摘? 要：涵洞作為公路工程的重要組成部分，主要就是不妨礙交通的前提下排除地表積水，保證交通安全、通暢。而傳統(tǒng)混凝土箱涵大多為現(xiàn)場澆筑施工，存在的問題較多，如施工周期長、跑模、漏漿、蜂窩麻面等，受天氣影響很大，質(zhì)量難以控制，后期維修難度大，并且傳統(tǒng)高速公路混凝土箱涵常采用現(xiàn)澆施工工藝，雖然施工簡便、造價低廉，但受混凝土齡期、材料運轉(zhuǎn)周期、外界環(huán)境等因素影響，施工質(zhì)量難以保證，后期維護難度大。目前，許多發(fā)達國家的公路工程已大量采用預(yù)制裝配式混凝土箱涵，我國預(yù)制裝配式混凝土箱涵應(yīng)用還較少，相關(guān)結(jié)構(gòu)體系還不夠健全。依托于山東泰安至棗莊段高速公路裝配式箱涵工程，詳細介紹了預(yù)制裝配式箱涵構(gòu)件預(yù)制及施工工藝流程，并針對相關(guān)施工技術(shù)問題提出解決方案，為相關(guān)技術(shù)人員提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：預(yù)制? 裝配式? 箱涵? 施工工藝

中圖分類號：U449? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）05（c）-0009-03

Study on Construction Technology of Prefabricated Box Culvert

AN Quan

（China Railway 4th Bureau Group Road and Bridge Engineering Co. Ltd.， Changchun， Jilin Province， 130052? China）

Abstract：As an important part of highway engineering， culvert is mainly to remove surface ponding without hindering traffic and ensure traffic safety and smoothness. Most of the traditional concrete box culverts are cast-in-situ construction， and there are many problems， such as long construction cycle， formwork running， slurry leakage， honeycomb and pitted surface， which are greatly affected by the weather， difficult to control the quality and difficult to maintain in the later stage. In addition， the traditional expressway concrete box culvert often adopts the cast-in-situ construction technology. Although the construction is simple and the cost is low， it is affected by the concrete age Due to the influence of material operation cycle， external environment and other factors， the construction quality is difficult to guarantee and the later maintenance is difficult. At present， prefabricated concrete box culverts have been widely used in Highway Engineering in many developed countries. Prefabricated concrete box culverts are rarely used in China， and the relevant structural system is not perfect. Entrusted to the prefabricated box culvert project of Tai'an to Zaozhuang Expressway in Shandong， this paper introduces the prefabrication and construction process of prefabricated box culvert components in detail， and puts forward solutions to relevant construction technical problems， which can provide technical reference for relevant technicians.

Key Words： Prefabrication; Fabricated; Box culvert; Construction technology

涵洞作為公路工程的重要組成部分，主要就是在不妨礙交通的前提下排除地表積水，保證交通安全、通暢。而傳統(tǒng)混凝土箱涵大多為現(xiàn)場澆筑施工，存在的問題較多，如施工周期長、跑模、漏漿、蜂窩麻面等，受天氣影響很大，質(zhì)量難以控制，后期維修難度大。為了使涵洞施工向標準化、精細化、規(guī)范化、工廠化的方向發(fā)展，可以將構(gòu)件在預(yù)制廠內(nèi)生產(chǎn)完成，然后通過相應(yīng)的運輸方式運到現(xiàn)場，采用可靠的安裝方式和安裝機械將構(gòu)件組裝起來。與傳統(tǒng)混凝土澆筑施工相比，具有工程進度快、質(zhì)量高，以及重大經(jīng)濟推廣價值和社會效益等優(yōu)點。本文以京臺高速裝配式箱涵工程為例，對裝配式箱涵構(gòu)件預(yù)制及施工工藝進行研究，并針對相關(guān)施工技術(shù)難點提出解決方案，推動預(yù)制裝配式涵洞的應(yīng)用。

