浅谈箱涵箱身预制装配施工工艺控制要点

浅谈箱涵箱身预制装配施工

工艺控制要点

（摘要：

由于京新国家高速公路（G7）甘肃段白疙瘩至明水高速公路项目构造物以涵洞为主，涵洞工程点多面广大，因此在初步设计阶段，结合当地施工制约因素，采用预制装配式箱涵。本文对箱涵从台座制作、钢筋加工及安装、模板制作安装、钢筋加工及安装、混凝土施工等工序对预制装配式箱涵在施工中如何做好控制关键施工工艺和施工质量控制要点。

京新国家高速（G7）甘肃段白疙瘩至明水高速公路是国家高速公路网的重要组成路段，是东北通达西北新疆的最便捷的高速公路通道。路线起点位于蒙甘交界处白疙瘩（K1808+000），顺接内蒙古境内临河至白疙瘩（蒙甘界）段路线终点，路线由东向西在戈壁滩中布设，经过两平川至马鬃山镇，设置马鬃山互通立交与S216线衔接，从马鬃山镇北侧约4km处过境后，继续向西经黄丘泉、盐池东、盐池到达明水边防派出所，设置明水互通立交与X244线衔接，路线继续向西布设至终点甘新交界处明水村（YK1942+488.202），顺接在建新疆内明水（甘新界）至哈密段路线起点。路线总体走向由东向西，建设里程134.407km，采用设计速度120km/h的双向四车道高速公路技术标准建设，路基宽度整体式为28m，分离式为13.75m，设计荷载为公路-I级。全线大中桥1496延米/16座，小桥585.18延米/32座，桥梁合计2081.18延米/48座，桥梁长度占路线总长1.5%；涵洞198道，通道桥34座，互通式立交2座，U型转弯2处，服务区2处（其中明水服务区预留），停车区3处，管理处1处，养护工区1处（含料场和拌合场）。

该项目对于完善国家和区域高速公路网络，尽快实现京新高速的全线贯通，促进西部大开发、维护社会稳定和巩固国防具有重要意义，同时也有利于完善甘肃西部地区酒泉市的公路网结构，促进甘肃省的口岸建设和经济贸易发展。主要控制点：白疙瘩、两平川、马鬃镇、盐池、明水。

拟建白明高速项目位于新疆天山山脉的支脉喀儿里克山脉东延部分和甘肃北山山脉的马鬃山山地与河西走廊带北部戈壁滩连接区。由于本区处于干旱气候带内，物理风化作用强烈。在外力的长期作用下，形成了低山丘陵去基岩裸露，戈壁平原开阔平坦，碎石遍布，植被稀少，沟谷断流的荒、石漠地貌。该区气候为温带干旱型气候区，降水量小，蒸发量大，风多且大，冬季干冷，夏季炎热，四季变化明显，空气干燥，是典型的大陆性气候。

白明高速公路第二项目监理由甘肃恒科交通工程监理有限公司承担监理任务，合同段监理路线长23.45公里，监理两个施工标段BM03和BM04两个合同段。由于此项目构造物以涵洞为主，涵洞工程点多面广大，因此在初步设计阶段，结合当地施工制约因素，将预制装配式箱涵、常规盖板涵和钢波纹管涵进行了技术经济分析比较，推荐采用预制装配式箱涵。现将箱涵箱身预制装配施工工艺控制要点总结如下：1、箱身施工1．1台座制作箱涵预制台座在制作前必须对场地夯实处理，保证其坚固、稳定、不沉陷。底模顶面水平并铺设厚度不小于6mm的钢板。

图1-1箱涵底座示意图为突出箱涵预制快速施工工艺，其预制方式优先考虑涵节竖向预制方案。白明项目箱涵净宽型号少（2m、3m、4m），但净高型号较多，制作台座时根据场地条件考虑，可采用用组合式台座（见图1-1箱涵台座示意图）。依据净宽、净高型号，台座制作3种，每种台座可施工3种净高的涵节。注意预留吊装孔。1.2钢筋加工及安装钢筋加工采用数控弯曲机，确保钢筋尺寸的准确度采用定位架绑扎成型，成型后采用整体吊装的方式进行安装。定位架上要准确的标记构造钢筋的位置，确保钢筋安装位置准确并避免钢筋缺失。钢筋骨架安装时采用龙门吊或汽车吊一次性吊装入模，吊装过程中注意吊点的加强和吊点位置的控制，防止钢筋骨架变形。（见图1-2钢筋骨架吊装）

