高速公路装配式涵洞施工技术及成效分析

万以海

安徽巢湖路桥建设集团有限公司 安徽 合肥 238000

1 芜合高速公路项目概况

（1）芜合高速公路项目为响应国家要求，在标准化设计、装配化施工和打造品质工程中，率先在全县110km路线中选定尾段地势相应平缓、施工要求相对成熟的K66+860～K129+870段约57km共有六个标段试点实施装配式涵洞，预制装配式涵洞18座（总涵长1159m）。

（2）装配式涵洞基本结构由四个混凝土预制构件组合而成，包括底板、顶板和两个侧墙。在断面内顶板与侧墙连接处采用阴阳铰接接头，底板与侧墙连接处采用现浇湿接缝刚接接头（或者整个底板现浇），使构件形成整体。结构形式按结构形式分为箱型和管型，其中箱型涵横断面尺寸为1-6×5m、1-4×4m、1-3×3m；在纵向布置上，通道结构由3m标准节段、1m标准节段及3m飞标准节段组成[1]。

2 装配式涵洞施工工艺

（1）装配式涵在工厂预制涵洞节段，运送到现场进行拼装，在借鉴前人经验基础上，梳理芜合高速公路项目装配式涵洞的工艺流程，如下。施工准备、钢筋加工、钢筋笼安装、模板安装、混凝土浇筑、拆模、养生、检验试拼、装车运输由预制场内完成。测量放样、基坑开挖、地基承载力检测、地基处理、基底整平、垫层施工、安装侧墙、顶板、构件预制、洞口管片安装、底板钢筋绑扎及轻浇筑、接缝及防水处理、涵背回填由现场完成。

（2）装配式涵洞在进行预制生产时，采用的是工厂化流水线作业方式，预制厂区设置钢筋加工区、半成品存放区、钢筋胎架绑扎整体吊装区、混凝土浇筑区、构件养护存放区、试拼检验区等六个区域。钢筋原材料、骨架、模板及质量养护处理方式如下：钢筋原材料使用锯切机锯切，数控弯曲中心弯曲半成品，相对于传统工艺来说大大地提升了弯曲精度和施工的效率，而后根据钢筋大样图中各个编号，来设计不同钢筋存放台存放半成品，使现场材料整齐划一。钢筋骨架使利用绑扎胎架成型，绑扎胎架与地面连接牢固，防止胎架移动，胎架上有固定卡槽，可以保证钢筋的定位准确度，根据节段的高度来设计可爬式楼梯的高度到达操作平台，方便相关人员进行操作，使用多点钢筋吊装架吊装钢筋骨架入模。模板为整体式结构，支垫衡梁与地面通过地脚螺栓进行连接牢固，使用铰接式支撑杆，方便设备进行加固和脱模，模板的地步采用高频振动器捣密实，浇筑完成后通过自主研发的喷淋养护台车进行带模养护。构件脱模后，吊装至构件存放区进行第二次养护，构件底部通过预埋的地埋式管道实现自动喷淋养护，顶部通过喷淋台车养护，喷淋管道使用的地埋并联、接头使用万向管和转换接头喷淋头雾化设计，并使用湿度和时间双控每一个区域都有独立控制台，确保了养护质量和养护的及时性。

（3）施工流程：开挖基坑（基槽），处理地基、铺筑基础底砂砾，定位浇筑混凝土垫层，截水墙，洞口采用挡墙结构的混凝土八字墙基础、检测高程，调整垫层、现场验收各预制构件、安装标准节段侧墙，顶板、洞口采用标准节段时，安装洞口标准节段侧墙、检测构件定位状态、布设底板钢筋，筑浇底板、洞口采用现浇挡墙结构时浇筑一字墙，八字墙、处理结构各铰链，接缝，沉降缝、对称分成填筑，压实结构侧墙回填料，至顶板铰缝、对称分成填筑，压实结构顶板回填料，至路基顶面、检测结构组装状态、施工洞内铺砌，安装附属设施、整理洞外地形，完成内外衔接、检查，调整。

3 质量对比分析

（1）传统涵洞。传统涵洞的施工过程中，不仅受各方面影响还受限于现场的场地条件，现场采用的钢筋加工和绑扎工艺，精确度无法得到保证，模板加固不牢固从而导致设备变形等各方面问题，传统式的捣固棒振捣不充分产生气泡过多或是蜂窝麻面。保护垫层块的设置不均匀导致留有死角和现场绑扎不牢固导致保护层厚度不符合规定，养生不及时。

（2）装配式涵洞。装配式涵洞通过钢筋数控弯曲机、钢筋锯切机等一系列高端机械设备使我们的钢筋半成品精度得到良好的提升，钢筋的半成品存放在专门的胎架平台上，达到了防止钢筋变形而影响绑扎的精确度，设置相关的钢筋绑扎胎具和定位卡槽确保钢筋间距，全方位设置保护层垫块，高效的保证钢筋保护层厚度，使用整体铰接式模板，通过地脚螺栓及工字钢固定，牢固不变形，设置高频振捣器和自动喷淋养护系统，提升了混凝土的质量。

4 安全性对比

（1）传统涵洞。传统涵洞由于施工的限制，各方面风险增加，安全压力值增加，安全事故发生率远远高于场内施工。

（2）装配式涵洞。装配式涵洞是由工厂化进行施工，在预制场内施工同时，可以降低高空作业、高空坠物等各方面风险，场内施工时各方面用电达到安全指标，禁止线路外漏，大大降低的安全隐患的发生。

5 适用性对比

（1）传统涵洞适用于全部的涵洞类型

（2）装配式涵洞无法适用于填土18m以上情况，否则各方面明显降低，且对于交通运输非常的不便。

（3）装配式涵洞在运输、吊装、固定等各方面还存在很多隐患需进一步完善。

6 结束语

装配式涵洞相比传统涵洞有很多的改善，装配式涵洞将施工中各方面的构件由工厂化制作而出，之后再施工现场进行拼装，改善了传统的浇筑施工工艺缺点，是各种涵洞施工的新目标，本文分析了装配式涵洞施工工艺以及施工时发生的各种问题和解决方式，结果表明，装配式涵洞在与传统涵洞比较时，装配式涵洞突出特点有质量高、安全性能高等几方面优点，装配式涵洞在各方面都比传统涵洞有优势，文中在装配式涵洞和传统涵洞有详细的对比，可以为以后转配饰涵洞的应用提供参考。