裝配式箱涵施工技術研究

王曉斌

(山西路橋第六工程有限公司，山西 晉中 030600)

在公路工程項目建設施工過程中，裝配式涵洞施工工藝技術，在實際運用過程中所表現出的優勢非常明顯，可以有效解決現澆箱涵施工存在的周期較長、受施工環境影響較大以及施工質量無法達到要求等多方面問題，充分實現項目工程建設施工工廠化標準化、集約化的工程施工模式。在現澆涵洞項目工程施工過程中，可以進一步控制項目工程施工質量，對工程施工進度進行全面控制，節省大量的人力物力的投料，推動我國裝配式工程項目建設得到快速向前發展。

1 裝配式箱涵施工技術優勢分析

裝配式箱涵在施工過程中的施工周期更短，在施工經濟效益方面表現更加明顯。在裝配是箱涵的預制以及后續正式施工當中，必須要有效做好基礎開挖工作，同時需要有效保證二者之間可以同步進行。根據項目工程實際施工現場情況，對施工人員進行合理組織與編排，有效做好裝配式箱涵的各項預制工作。在本次項目工程施工過程中，施工長度為50 m的箱涵，從基礎墊層澆筑施工到后續的吊裝工作完成所需要的時間大概為5 d，可以進一步縮短涵洞施工時間，加快公路工程施工效率，節省大量的施工時間和經濟成本。

第二，在裝備的箱涵施工過程中，受到周圍環境因素的影響程度相對較小，通常情況下箱涵預制節段主要是在工廠內部進行集中化生產，同時在施工當中由于工廠內部的生產條件相對良好，同時整個生產工作過程機械化程度相對相對較高，并不會受到基坑積水或者是外部環境因素的影響，混凝土預制構件的生產效率更快，同時并不會對周圍環境形成污染問題[1]。

第三，很少會出現施工質量通病問題。在混凝土預制工作過程中，通常情況下采用的是斷面一次性澆筑施工，工程施工整體性更好構件生產實現規模化，更加有利于推動工廠化和標準化項目工程施工，全面提高箱涵施工質量以及構建生產效率。在工程施工當中可以對預制構件的鋼筋施工間距，以及材料外觀等方面進行嚴格控制，鋼筋保護層施工質量需要符合工程施工現場的施工條件，同時在實際養生工作當中，必須要采取針對性的施工質量控制策略，全面提高裝配式箱涵施工質量和穩定性。在預制構件規模化生產過程中，可以進一步提高標準化和工廠化的預制構件生產工作水平，可以保證涵洞的基礎施工質量以及施工效率得到全面提升。

2 工程概況

結合我國某地區一處高速公路項目工程建設施工案例進行分析和研究，本次高速公路工程項目涉及2 m×2 m小孔徑裝配式箱涵結構。基礎分節長度為3 m，其中存在少量2 m節段作為調節部分。在本次項目工程施工過程中，預制構件在標準化的預制廠當中進行統一化預制生產，并且當混凝土構架的強度達到標準的設計工作要求之后，在運輸到工程施工現場進行使用。在具體施工過程中，通過使用大噸位的吊車設備進行現場拼裝，同時有效結合該城市內部一處管廊項目工程防水經驗，通過使用瀝青材料和雙組分聚硫密封膠材料進行組合施工處理，有效保證涵洞防水工作質量，同時降低涵洞產生的滲水和漏水問題。

3 裝配式箱涵預制工作

預制箱涵構件需要在預制裝配式箱涵集中生產單位當中進行加工，在生產工作過程中需要針對預制場地的建設，以及模板的施工使用周期情況進行綜合考慮和分析。如果箱涵建設施工規模超過2 km以上，預制裝配式箱涵在設計工作過程中的經濟性條件會超過現澆箱涵，因此在預制裝配制箱含施工量達到一定施工規模之后，整體的施工優勢表現更加明顯，具有更高的施工經濟效益。

第二，在預制裝配式箱涵集中化生產和制作工作當中，相關的生產工作單位必須要對模板展開精確設計和制作。預制構件模板主要使用的是6 mm的鋼模板材料，在模板設計工作當中必須要保證具有更高的精度和強度不同，使用的是鉸接方法或者是側移施工方法。

