摘要：随着我国交通道路日益复杂，越来越多的地下通道建设起来，尤其对于装配式预制箱涵，由于其具有安装速度快、经济效益高、施工工厂化程度高、质量有保证等优点，在很多地方得以采用。然而，由于装配式预制箱涵的自身需要连接拼凑等特点，对其力学特征分析尤为重要。装配式预制箱涵，由预制拱片和现浇基础两部分构成，预制拱片的形状通过悬链线理论确定。在路堤分层填筑中，采用有限元方法对拱片结构内力进行了静力分析。结果表明，在设计填土高度情况下，拱片主要以承受压力为主，仅受到很小的弯矩和剪力作用。装配式预制拱涵结构受力合理，安装简便，能够大量节约材料，并缩短涵洞工期，有着明显的经济效益。
关键词：装配式；预制箱涵；受力；稳定性
引言
近年来，有关装配式预制箱涵分析如下：通过建立土涵相互作用三维有限元并对模型进行分析，对传统平面框架模型在该类箱涵的应用结果表明在不中断车辆通行的情况下，使用装配式预制箱涵使得工期缩短，结构质量更好，对环境和安全影响小等特点。采用有限元分析计算方法，并与施工全程监测相比较，探索出一种较为新颖的装配式涵洞，并将之与传统形式涵洞的材料用量、经济性等进行比较。
1装配式预制箱涵的设计
预制装配式箱涵采用工厂化节段预制、现场拼装的生产方式。基于相关工程应用实例，综合考虑预制场地的建设及模板的周转使用次数等因素，可知当箱涵的建设规模超过2km时，预制装配式箱涵的经济性要优于现浇箱涵。因此，预制装配式箱涵达到一定的建设规模时将体现出明显的经济优势。为实现预制装配式箱涵的大规模工厂化制作，应尽量满足其对于标准化与模数化的要求。本文综合考虑箱涵的受力性能、吊装与运输条件、安装定位的便捷性及地基条件的适用性等因素，进一步研究预制装配式混凝土箱涵的设计原则和方法。
2装配式预制箱涵工法原理
随着我国基础设施建设在的广泛开展，很多高速公路项目构造物以涵洞为主，涵洞工程点多面广传统工艺施工组织困难。而预制装配式箱涵施工，在预制场集中进行涵节预制，将检测合格的涵节吊运至施工现场进行拼装，快速回填基坑，能有效减少基坑暴露时间，快速完成施工进度。
3装配式装配式预制箱涵施工优点
由于箱涵基坑开挖施工所需作业面较小可以成功解决施工现场空间狭小、施工干扰大等问题。此外，箱涵开挖断面较小，所需降水半径减小，解决了工程中大量抽排水的问题，减小了对周边建筑物的影响。箱涵纵横向采用螺栓连接，整体性强、受力均匀，沉降量非常小，质量得到有效保证。箱涵施工周期短，减少了边坡垮塌的安全风险，加快了施工进度。
4装配式预制箱涵的优势
4.1装配式预制箱涵施工周期短
装配式预制箱涵大部分施工生产过程都在工厂集中进行，检验合格后运到施工现场拼接施工。在施工现场只是开挖基坑及浇筑混凝土垫层，装配式预制箱涵直接吊入基坑安装，对其他工序影响较小，施工周期较短。
4.2装配式预制箱涵的经济性
装配式预制箱涵人员投入量少、现场组装效率高，在大规模的应用下可降低生产成本。加快施工进度，改善施工条件，降低劳动强度。
4.3装配式预制箱涵的质量好
装配式箱涵节段采用工厂化制作，质量易于控制，耐久性能好。
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5预制装配式箱涵防水设计
5.1预制装配式箱涵的防水设计包括箱涵本身和箱涵节段之间的拼接缝
箱涵本身应采用自防水混凝土，其中，钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30，预应力混凝土结构的混凝土等级不应低于C40。预制装配式箱涵节段之间的拼接缝是产生渗水的主要部位。装配式预制箱涵的接口按照抗渗要求可分为三个等级：渗漏不严格，常用于排雨水管道。不易渗漏接口，常用于排污水管道和地下人行通道。不得渗漏，常用于输水管道。箱涵属于第二抗渗等级。
5.1.1装配式涵洞的防水采用平接缝构造
涵洞节段连接处采用平接缝构造，在接缝位置采用热沥青麻絮填塞，然后在外表面贴两层0.3m宽的SBS改性沥青防水卷材。这种防水设计比较简单但施工工艺繁琐，适用于地基条件较好的工程。
5.1.2装配式装配式预制箱涵的防水连接处设置承插式连接构造
涵洞节段连接处设置承插式连接构造，采用预应力筋挤压遇水膨胀止水条的方式，当施加于遇水膨胀止水条界面的压力不小于1.5MPA、胶条挤压变形大于50%时，即可达到防水效果，适用于易发生不均匀沉降的软土地基环境。装配式预制箱涵进行节段工厂化预制时，应根据装配式箱涵的不同构造和尺寸定制不同类型的定型钢模板。钢模板的刚度较大，不仅能够保证混凝土的外观质量，而且能够满足箱涵节段端口平整度的精度要求。钢筋在预制场内的底胎上进行绑扎及焊接组成钢筋骨架，装定型钢模板，调整钢筋位置，以便有效控制钢筋保护层厚度。混凝土采用强制式拌合机准确称量搅拌，罐车运输，现场采用泵车或吊罐进行浇筑，浇筑时采用分层振捣，顶面压实抹平。
5.2装配式装配式预制箱涵应加强混凝土的养护
加强混凝土的养护，每天做好混凝土的养护记录，并保证混凝土覆盖物的湿润。可采用吊车或叉车进行模板拆除，注意保护成品混凝土的外观质量，避免模板拆除时装配式预制箱涵的损伤。工厂预制过程中，应特别注重对箱涵节段端口的质量控制，确保端口的垂直度和厚度能够满足设计及规范的要求，避免因施工误差导致涵洞的插承口无法安装，以及因端口垂直度误差较大导致涵洞拼缝处防水性能降低。
6装配式预制箱涵的养护
装配式预制箱涵养护常见有喷淋洒水养护和蒸汽养护两种类型。当选择使用喷淋洒水养护方式时，通过将养护管道预先在制备场地埋设，安装支管将每个预制台座联通后，箱涵构件通过管道喷洒的水分确保养生期间保持湿润。当预制场地受地形限制较大时，为有效缩短箱涵预制周期，经常采用蒸汽养护方式。则须提前在预制场地建立锅楼房，养护管道系统使用无缝钢管组成，联接至每个预制台位。在蒸汽养护方式下，须在涵节壁顶搭设比涵节顶面高 20 cm以上的养护架，养护架使用篷布覆盖。蒸汽养护过程分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。拆模后，蒸汽养护继续进行，直至箱涵构件达到规定的强度要求。
7结语
我国社会经济高速发展，人民的生活质量得到了很大的提高，由此也对住行的条件，交通的安全与畅通提出了更高的要求。为了满足人民对于交通的要求，政府部门也采取各种手段来保障交通的质量，现今，涵洞在我国的经济发展当中也起到了至关重要的作用，稳定性与安全性和人民的安全息息相关，因此必须加以重视，为了确保涵洞的质量满足标准，必须做好相关工作。
参考文献：
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论文作者:冯飞鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/7
标签：涵洞论文; 混凝土论文; 基坑论文; 质量论文; 管道论文; 钢筋论文; 蒸汽论文; 《基层建设》2019年第23期论文;