1? 工程概況

擬擴建京臺高速公路泰安至棗莊（魯蘇界）段，北起泰安的岱岳區(qū)，南至棗莊市（魯蘇界）。擬擴建公路位于山東省中南部地區(qū)，北部地形變化多樣，其大地構(gòu)造單元屬華北地臺、山東臺背斜魯中南臺隆的一部分，線路所經(jīng)地區(qū)寒暑分明，一月平均氣溫在0℃以下，七八月平均氣溫在26℃以上，年降水600mm左右，歷年平均風(fēng)速3.5m/s，全年平均日照數(shù)為2600h，最大凍土層深度為0.5m。本標段（TZSG-3）施工范圍里程為K534+100～K544+380，共10.28km。

本項目共計承擔(dān)預(yù)制拼裝箱涵7座，共計142節(jié)349.5延長米，裝配式箱型包含兩種結(jié)構(gòu)形式，孔數(shù)×跨徑分別為1-6×3.5、1-4×4、1-4×3.5、1-4×33、1-4×2.7、1-4×2.5?？鐝綖?、3、4m的箱涵整體預(yù)制，跨徑為6m的箱涵分為上下兩部分分開預(yù)制，箱涵內(nèi)預(yù)埋灌漿套筒，現(xiàn)場進行上下部的連接。本文以兩構(gòu)件組合結(jié)構(gòu)為例，探討裝配式混凝土箱涵構(gòu)件的施工技術(shù)。

2? 施工工藝及方法

2.1 預(yù)制涵洞施工工藝流程圖

預(yù)制涵洞施工工藝流程圖如圖1所示。

2.2 混凝土澆筑

混凝土由拌和站集中攪拌，混凝土運輸車運至工地后，采用廠內(nèi)龍門吊料斗澆筑的方法，并保證混凝土入模前不得發(fā)生離析現(xiàn)象。澆筑前應(yīng)準確控制混凝土的坍落度在160～200mm之間，混凝土入模溫度在10～32℃之間?；炷敛捎盟椒侄?、斜向分層澆筑厚度不超過30cm，由涵洞的兩端向中間推進對稱澆筑?；炷琳駬v采用以機械振搗為主，人工振搗為輔相互結(jié)合的方法。插入式振搗器不得碰撞模板鋼筋、振搗時不得損傷預(yù)應(yīng)力管道。振搗時以振搗區(qū)混凝土停止下沉，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿，不冒氣泡為準?；炷翝仓^程中安排專人分片負責(zé)對混凝土振搗質(zhì)量進行檢查，以防漏灌及漏振，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。

混凝土澆筑完畢應(yīng)及時用木抹對表面收漿抹平，采用鐵抹子進行二次收漿。當混凝土強度達到設(shè)計強度的75%時，可以進行移動和堆放。預(yù)制涵節(jié)堆放時不得將頂面底面倒置和放倒。

2.3 涵節(jié)吊裝運輸

涵節(jié)吊裝運輸前，應(yīng)先進行預(yù)制涵節(jié)混凝土強度回彈試驗，混凝土強度滿足設(shè)計要求時方可進行涵節(jié)吊裝運輸。

由于現(xiàn)場最重涵節(jié)孔徑為4m×4m，節(jié)長2.5m，經(jīng)計算一節(jié)涵節(jié)重約50t，預(yù)制廠內(nèi)使用90t龍門吊進行吊裝外運，運輸車輛采用120t低底盤專用拖板車，涵節(jié)起吊開始時，應(yīng)緩慢加力，待涵節(jié)離地后，再以正常速度調(diào)至運輸車上，并應(yīng)在下方加墊方木，涵節(jié)落下后，應(yīng)用鋼絲繩牽拉固定，接觸摩擦處應(yīng)加補橡膠墊保護，防止運輸過程中涵節(jié)受到損壞。分節(jié)預(yù)制的涵節(jié)，底節(jié)在預(yù)制場進行豎向翻轉(zhuǎn)（底朝下）裝車運輸，上節(jié)連接部位采用下墊工字鋼且接觸面鋪設(shè)橡膠塊進行運輸。