第三，混凝土保護層墊塊位置需要以梅花形狀來進行均勻分布和鋪設，并且根據項目工程的建設施工情況對其進行加密處理，有效防止墊塊在設計工作當中，因為施工數量沒有達到要求而造成墊塊被直接壓碎，或者是在后續的施工過程中出現鋼筋材料下沉問題。要有效做好鋼筋骨架的整體吊裝工作，并且在吊裝鋼筋骨架工作當中，主要采用的是多點橫架吊裝施工技術方法，有效防止吊裝施工過程中產生骨架整體變形，對整個預制構件的施工質量產生嚴重的影響[2]。

在混凝土材料澆筑工作過程中，通過使用龍門提升料斗進行布料，同時使用附著式振搗設備和插入式振搗設備，對混凝土材料進行充分振搗和澆筑處理。在混凝土澆筑施工結束之后需要有效做好后續混凝土的養生處理工作，同時還需要做好混凝土材料表面的覆蓋工作，通過使用外部噴水保濕處理方法，結合項目工程的實際施工情況，對施工時間進行進一步控制，達到標準的吊裝施工強度之后再進行后續的養生處理。工程施工經過驗收工作人員確認合格之后，需要進行后續的混凝土澆筑施工。在混凝土澆筑施工之前需要將模板內部的雜物和積水進行徹底清理，混凝土材料的長度為C30。在混凝土澆筑工作中需要有效控制混凝土的自由清落高度，當高度超過2 m以上時，則需要設置出溜槽結構，同時采取分層澆筑的方法，分層澆筑厚度不超過30 cm，同時采取插入式振動器，對混凝土材料進行逐層振搗和密實。混凝土密實的標志是混凝土停止出現下沉現象，并且不再冒出氣泡，混凝土澆筑施工需要保證連續進行，有效提高混凝土澆筑施工的整體質量和效果。在混凝土生產中達到85%之后，方可進行后續的模板拆除，然后對混凝土進行灑水保濕處理。

4 裝配式箱涵構件的運輸和拼裝技術要點

在預制構件的運輸工作過程中，必須要有效做好施工便道以及構件運輸過程中的安全管控工作，對于構件的運輸情況進行綜合考慮，有效做好構件的運輸線路保證構件運輸效率。在工程箱涵施工過程中，主要施工流程包含了施工準備、施工測量、基礎開挖、臨時性排水、基礎部分的淤泥清理和換填處理、基礎層的混凝土澆筑施工、箱涵底板鋼筋材料綁扎模板安裝箱涵，底部混凝土澆筑施工模板拆除，涵身鋼筋綁扎和模板拆除，涵身混凝土澆筑和模板拆除。

圖1 箱涵施工

在構件的運輸過程當中，通過使用大型的平板車輛來進行運輸處理，同時通過使用橡膠墊來進行鋪墊，避免對預制構件造成嚴重的破壞和影響，充分保證混凝土構件的運輸工作過程中的安全性，防止混凝土構件產生嚴重的破壞性問題[3]。

第三，在安裝混凝土預制構架之前需要對墊層進行放樣處理，通過將涵洞設計中心線位置進行確認，然后通過使用墨線將側墻部位進行鏟除，然后再進行預制構件的拼裝工作。在正式開始拼裝工作之前，需要對底板位置的平整程度進行有效檢查，并且需要將安裝施工誤差控制在3 mm范圍之內。

第四，在預制構件的拼裝工作當中，需要根據預制構件的特點以及施工現場的實際環境情況，對預制構件的吊裝施工位置進行確認。在本次預制購這樣拼裝工作過程中，根據構件的外形結構特點以及項目工程的設計施工條件，需要對預制構件吊裝施工所使用的機械設備進行合理配置，在本次工程施工過程中使用的是一臺50 t的履帶吊設備。在基礎施工完成之后需要使用全站儀設備進行準確測量和放樣，并且需要對抬升墻和基礎接觸面進行鑿毛處理和徹底清理。箱涵的模板需要分兩次進行架設，第一次架設底板和側板側板位置需要設置在底板頂面，混凝土面30 cm以上，然后再支設側板和頂板。

第五，在安裝施工過程中需要保證從最低處到最高處展開安裝工作，不能將構架的安裝設置位置和安裝順序打亂，完成拼裝工作之后需要進行后續的各項施工質量檢查工作，如果發現無法達到工程施工要求，則需要對其進行適當調整。在鋼筋安裝施工過程中主要分為兩次進行安裝，第一次綁扎底板和側墻，等到第一次混凝土澆筑施工完成之后，混凝土強度達到70%以上，則需要綁扎側膜板和頂板的鋼筋。鋼筋的綁扎工作必須要嚴格依照工程施工技術規范要求，鋼筋材料搭接長度不能小于10 cm。在鋼筋綁扎工作中需要充分注意鋼筋施工位置和防護層厚度，安裝完成之后需要對鋼筋材料的升位置和升間距大小進行二次檢查，保證鋼筋安裝施工符合工程的施工要求。

