中交第二公路工程局有限公司 陕西西安 710065
摘要：装配式箱涵采用工厂化集中预制，采用标准化、精细化的施工方法，提高了施工质量，加快了施工进度，通过流水化作业，提高了施工效率。
关键词：装配式；箱涵；施工；技术；工艺；研究
1、概述
装配式涵洞是通过集中生产预制涵节并采取现场拼装方法施工的涵洞,在现场仅需施工涵洞基础及底板钢筋混凝土,现场作业量小。随着高速公路建设的发展和品质工程的不断推进，建设单位对桥涵施工工艺标准化、精细化、工厂化的要求越来越高。在高速公路建设区域，由于人们生活及排水的需要，在路基施工段内设置大量的涵洞。在路基施工过程中，前期便道不通，导致涵洞无法施工，便道修筑完成后，紧接着开始涵洞的施工，受阴雨天气的影响，会严重制约路基的施工进度。为了提高涵洞的施工效率，避免雨天施工影响，涵洞采用工厂化集中预制，根据路基施工进度，及时将预制件运输至现场进行拼装，提高的涵洞施工的效率，同时采用工厂化集中施工，保障了施工质量。
2、装配式箱涵预制场规划和建设
2.1预制场地规划
预制厂区分为钢筋加工区、半成品存放区、钢筋胎架绑扎整体吊装区、混凝土浇筑养护区、构件养护存放区、试拼检验区6个区域。构件预制场全长150m，宽40m，面积约为6000㎡以上，具体根据施工规模可增加和减少预制场的长度。预制构件模板采用高强钢模模板，按照构件尺寸制作由专业厂家制作专用模具，预制盖板采用定型钢模进行预制施工。预制构件根据型号分区预制、分区养生及存放。根据预制构件的规格和型号及数量的多少，设置生产线，采用流水化作业。养生水主要由一个水井提供，地下埋设主水管先流到蓄水池，水循环利用，养生完再流进沉淀池，沉淀池三级沉淀以后再流进蓄水池。施工用电以项目部电为主，自发电为辅。结合地理位置、用电量及电源情况，预制场与拌合站共用350kVA变压器，并备用50kW的发电机1台。
2.2预制场建设
预制场场地施工流程：测量放样一场地填土、平整、碾压一临建材料堆放一防雨棚、钢筋堆放棚、围墙施工、开挖排水沟一场地及便道处理。
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测量人员精确放样小型构件预制场地四周边线，并放样出各区域的相对位置和标高，在施工过程中要勤测量、勤复核。场地位置选定后，对施工的区域地面进行处理，场地整平后统一铺垫20cm的石渣一层，并进行整平压实，确保场地基底密实。各种临建材料进场后，按照不同型号和规格的材料进行分类堆放整齐，在施工过程中注意对各种材料的清点，确保施工正常。四周采用防护栅栏围挡，场地内排水设置原则：预制场区域内场地高于生活和办公区20cm，四周低、中心高，便于排水，整个场地表面排水做成1.5%的坡面从高处流向排水沟。四周设水沟排水，采用砖砌并用砂浆抹面。场地全部采用C25砼进行硬化，砼厚度为20cm，在模板放置位置预埋钢板，成品模板进场后进行集中安装固定。
3、装配式箱涵施工工艺
3.1涵洞分节
装配式箱涵2~3m的孔径采用2m一节整体预制，基础采用现浇。装配式箱涵4~6m,预制节段分为2m标准节段+1m标准节段，中间为2m，两端为1m，对于斜交涵洞端头采用现浇，预制段每节分成顶板、侧墙，三块进行预制后拼装。
3.2钢筋加工
