裝配式箱涵設計施工中防水措施分析

1 引言

在進行裝配式箱涵施工過程中， 需要格外注重箱涵設計質量以及防水設計效果，不僅要保證材料使用的合理性，做好各項設計要點的控制，同時還要加大對防水部分的研究力度，避免在進行箱涵使用過程中， 防水不當導致整體工程受到損失的情況。 為設計出更加合理的施工處理方案，保證防水部分的施工效果，首先需要對箱涵施工基本情況進行分析和研究，以便為后續設計提供可靠數據依據。

2 箱涵主要材料介紹

在進行裝配式箱涵設計及施工過程中， 所使用的材料主要包括混凝土以及鋼筋等[1]。在進行混凝土材料的選擇以及應用過程中，需要做好水泥、細骨料以及粗骨料等各項材料的選擇。 其中，在進行水泥的選擇時，需要盡量選擇品質較為穩定的硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥， 保證其含堿量能夠控制在0.6%以下；而在進行細骨料的選擇過程中，需要盡量選擇硬質清潔天然粗河砂， 會通過進行試驗或者專門展開機組生產的方式進行機制砂的選擇。

3 設計要點

3.1 涵身荷載設計

在進行涵身荷載的設計過程中，需要做好涵頂恒載計算，明確填土柱重量數值。 根據新填土情況展開計算，按照水平壓力強度系數、豎向壓力強力系數，填土重度等數值，展開涵洞水平與豎向壓力計算[2]。 應根據工程抗震設計規范內容，展開設計分析，做好地震液化地區的特點研究，做好路基加固與涵洞基礎的研究，確保箱涵使用安全性。

3.2 斜涵涵身設計

在進行斜涵涵身設計過程中， 需要展開正交涵洞簡化計算，實施涵洞長度與跨徑的計算[3]。 當涵洞長度方向和斜涵中部主筋布置方向處于垂直狀態時， 需要采用梯形平面斜布鋼筋處理方式，保證能夠根據逐根增大偏斜度，展開頂底板主鋼筋的布置。

3.3 其他設計

如果通道涵周邊地下水位超過涵底標高， 需要對地下水浮力相關內容進行分析和考量，應按照工程具體情況，展開專項抗浮力設計。 應按照地基應力理論計算內容， 展開深度修正。 如果應涵洞基底持力層為原狀土層，需要展開深度修正，并會將深度修正系數設置為1.5[4]。如果持力層為其他土層，如果滿足沉降要求，需要展開重新修正計算。 如果箱涵所使用的環境，為設定環境作用等級，需要根據特殊環境作用等級，展開相關規范的特殊設計。

4 施工注意事項

在進行施工過程中， 需要再進行預制箱涵階段預制處理時，對企口縫尺寸銜接進行有效控制，預留4 m 跨徑連接箱。根據現場施工具體情況以及實際操作工藝， 做好吊裝方案調整。 需要對每種類型關節進行試吊操作，通過實驗操作的方式確定具體注意事項以及危險點， 保證后續吊裝施工能夠順利進行。 在進行涵洞放樣過程中，需要對進口角度以及標高進行認真核對， 如果發現存在角度差異過大或者實際取底標高與設計不符的情況，需要及時進行設計調整[5]。 需要在進行涵洞施工過程中，預設上拱度，根據規定具體要求，展開路口流水槽面的高程設計與控制， 確保不會低于涵身流水槽面高程數值。

進行混凝土分層澆筑過程中，需要保持連續澆筑狀態，如果因為故障問題需要中途停止， 則要保證間歇時間能夠控制在混凝土初凝時間范圍之內， 避免間歇時間過長而導致混凝土施工質量受到干擾。 在運用插入式振動器進行處理時，需要對振動器插入下沉深度進行控制， 保證混凝土的澆筑以及運輸時間能夠滿足橋涵施工具體要求[6]。如果存在超出規定范圍的情況， 需要按澆筑中斷進行處理， 并通過設置施工縫的方式，方便后續繼續進行施工。 在進行上層混凝土澆筑之前，應對施工縫進行松軟層鑿除處理， 保證鑿毛處理之后的混凝土面平整，運用清潔水進行沖洗，確保不會存在雜質等問題，以便為后續施工做好準備。

在進行涵臺臺身沉降縫設置過程中，會沿涵長方向，按照每隔5 m 左右的距離進行與涵長方向垂直的沉降縫設置[7]。在涵身和八字翼墻之間設置沉降縫時， 需要在進行翼墻混凝土澆筑過程中，在涵身端面展開數層瀝青與油氈設置，厚度會控制在1.5 cm 左右。如果地基土質變化相對較大，且基礎埋深深度并不相同，需要在路基填挖交界位置設置沉降縫，通過對沉降縫的合理應用， 避免工程后續使用出現問題。 需要注意的是，不能在巖石地基中風化程度涵洞中進行沉降縫設置，以防出現危險。

