裝配式箱涵模塊化施工技術

張路行

（中建路橋集團有限公司，河北 石家莊 050000）

引言

隨著社會經濟發展水平的提高，綠色、低碳、可持續發展成為社會共識。在行業政策引導和市場推動下，在交通運輸領域，橋梁梁板預制、盾構施工中的襯砌管片加工等預制裝配施工的應用技術已較為普遍。近年來，逐步拓展到裝配式竹節樁、橋梁承臺蓋梁墩柱等主要基本構件。因此，發展裝配式涵洞施工技術也是交通運輸行業的需要和趨勢。

1 適用條件

采用工廠預制、現場拼裝施工的預制裝配式鋼筋混凝土涵洞，適用涵洞跨徑（凈跨徑）為2 ～6 m，涵洞高度（內部凈高）2 ～4 m，斜交角度0 ～30°，填土高度（涵洞頂部）0.5～8 m，地基承載力（特征值）fak≮150 kPa。

2 技術要點

（1）涵洞規格。預制裝配式箱涵（寬度/跨度×高度）尺寸有2.0×2.0 m、4.0 m×2.0 m、4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m 五種規格。（2）斷面布置形式。斷面布置采用整體式和非整體式，其中2.0×2.0 m、4.0×2.0 m 箱涵的截面高度較小，尺寸相對較小，斷面可以采用整體式；4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m 箱涵截面高度較大，為避免出現運輸超高問題，斷面采用非整體式，即在斷面上設置拼接縫，將涵洞分為上下兩個預制模塊，再連接成整體。

2.1 節段劃分

涵長方向，標準節段長度取1 m、1.5 m、2.5 m，通過節段之間的組合滿足不同涵長的需要，也可以根據設計要求的箱涵長度，定做非標準節段，滿足現場拼裝需要。（1）斷面方向2.0 m×2.0 m、4.0 m×2.0 m 箱涵按照整斷面整體預制，分節段安裝。（2）4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m 箱涵沿斷面高度方向分為上、下兩個預制模塊。涵身沿涵洞軸線方向進行分段時，節段長度應視現場起重條件、運輸能力而定，并應保證構件的強度和剛度，連接后整體的施工質量等。節段長度不宜小于1 m，且不宜超過3 m，節段長度可取1 m、1.5 m、2 m、2.5 m、3 m。涵身預制節段一般由標準節段和調節節段組成，標準節段長度宜為2 m 或3 m，調節節段長度可取1 m 或根據設計圖紙靈活加工。（3）涵洞高度方向尺寸較大時，可沿截面高度方向對涵身預制節段進行再次分塊。分塊應選在結構內力較小且便于預制、安裝的位置處。

2.2 連接構造

涵長方向相鄰節段間，采用平接+彎螺栓連接的方式，同一節段的上、下預制塊間，采用榫接頭+彎螺栓連接的連接方式形成一體。涵長方向相鄰節段間連接構造同一節段上下預制塊間連接構造。

2.3 防水構造

節段間、預制模塊間接縫和彎螺栓槽口均采用環氧砂漿填塞，對外側接縫，在砂漿達到強度要求后，沿接縫先涂一層寬度≮30 cm 的911 聚氨酯防水涂料，再粘貼30 cm 寬的背貼式橡膠止水帶；為防止彎螺栓槽口成為防滲薄弱面，所有彎螺栓槽口均設置在涵洞內壁。

2.4 吊點構造

采用整體式斷面的2.0 m×2.0 m、4.0 m×2.0 m預制箱涵，可以僅在頂板上布置吊點；采用非整體式斷面的4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m預制箱涵，其上預制模塊的吊點布置在頂板上，下預制模塊的吊點布置在側墻上，整體式斷面預制箱涵吊點構造分為上預制模塊+下預制模塊 。

2.5 構件運輸

合理設置運輸時間、運輸順序、運輸路線、加固形式與要求、堆放支墊及成品保護措施。構件的運輸車輛應滿足構件結構尺寸和載重要求，裝卸構件時，應采取保證構件平穩的措施，運輸構件時，應防止構件移動、傾倒、變形。避免防止構件損壞，對構件邊角部或鏈鎖接觸處的混凝土，宜設置保護襯墊。

2.6 安裝與連接

（1）預制構件吊裝作業進行前，由現場專職安全員進行書面安全技術交底。（2）預制構件應按提前制定的吊裝順序編號，吊裝按編號順序依次起吊。（3）吊裝過程中慢起、慢升、緩放的操作方式。預制構件吊裝時，構件根部宜系好牽引繩控制構件轉動；吊運過程中，應保持穩定，不得偏斜、搖擺和扭轉，不得吊裝構件長時間懸停在空中；吊裝大型構件、薄壁構件或形狀復雜的構件時，應使用扁擔梁或桁架類吊具，并應采取避免構件變形和損傷的臨時加固措施。（4）預制構件吊裝就位后，應及時校準并采取臨時固定措施。預制構件豎向構件安裝后應對安裝位置、安裝標高、垂直度、累計垂直度進行校核與調整；水平構件安裝后應對安裝位置、安裝標高進行校核與調整；預制構件安裝就位后，應及時校準并采取臨時固定措施。（5）采用支撐形式。支撐應具有足夠的強度、剛度和穩定性。（6）采用螺栓連接。應按設計圖紙和相關要求進行施工檢查和質量控制，選用螺栓型號、規格、配件、數量應符合設計要求，表面清潔，無銹蝕、裂紋、滑絲等缺陷，并應對外露鐵制件采取防腐措施；螺栓緊固方式和緊固力應符合設計要求。（7）采用后澆帶連接時，現澆混凝土作業應符合：預制構件結合面疏松部分的混凝土應剔除并清理干凈；模板應保證后澆混凝土部分形狀、尺寸和位置準確，并應防止漏漿；在澆筑混凝土前應灑水濕潤結合面，混凝土應振搗密實。

2.7 接縫防水

（1）止水條粘貼前，應先清掃混凝土表面灰塵，涂上專用黏結劑后，壓入止水條。（2）預制構件止水條應采用專用黏結劑粘貼，止水條與相鄰的預制構件應壓緊、密實；粘貼止水條作業時，黏結面應為干燥狀態；應在混凝土面和止水條粘貼面均勻涂刷黏結劑；止水條安裝后宜用小木槌進行敲打提高黏結牢固性。

2.8 回填施工

填土施工應在防水施工完成后且現場作業的混凝土、砂漿強度達到設計強度的80%后進行。填土施工應在涵洞兩側對稱分層進行，并應符合規定：（1）涵洞兩側緊靠涵臺0.75 m 部分的回填土宜采用人工配合小型機械的方法夯填密實。（2）涵洞頂部的填土厚度必須大于1 m后方可通行車輛和筑路機械。（3）填土的壓實度≮96%。

3 結語

（1）對裝配式模塊化箱涵分塊加工、運輸、安裝連接、防水、回填等技術要點進行總結。（2）對裝配式箱涵標準化、規范化綠色建造起到了指導作用，為促進其他裝配式工程模塊化施工的推廣應用提供了技術依據和方向。