第六，碎石墊層經過建立工作人員的檢驗合格之后需要有效做好測量放樣工作，并且確定出涵洞基礎中心線和邊線位置，并且以4～6 m的距離設置出一道沉降縫，沉降縫當中使用瀝青材料來進行填充。模板安裝完成之后需要對應其平面位置、頂部標高位置以及橫縱向穩定性檢測工作，對混凝土施工頂面位置進行標記，經過建立工作人員簽字確認之后方可進行混凝土澆筑施工。

第七，構件拼裝結束之后需要有效做好后續的防水處理工作，有效借鑒城市內部綜合管廊防水施工技術方法，對施工縫以及沉降縫內側5 cm范圍之內，通過使用雙組分聚硫密封膠材料進行充分封堵，同時箱涵結構以外頂部位置是施工存在的沉降縫位置，需要使用瀝青麻絮材料對其進行進一步封堵，同時還需要使用50 cm寬度的自單式防水材料對其進行粘貼處理，進一步提高整個裝配式結構的防水功能效果提高涵洞防水性能。

第八，在箱涵基礎施工過程中，包含了基坑開挖和基坑處理工作。通過使用機械和人工配合開發施工的方法開發邊坡，比例控制為1∶1.5，同時要在施工區域設置出相應的施工安全標識牌，方便業主以及相關監理工作人員，有效掌握箱涵施工的具體情況。在基坑開挖工作之前需要有效做好臨時排水溝處理，利用工程施工單位臨時修建的便道，對原有的排水系統和交通進行有效的防護。在基層開挖工作中根據設計工作標準，箱涵的基礎換填結構和墊層外側結構需要放大2 m，寬度無更換，基礎開挖寬度為6.7 m，必須要進行換填的位置，需要根據具體的使用情況，在基底換填結構物外側各加寬2 m，肌底總寬度為10.7 m。

5 箱涵施工質量控制要點

(1)原材料質量控制在工程施工過程中，必須要嚴格遵守施工原材料的質量管理工作標準，對鋼筋水泥等材料要求，需要再次確認相應的出廠合格證明以及材料強度等級等相關參數信息，同時針對外加劑材料、骨料等，必須要保證性能符合國家的相關要求標準。在工程施工過程中需要對澆筑施工面積和澆筑順序以及澆筑施工縫等進行有效確定，充分做好各種施工緊急預案控制措施，有效保證箱涵整體施工質量。

(2)箱涵混凝土施工病害問題防治工作

①箱涵裂縫問題

混凝土材料成型之后由于養護工作沒有落實到位，表面的水分蒸發過快，體積收縮性較大，進而產生表面收縮裂縫問題，裂縫問題對混凝土所產生的影響非常明顯，如果處理不當很容易造成箱涵結構穩定性下降。

防治工作措施：在配置混凝土過程中，要對混凝土施工配比給予研究，使用的混凝土必須符合一定的配比，才能具有明顯的效果。通過使用高效減水劑有效調節混凝土的坍落度，拌合工作需要保證充分均勻、振搗密實防止出現過振和漏振問題，要全面加強早期的養護處理工作，有效延長拆模工作時間和灑水養護時間。

②蜂窩麻面問題

蜂窩麻面主要表現為混凝土構件表面出現大面積坑凹不平問題，影響到混凝土的表面美觀性和實用性能。

防治工作措施：對于面積較小同時數量不多的蜂窩麻面問題，可以使用鋼絲刷或者加壓水對其進行處理，同時要保證混凝土表面充分濕潤。用高標號的水泥砂漿進行固定抹平，較大面積的蜂窩問題需要鑿去全部薄弱的混凝土層，達到一定深度之后使用鋼絲刷或者加壓水等進行徹底清理，或者使用至少高一個強度等級的混凝土來進行修復，做好混凝土表面的覆蓋養護工作。

6 結 語

綜上所述，現階段，隨著我國裝配式技術的整體發展層次不斷提升，在我國各個行業當中應用越來越普遍，是促進我國基礎產業快速降低發展，以及加快建筑施工產業技術提升的重要策略。