在進行沉降縫的施工過程中， 需要對臺后填料隨流水漏入涵內的問題進行有效處理。 通過在頂面進行SBS 防水卷材鋪設的方式，配合外包黏土保護層，實施全方位防水保護。 為避免河床受到過度沖刷的問題，需要采用鋪砌處理方式，對于傾斜度相對較大的巖石河床，采用鋪砌和基礎處理的方法，將其作為階梯形進行防沖刷處理。 需要保證洞口和洞底鋪砌平整程度，采用兩層鋪砌模式，保證最終施工質量。

5 箱涵防水措施分析

5.1 雙層防水膠條

需要在裝配式箱涵拼接處位置，預留出密封條粘貼位置。具體進行粘貼之前， 需要對凹槽進行清理， 運用鋼刷進行清潔，并在完成清潔之后進行環保萬能膠的涂刷。 需要在靜止等待5~10 min 之后，再進行膠條粘貼，確保能夠達到良好的防水狀態。 需要在拼接位置預留兩道密封膠條粘貼凹槽，確保在第一條膠條失效的狀態下， 第二條膠條仍然能夠起到良好的防水效果。 在對密封膠條進行應用過程中，需要采用進口遇水膨脹止水膠條， 利用膠條擠壓后流動性強以及回彈率高等特性，確保其能夠在遇水之后產生1~5 倍的膨脹變形，進而完成對空隙的填補，通過產生巨大接觸壓力的方式，實現對接口的有效封堵。 如果在施工縫或者接縫發生位移時，且所造成間隙已經超過材料彈性范圍，此時運用普通橡膠止水材料，可能會出現失去止水效果的情況，所以需要運用遇水膨脹止水膠條，實現吸水膨脹進行止水的目標[8]。 經過多個工程的實踐證明，遇水膨脹止水膠條能夠達到良好的預水膨脹效果， 能夠在0.6 MPa 水壓狀態下，抵抗滲漏超過10 h 以上，進而實現理想化的防滲模式。

5.2 涂抹雙組分聚硫密封膠

為能夠達到進一步防水效果， 需要在裝配式箱涵拼接處位置進行合理處理， 確保能夠在拼接處的外部以及內部邊緣位置進行雙組分聚硫密封膠涂抹。 通過涂抹具有黏結性能以及具有嵌縫止水能力雙組分聚硫密封膠的方式， 利用其具有耐水以及耐油等特性，確保能夠對變形縫形成有效處理，做好變形位移同步協調操作[9]。 在進行配裝式箱涵拼接張拉過程中，需要做好雙組分聚硫密封膠的擠壓和抹平操作，對接縫處進行填充拼接處理，避免水源從縫隙流入箱涵之中，以便達到良好的防水效果。

5.3 安裝密封膠圈

為能夠有效阻止不可抗因素對箱涵所產生的不良影響，需要通過在其外部涂刷雙組分聚硫密封膠防水層的基礎上，通過對第一層遇水膨脹止水膠條失去作用問題的分析， 對防水層滲透進來的水所導致的箱涵內部以及張拉鋼絞線腐蝕問題進行有效處理[10]。 通過在拼接部位張拉孔位置進行圓形密封膠圈安裝的方式， 避免滲透進來的水由張拉孔道進入箱涵內部之中，確保能夠實現無死角防水。

5.4 鋪設SBS 防水卷材

在完成最終的箱涵拼裝處理之后， 需要在頂部預留出吊裝環操作位置，確保能夠沿頂部進行平整切割，做好頂部的清理和打掃工作[11]。 在外部進行基層處理劑的噴涂，運用壓邊鋪設方式進行SBS 防水卷材的鋪設， 確保能夠將箱涵完全包裹在防水層之中，避免出現滲水和地下水流流入箱涵中的情況，確保能夠實現全面防水。

5.5 防水效果分析

6 結語

由于箱涵在橋涵工程建設中有著重要作用， 所以為有效避免其在使用過程中出現滲水問題， 需要進一步加大對箱涵防水處理工作的研究力度。 需要明確箱涵的具體設計以及材料等各項情況， 并在此基礎上確定設計要點以及具體的使用方案，掌握正確的防水處理方法，通過使用密封圈以及進行防水涂料處理等一系列防水處理的方式， 形成環環緊扣的防水處理模式，確保防水效果能夠達到最佳，以便達到理想化的箱