标准节经预制场标准化施工后,有效控制各类质量通病,结构尺寸、外观质量、钢筋间距、保护层等指标均符合要求。通过辽宁省第一次质量实体检测对比发现,现浇综合管廊模具的构件尺寸、钢筋间距、钢筋保护层厚度、混凝土强度、外观质量和预制拼装综合管廊模具比较,预制拼装综合管廊模具各项指标均能达到 100% 合格,远高于现浇混凝土综合管廊模具,施工质量得到有效保证。
(三)经济性对比
结合奈营高速公路项目相同跨径类型的装配式预制综合管廊模具和现浇综合管廊模具的工程造价对比如表 2 所示。通过对比可知,2m*2m 装配式预制综合管廊模具与现浇综合管廊模具每米综合单价分别为 11621 元和 13389 元;4m*3.5m 装配式预制综合管廊模具与现浇综合管廊模具每米综合单价分别为 19075元和 22035 元,两种不同结构尺寸的装配式预制综合管廊模具工程造价均低于现浇综合管廊模具工程造价。造成工程造价差异的主要原因是施工方式的不同,装配式预制综合管廊模具采用集中生产,流水施工,模板和工器具设备周转次数高、损耗率低。
(四)安全性对比
1. 现浇综合管廊模具受限于露天作业,施工现场点多面广监管难度大,作业人员多且流动性大,安全意识参差不齐,墙身模板拼装、盖板现浇支架搭设、临时用电、地质环境等方面存在较大安全隐患。
2. 装配式预制综合管廊模具在预制场内集中生产,流水施工使得自动化、机械化、标准化程度大幅提高,生产条件好,施工人员劳动强度低,大幅度降低吊装事故、高空作业、物体打击、支架倒塌、触电等安全风险。
(五)环境影响
现浇综合管廊模具现场有大量湿作业,污水、噪声和固体废物污染严重,环境污染大。预制综合管廊模具在预制场内施工,机械自动化程度高,生产条件好,且预制场都设置在远离人口集中居住位置,易设置环境治理设施,能有效降低粉尘和噪声污染,避免现浇涵洞的场地凌乱、污染、混凝土废弃等现象,对周围环境没有影响,不仅可以减少施工阶段对自然环境的破坏,还能减少对社会环境的影响。
结合装配式预制综合管廊模具在奈营高速公路的应用实例,装配式综合管廊模具可用于施工环境和地质条件较差、运输条件较好、工期紧、质量标准高的涵洞工程。装配式预制综合管廊模具在预制场内集中大批量生产,受天气因素影响小,工序衔接紧密,有效提高资源利用率,降低能源和资源消耗,减少建筑垃圾和污染物的生成,降低施工成本的同时加快施工进度,符合当前现代化绿色建设、集约高效的具体需要,装配式预制综合管廊模具施工具有现浇混凝土综合管廊模具不可比拟的优越性,装配式预制涵洞已成为一种发展趋势,是涵洞工程施工迈向工业化、标准化的一个重要方向。