高速公路裝配式涵洞施工技術及成效分析

萬以海

安徽巢湖路橋建設集團有限公司 安徽 合肥 238000

1 蕪合高速公路項目概況

（1）蕪合高速公路項目為響應國家要求，在標準化設計、裝配化施工和打造品質工程中，率先在全縣110km路線中選定尾段地勢相應平緩、施工要求相對成熟的K66+860～K129+870段約57km共有六個標段試點實施裝配式涵洞，預制裝配式涵洞18座（總涵長1159m）。

（2）裝配式涵洞基本結構由四個混凝土預制構件組合而成，包括底板、頂板和兩個側墻。在斷面內頂板與側墻連接處采用陰陽鉸接接頭，底板與側墻連接處采用現澆濕接縫剛接接頭（或者整個底板現澆），使構件形成整體。結構形式按結構形式分為箱型和管型，其中箱型涵橫斷面尺寸為1-6×5m、1-4×4m、1-3×3m；在縱向布置上，通道結構由3m標準節段、1m標準節段及3m飛標準節段組成[1]。

2 裝配式涵洞施工工藝

（1）裝配式涵在工廠預制涵洞節段，運送到現場進行拼裝，在借鑒前人經驗基礎上，梳理蕪合高速公路項目裝配式涵洞的工藝流程，如下。施工準備、鋼筋加工、鋼筋籠安裝、模板安裝、混凝土澆筑、拆模、養生、檢驗試拼、裝車運輸由預制場內完成。測量放樣、基坑開挖、地基承載力檢測、地基處理、基底整平、墊層施工、安裝側墻、頂板、構件預制、洞口管片安裝、底板鋼筋綁扎及輕澆筑、接縫及防水處理、涵背回填由現場完成。

（2）裝配式涵洞在進行預制生產時，采用的是工廠化流水線作業方式，預制廠區設置鋼筋加工區、半成品存放區、鋼筋胎架綁扎整體吊裝區、混凝土澆筑區、構件養護存放區、試拼檢驗區等六個區域。鋼筋原材料、骨架、模板及質量養護處理方式如下：鋼筋原材料使用鋸切機鋸切，數控彎曲中心彎曲半成品，相對于傳統工藝來說大大地提升了彎曲精度和施工的效率，而后根據鋼筋大樣圖中各個編號，來設計不同鋼筋存放臺存放半成品，使現場材料整齊劃一。鋼筋骨架使利用綁扎胎架成型，綁扎胎架與地面連接牢固，防止胎架移動，胎架上有固定卡槽，可以保證鋼筋的定位準確度，根據節段的高度來設計可爬式樓梯的高度到達操作平臺，方便相關人員進行操作，使用多點鋼筋吊裝架吊裝鋼筋骨架入模。模板為整體式結構，支墊衡梁與地面通過地腳螺栓進行連接牢固，使用鉸接式支撐桿，方便設備進行加固和脫模，模板的地步采用高頻振動器搗密實，澆筑完成后通過自主研發的噴淋養護臺車進行帶模養護。構件脫模后，吊裝至構件存放區進行第二次養護，構件底部通過預埋的地埋式管道實現自動噴淋養護，頂部通過噴淋臺車養護，噴淋管道使用的地埋并聯、接頭使用萬向管和轉換接頭噴淋頭霧化設計，并使用濕度和時間雙控每一個區域都有獨立控制臺，確保了養護質量和養護的及時性。

（3）施工流程：開挖基坑（基槽），處理地基、鋪筑基礎底砂礫，定位澆筑混凝土墊層，截水墻，洞口采用擋墻結構的混凝土八字墻基礎、檢測高程，調整墊層、現場驗收各預制構件、安裝標準節段側墻，頂板、洞口采用標準節段時，安裝洞口標準節段側墻、檢測構件定位狀態、布設底板鋼筋，筑澆底板、洞口采用現澆擋墻結構時澆筑一字墻，八字墻、處理結構各鉸鏈，接縫，沉降縫、對稱分成填筑，壓實結構側墻回填料，至頂板鉸縫、對稱分成填筑，壓實結構頂板回填料，至路基頂面、檢測結構組裝狀態、施工洞內鋪砌，安裝附屬設施、整理洞外地形，完成內外銜接、檢查，調整。

3 質量對比分析

（1）傳統涵洞。傳統涵洞的施工過程中，不僅受各方面影響還受限于現場的場地條件，現場采用的鋼筋加工和綁扎工藝，精確度無法得到保證，模板加固不牢固從而導致設備變形等各方面問題，傳統式的搗固棒振搗不充分產生氣泡過多或是蜂窩麻面。保護墊層塊的設置不均勻導致留有死角和現場綁扎不牢固導致保護層厚度不符合規定，養生不及時。

（2）裝配式涵洞。裝配式涵洞通過鋼筋數控彎曲機、鋼筋鋸切機等一系列高端機械設備使我們的鋼筋半成品精度得到良好的提升，鋼筋的半成品存放在專門的胎架平臺上，達到了防止鋼筋變形而影響綁扎的精確度，設置相關的鋼筋綁扎胎具和定位卡槽確保鋼筋間距，全方位設置保護層墊塊，高效的保證鋼筋保護層厚度，使用整體鉸接式模板，通過地腳螺栓及工字鋼固定，牢固不變形，設置高頻振搗器和自動噴淋養護系統，提升了混凝土的質量。

4 安全性對比

（1）傳統涵洞。傳統涵洞由于施工的限制，各方面風險增加，安全壓力值增加，安全事故發生率遠遠高于場內施工。

（2）裝配式涵洞。裝配式涵洞是由工廠化進行施工，在預制場內施工同時，可以降低高空作業、高空墜物等各方面風險，場內施工時各方面用電達到安全指標，禁止線路外漏，大大降低的安全隱患的發生。

5 適用性對比

（1）傳統涵洞適用于全部的涵洞類型

（2）裝配式涵洞無法適用于填土18m以上情況，否則各方面明顯降低，且對于交通運輸非常的不便。

（3）裝配式涵洞在運輸、吊裝、固定等各方面還存在很多隱患需進一步完善。

6 結束語

裝配式涵洞相比傳統涵洞有很多的改善，裝配式涵洞將施工中各方面的構件由工廠化制作而出，之后再施工現場進行拼裝，改善了傳統的澆筑施工工藝缺點，是各種涵洞施工的新目標，本文分析了裝配式涵洞施工工藝以及施工時發生的各種問題和解決方式，結果表明，裝配式涵洞在與傳統涵洞比較時，裝配式涵洞突出特點有質量高、安全性能高等幾方面優點，裝配式涵洞在各方面都比傳統涵洞有優勢，文中在裝配式涵洞和傳統涵洞有詳細的對比，可以為以后轉配飾涵洞的應用提供參考。