2.4 涵節(jié)安裝

當涵節(jié)運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場時，現(xiàn)場采用100t吊車進行吊裝，在底基層上用全站儀測量儀器進行放樣，彈出預(yù)制箱涵內(nèi)外側(cè)共4條控制軸線、各節(jié)段拼接線以及現(xiàn)澆節(jié)段線，以便于構(gòu)件的定位，采用頂推安裝，先在箱涵基礎(chǔ)上按照涵節(jié)寬度在兩側(cè)墻底板底部放置多個滑輪，然后將涵節(jié)卸至滑輪上，用兩條吊帶分別沿涵身方向距底板約0.5m的位置整體捆綁，采用在八字墻位置埋設(shè)的卷揚機進行牽引，牽引過程中采用50t液壓千斤頂進行方形校正。當涵節(jié)推到設(shè)計位置時，使用液壓千斤頂從兩側(cè)同時起頂，待涵節(jié)頂起后取出滑輪。

3? 存在技術(shù)問題及應(yīng)對措施

（1）存在涵節(jié)接縫間不順直的原因有：箱涵基礎(chǔ)墊層底板標高存在誤差，致使涵節(jié)安裝不平整;底板強度不足，部分地段開裂、下沉;涵節(jié)自重大，微調(diào)完容易下沉變形。

應(yīng)對措施：精確控制裝配式箱涵基礎(chǔ)墊層標高以及平整度，確保涵節(jié)安裝平整;底板基礎(chǔ)施做過程中碎石墊層采用小型壓路機進行碾壓密實，確保承載力合格;涵節(jié)頂進微調(diào)過程中采用鋼板進行支墊，確保底面支撐堅實、牢固，保證調(diào)整完的涵節(jié)不下沉變形，底部空隙及時采用注漿機進行注漿，填充密實。

（2）存在涵節(jié)保護層合格率低的原因：鋼筋骨架涵節(jié)存在誤差，不能滿足鋼筋安裝要求;鋼筋骨架偏位，致使涵節(jié)內(nèi)外保護層不均勻，偏差過大;墊塊尺寸存在誤差。

應(yīng)對措施：鋼筋骨架采用定位胎具進行焊接，嚴格控制鋼筋凈尺寸;采用定位胎具進行鋼筋綁扎，設(shè)置定位鋼筋防止骨架偏移;墊塊采用專門供應(yīng)商定制的混凝土專用墊塊，標號不低于主體混凝土標號，由于各構(gòu)件保護層厚度要求不一致，在定制前，對墊塊供應(yīng)商進行交底，明確各構(gòu)件需要的墊塊尺寸及需求數(shù)量。

4? 結(jié)語

本文依托于京臺高速公路泰安至棗莊（魯蘇界）段改擴建工程項目，系統(tǒng)分析了預(yù)制裝配式構(gòu)件預(yù)制及施工工藝流程，針對相關(guān)技術(shù)問題提出了解決措施。在預(yù)制構(gòu)件拼裝的過程中，要嚴格把控施工要求，才能保證施工質(zhì)量。

（1）預(yù)制裝配式施工減少了環(huán)境污染、提高了施工質(zhì)量，符合國家公路標準化、工廠化、規(guī)范化的發(fā)展道路，值得推廣和應(yīng)用。

（2）通過精確控制箱涵基礎(chǔ)墊層標高以及平整度，碾壓密實地板基礎(chǔ)，鋼板進行支墊的方法，解決了由于箱涵基礎(chǔ)墊層底板標高存在誤差，涵節(jié)安裝不平整，底板強度不足，部分地段開裂下沉，涵節(jié)自重大，導(dǎo)致的涵節(jié)接縫不順直問題。

（3）通過采用定位胎具進行焊接鋼筋骨架、綁扎鋼筋，供應(yīng)商專門定制的混凝土墊塊的方法，解決了由于鋼筋骨架涵節(jié)、墊塊尺寸存在誤差，導(dǎo)致的涵節(jié)保護層合格率低的問題。

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