预制构件钢筋在钢筋加工厂集中加工。用数控弯曲机、数控弯曲中心弯曲、锯切机等钢筋加工设备，按照大样图进行加工，按编号分类存放。设计专用钢筋绑扎胎架，并与地面锚接牢固，在胎架上集中进度钢筋绑扎。胎架上刻有定型卡槽，有效保证钢筋定位精度。根据节段高度设有操作平台和可移动式爬梯，方便作业人员操作。采用手持式扎丝机代替传统钢筋绑扎，快捷高效。结合钢筋大样图合理确定钢筋绑扎顺序，并采用槽钢支垫，确保保护层厚度和防止钢筋变形。滚轮型垫块代替了传统的梅花型垫块，解决了传统的梅花型垫块的不方便绑扎、挤压易变形、易松动脱落、扎丝外露导致保护层厚度测量偏差等缺陷，大大提高了保护层的合格率。
3.3模板安装
模板设计为整体式，支垫横梁与地面通过地脚螺栓锚接牢固，采用铰接式支撑杆，方便加固和脱模。模板底部通过高频振动器振捣，辅以插入式振捣器，确保混凝土质量。设置了横、纵向精轧螺纹钢和模板自带的支撑杆，防止混凝土在浇筑过程中的跑模。涵洞模板拼装完成后，采用钢筋笼多点整体吊装架吊装入模，保证了钢筋笼整体吊装过程的外形。铰接式模板的设计方便了模板拆装，提高了脱模效率。
3.3混凝土浇筑及养护
通过龙门吊并利用料斗布料进行混凝土浇筑，采用高频附着式振动器并辅以插入式捣固棒捣固，保证了混凝土的密实度。混凝土浇筑完成利用喷淋台车进行带模养护，达到设计强度后借助龙门吊集中存放，利用喷淋台车和地埋式喷头进行全方位养护。场外配置循环式蓄水池和沉淀池，实现了水资源的有效再利用。
构件存放区采用工字钢存放，按照浇筑时的姿态存放。在接触面采用橡胶垫隔离开。对于侧墙，要考虑到与现浇底板混凝土时的预留钢筋位置，预留钢筋高度稍高于地面5cm左右，防止钢筋与地面顶死或预留钢筋长度不足。构件吊装通过在混凝土内预埋的圆钢作为吊环，圆钢埋设位置对称于重心，重心精确计算后并做详细交底。
装配式涵洞带模养生3天后方可拆模，拆模后养生到7天后方可吊入存放区。构件底部通过预埋的地埋式管道实现自动喷淋养生，顶部通过喷淋台车养护，实现全方位养生，有效确保了混凝土强度。智能喷淋养护系统，喷淋管道地埋设计，采用湿度和时间双控，每个区域均独立控制，喷淋头雾化设计，喷淋覆盖面广，确保了养护质量和养护的及时性。
3.4现场拼装
现场拼装时，预先通过测量定位，利用汽车吊吊装，辅以牵引定位。拼装结束进行底板钢筋绑扎及混凝土浇筑施工，各构件连接处利用高粘稠水泥砂浆和止水带止水。防水层施工完毕对涵背进行分层填筑。
试拼主要检测项目为构件的整体尺寸、连接处缝隙、平整度、垂直度，对于局部不满足要求的部分进行处理。确保构件运至场外合格。场外运输时采用的是卡车运输。场外拼装利用80~100t的汽车吊吊装。
4、总结
装配式涵洞采用钢筋数控弯曲机、钢筋锯切机等先进的机械设备使钢筋半成品精度得到有效保证。半成品钢筋存放在专门的胎架平台上，防止钢筋变形影响绑扎精度。设置专门的钢筋绑扎胎具和定位卡槽有效确保钢筋间距；全方位设置保护层垫块，有效确保了钢筋保护层厚度。采用整体铰接式钢模板，通过地脚螺栓及工字钢固定、牢固不变形；设置高频振捣器振捣，有效确保了尺寸精度和混凝土外观质量设置自动喷淋养护系统有效确保混凝土强度。
参考文献:
[1]《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011.
论文作者:苗世军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/13
标签：钢筋论文; 涵洞论文; 混凝土论文; 构件论文; 场地论文; 模板论文; 保护层论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;