图1-2钢筋骨架吊装钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时采用点焊焊牢。绑扎用的铁丝丝头要向内侧弯，不得伸向混凝土保护层内。钢筋安装时应与模板间准确定位，保护层采用专门制作的定型产品即混凝土垫块进行支垫，混凝土垫块与模板接触面面积尽可能小。垫块应相互错开，分散设置在钢筋与模板之间，布设数量不少于3个/m2。垫块与钢筋应绑扎牢固，绑扎的丝头不得进入混凝土保护层内。钢筋安装时应与模板间准确定位，保护层采用专门制作的定型产品即混凝土垫块进行支垫，混凝土垫块与模板接触面面积尽可能小。垫块应相互错开，分散设置在钢筋与模板之间，布设数量不少于3个/m2。垫块与钢筋应绑扎牢固，绑扎的丝头不得进入混凝土保护层内。钢筋加工要求钢筋加工及安装应符合表1-1、1-2要求。1.3模板制作安装模板采用整体钢模，其具有足够的强度、刚度和稳定性，能够承受施工过程中所产生的各种荷载。模板背面应设置主肋和次肋作为支撑梁，起到加强模板的整体刚度。模板厚度不小于6mm。由于台座为组合式结构，故模板安装为底包侧形式。为使得箱涵预制内在质量优、外在形象美，决不永许在箱涵侧壁设置内对拉试杆，故在台座制作时需要提前考虑模板底口的定位即台座制作时已布设模板底口定位固定装置图1-3模板底口加固示意图箱涵高度≥1.5m时，为避免箱涵预制内侧发生微小的胀模现象，影响箱涵自身质量及安装要求，内模组装时需要对其进行加固处理(见图1-4内模加固)。模板安装时要加强对底口接缝的处理，在模板和底座之间采用10mm厚的海绵条进行密封（见图1-5模板底口密封）。模板顶口采用对拉试杆进行加固。当箱涵体混凝土强度达到设计强度的50%，且能保证构件棱角完整时方可拆除模板。拆模时，严禁重击或硬撬，避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。图1-4内模加固图1-4内模加固1.4混凝土施工混凝土配制拌合前的准备混凝土配制拌合之前，应对所有机械设备、工具、使用材料进行认真检查，确保混凝土的拌制和浇筑正常连续进行。混凝土的配料和拌制混凝土拌合物配料采用自动计量装置，计量应准确。为了控制计量的误差，要装有黑匣子予以监督。在开盘前测定粗、细骨料中的含水量，同时按实际测定值调整用水量、粗、细骨料用量；禁止混凝土出机后加水。混凝土的运输和浇筑混凝土采用集中拌合，采用混凝土罐车运送。运输途中应以2～4r/min的慢速进行搅动，卸料前再以常速搅拌。混凝土的浇筑采用连续浇筑、一次成型，浇筑时间不宜超过3h。

选择合理的振捣半径，提高振动频率，将振捣半径控制在45～75

cm，插入间距在60cm以下，每一振点的振捣时间宜为20~30s。控制分层厚度不应大于振捣棒头长度的0.8倍，

振捣器插入时要快，使上下部砼受到同样时间的振捣，拔出时则要慢，否则振捣棒的位置不易被混凝土拌和物填实，容易形成空隙，慢拔则空隙在振捣过程中慢慢聚合填实，也利于气泡外逸。振捣时，以混凝土泛出浮浆、无明显气泡冒出且不显著下沉为准。

在浇筑混凝土时，应安排专人负责监视模板，如联结螺栓松动、模板走形或漏浆应及时采取措施予以处理，顶面应在浇筑完成后按要求整平。1.5混凝土养护预制箱涵混凝土养护可采用蒸汽养护和喷淋洒水养护两种方式。

喷淋洒水养护要提前在场地建设时预埋养护管道系统，养护管道支管引至每个预制台座旁边，在养生期间确保箱涵构件湿润。

图1-6喷淋洒水养护

由于场地地形受限制，预制场较小，可考虑采用蒸汽养护来加快箱涵预制周期。在场地建设时提前将蒸汽养护管道布设，箱涵预制场边建立锅楼房，并用无缝钢管引至每个预制台位。以主管道铺设至整个场地，并在每个预制台位处设有支管道，每条支管道都设置一个控制阀门，然后通至箱涵台座中心，并用三通分至箱涵内外。采用蒸汽养护时，混凝土浇筑完成后，先在涵节壁顶搭设养护架，再用篷布覆盖于养护架上，养护架与混凝土的水平距离不小于20cm，养护架应比混凝土顶面高20cm以上。

蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。静停期间应保持棚温不低于5℃，浇筑完混凝土2小时后方可升温，升温速度不应大于10℃/h，恒温时蒸汽温度不宜超过60℃，降温速度不应大于10℃/h。（见图8.2蒸汽养护）模板拆除后继续进行蒸汽养护直至混凝土强度达到设计要求。图1-7蒸汽养护1.6质量控制箱涵质量控制见表1.61.糕7、箱涵族吊装运镜输涵节甲吊装府前应西在预望制场亏地对恢涵节鞋质量元进行注检查赚和验爆收。迁检查章内外跳径尺首寸、絮厚度航是否牢与设计计图攀纸相坛符，站涵节驾整体虑变形悠情况锯、涵创节外裁形及峡缺陷形修补埋情况袭是否庆在规揉定范帐围之驰内。混凝土绵强度检还测。试暴验室对瓶龄期未坝到的箱朴涵进行肝回弹混目检测,在混凝汁土强度菠达到设铁计强度幕的100搞%方可吊沉装。涵节性标识顺。在齿涵节粘上标峰出尺誉寸、氧规格扭、害浇注搬日期竞、应琴用涵村洞里昏程及团箱涵宴编号桥等。当混鹅凝土井强度辅达到嘱设计阶强度若的100何%后,按箱涵仅编号及布安装顺怀序进行厨吊装运竹输。涵节接用龙队门吊扫或汽稼车吊壶吊装(人工稍配合)、运扣输车旗运至掘施工件现场味。箱誓涵起腐吊前暖采用抗护角腰对箱灿涵边咬角进件行保槐护，幕起吊撤开始辈时应举缓慢原加力籍待箱危涵离拣地稳货定后和再以堆正常密速度床吊至番运输悠车上晶，运秩输车晕上加尸枕木岛进行筒支垫蛮。涵敢节落叙下后琴应用占钢丝鸣绳牵比拉固搁定，葱接触认摩擦吗处应与加补腔垫保铺护防洁止运满输过膜程中举涵节征受到鸣损坏剪。（热见图1-但8箱涵吊剪装）图1-均8箱涵吊申装1.8、箱涵马安装箱涵安滚装前，饮接触面播应刷洗炭干净，届同时在体涵洞基类础上对们其进行约横、纵剖向放样堂。安装歌时在涵吉洞基础缠面上进目行找平刚，再用姿吊车把俱箱涵吊跨到涵洞变基础的苗指定位腔置。就西位时采举用涵洞蚕轴线挂含线控制史箱涵涵饼节的位嚷置。图1-俗9箱涵仆安装箱涵朋安装狗时要兄对涵尊节的砌错台红进行井准确各的控宗制，访特别目是箱丙涵就宫位后速顶面坝、两涉侧面迹的错芝台控潮制。（见妨图1-秀9，1-1扁0箱涵安共装）图1-断9箱涵诊安装图1-1竿0箱涵从安装安装完伪成后按纺设计文箱件对施龟工缝和讯沉降缝迅进行处伶理。施工缝提两侧的氧混凝土首表面进恢行冲洗睬湿润，鉴再在接首缝间的斥缝内用需小碎石乔填塞并渗填水泥娘砂浆。签外侧采柏用沥青埋麻絮填洲塞，外之包法止奥水带施咽工。沉降缝乐洞身内译侧以水趴泥砂浆油填塞，潮填塞深劝度为15c无m，中钥间填碎以粘兄土。调外侧膜采用肉沥青昼麻絮管填塞葛，外芳包法献止水旧带施坛工。接缝内疑侧采用魔砂浆勾芳缝，缝弊宽5c题m。厚度页均匀统移一，确宜保箱涵找内侧线罗型顺直弓、美观俘。为保双证砂浆患与箱涵晃的连接脏牢固，值建议在馒砂浆中兴掺合胶屿水。1.读9吊装中缸的注意匙事项吊装前齐必须检迁查钢丝还绳、吊尺钩、卡扬环、滑踪蝶轮及滑佩轮组、头卸扣、柜绳卡等贷是否正初常。吊装操蠢作人员晚必须持注证上岗瘦严禁无跟证操作斜。操作人罢员与指稳挥人员龙要密切腔配合指买挥人员射，应熟迁悉所指抢挥的机您械性能族。操作愉人员必城须得到责指挥人遇员的指剪挥信号披后方能攻开始操月作。操作哨前必盼须鸣执笛示暮意并炎严格咏执行焦指挥锹信号厌。如钻发现狱指挥捡信号杯不明缩慧确或肠错误糕时操喉作人裤员应育停止董操作谋待核项实后膛再操尿作。愚对指此挥人