高速公路装配式钢筋砼箱涵（通道）的预制与安装

李中军 秦波 徐泽 祖显威 曾梦祺

摘 要：在高速公路的施工建设过程中，钢筋砼箱涵（通道）是其中至关重要的组成部分，在当前施工技术和设施设备不断的创新和优化的背景下，相应的装配式钢筋砼箱涵（通道）科学合理的预制和安装工作显得更为重要，因此要充分把握相对应的预制和安装技术要点，并且在实践的过程中切实落实相关内容，这样才能体现出高速公路的性能和质量。基于此，本文以具体的工程案例为基准重点分析钢筋砼箱涵（通道）的预制和安装技术等相关内容。

关键词：高速公路;装配式钢筋砼箱涵（通道）;预制;安装

1 工程概况

本文中所举例的工程是黑龙江农垦建工路桥有限公司承建安罗高速公路上蔡至罗山段SLZT-5标段，本标段位于驻马店市正阳县境内，沿线主要城镇：傅寨乡、慎水乡、闾河乡、永兴镇。起止桩号为K86+500-K109+050段（含正阳东互通），长22.55 km。施工内容主要有路基、路面、桥涵工程及防排工程等。路线起点位于正阳北服务区终点K86+500处，向南在贾楼村西设置正阳东互通，并通过新建连接线与规划G230国道相接进而可达正阳县城，然后路线继续向南跨过S335省道（规划G230）后路线偏向东南，分别跨过规划的省道S226和省道S334，终点桩号位于与在建的息邢高速交叉设置的永兴枢纽。

2 高速公路装配式钢筋砼箱涵（通道）的预制与安装分析

2.1 钢筋预制箱涵钢筋加工定位胎架的应用

在预制装配式钢筋砼箱涵的过程中，需要着重做好钢筋预制箱涵钢筋加工定位胎架的应用，钢筋加工定位胎架采用槽钢对纵向钢筋进行固定，采用空心钢管配套Φ16钢筋对横向钢筋进行固定。在施工时将加工好的纵向钢筋骨架依次安放至槽钢上的框架内，再将Φ16钢筋插入空心钢管中，然后对横向钢筋安装及绑扎施工，等到所有工序完工之后，进一步通过龙门吊直接吊装，最后在胎座上完成剩余定位钢筋的绑扎，这样能够更有效的提升工作效率，减少单片节段预制箱涵钢筋绑扎时间减少。

2.2 有针对性的预制PHC400预应力小管桩

在针对该管桩进行预制设计的过程中，要有针对性地做好复合机处理工作，可以有针对性的应用水泥搅拌桩的处理方式，然而，需要注意的是，在本工程中所涉及的区域范围内，土质粘性比较大，在水泥搅拌桩施工方面面临巨大的困难，而且不容易管控质量，所以为了确保工程质量得到显著提升，要针对具体的工程施工情况进行针对性的设计。在设计阶段。

要做好复合地基的处理工作，然后进行相对应的必选，进行初步设计阶段对复合地基处理进行了比选。为保证工程质量，施工图阶段优化方案，采用预应力混凝土管桩的复合地基处理方案。PHC预应力管桩要得到针对性的设计和预制，更有效的适应某些比较软弱的地层条件，提升其荷载情况。

2.3 做好桩芯及桩帽混凝土施工

验桩后，要充分结合相对应的设计要求做好桩芯及桩帽混凝土施工，填芯砼强度等级同桩帽，可以与桩帽一起浇，混凝土的强度等级为C30。浇筑填芯砼前，应先将管内浮浆清除干净，然后在内壁涂刷水泥净浆，以提高填芯砼与桩身砼的整体性。

2.4 现场施工装配化：装配式钢筋砼箱涵（通道）

预制箱涵构件，拟定规格由预制标准节断+（1 m、1.5 m）调节节断+（1.5 m）预制斜段部等三部分组成，标准节段是箱涵结构的主要节段，设计在最大范围内使用。斜交角度小于30°的箱涵均采用标准节段，斜角角度大于或等于30°的箱涵采用标准节段加30°端部斜节段，预制施工时可适当增加节段数量满足涵长要求。在针对相关构件进行吊装和运输的过程中，要确保混凝土的强度符合设计要求，如果对于相关设计没有要求的时候，要不低于设计强度的75%，然后严格按照相对应的编号和安装顺序做好吊装吊装运输。在运输预制箱涵之前要结合外形尺寸的具体情况，在拖车车上弹出中轴线，吊装时候要尽可能放在中间，在预制场采用60T龙门吊入专用平板运输车，起吊开始的时候，要缓慢加力待构件离地，确保其稳定之后，再利用正常的速度对其进行吊装，放到平板運输车上，在运输的过程中要确保路线平坦，纵向坡度应不大于3%，横向坡度（人字坡）应不大于4%，最小曲率半径应不小于运输车的允许转弯半径，同时在运输车通过的界限内，不得有任何障碍物。平板运输车上加枕木进行支垫，箱涵构件落下后应用钢丝绳牵拉固定，接触摩擦处应加木板垫保护，避免运输的过程中出现构件损坏的情况。

2.5 有效落实箱涵构件安装及翻转方法

（1）箱涵安装前，检测砼基层平整度。如果不满足具体的要求，要应用高强砂浆对其进行调平处理，然后以底基层为基础，进一步实现测量放样。弹出预制箱涵内外侧共4条控制轴线、各节段拼接线以及现浇节段线，以便于构件的定位。（2）箱涵构件运输到现场之后，要应用1台200 t汽车吊与人工进行配合，对其进行有效操作，然后，采取自制吊装架把箱涵构件先水平运移，在对其进行现场堆放的过程中，要把它放在表面，经过压实的平整地面上避免碰撞。（3）为了配合吊车安装，预制构件顺序要严格按照相对应的安装顺序来有效操作，运到施工现场之后，对于卸货位置要有针对性的选择，为吊车安装提供便利的条件。（4）为了准确定位，需要箱涵构件四个角点处安排4人持撬棍定位，起吊的构件临近已安装好的构件时，撬棍卡好一定的间隔，再指挥吊车慢速吊近，从根本上有效规避速度过快，可能导致不同构件之间产生碰撞等等问题。（5）箱涵拼接口形式为企口承插式、承口内端面粘贴橡胶止水条，节段接口须对正，缝宽1 cm，节段纵向采用精轧螺纹钢锁紧。

2.6 正洞身张拉及压浆

（1）箱涵节段间锁紧钢筋采用直径25 mm的精轧蝶纹钢筋，精轧螺纹钢筋抗拉强度不低于785 MPa，钢筋锚固与连接采用与其相匹配的螺母和连接器，垫板为Q235钢垫板。锚具的效率系数ηa≥0.95，延展率εU≥2%，箱涵拼装应确保拼缝密闭、均匀。精轧螺纹钢筋张拉力为200 kN，并依据连接节段数适当调整，并保证节段间遇水膨胀橡胶条压缩量为40%。（2）在实施张拉连接之前，要针对相胶条的具体情况进行严格细致的检测，确保其足够全面密实，同时要针对张拉器材等等进行严格细致的检查，确保其符合应用要求和设计标准，同时对于张拉的槽口要针对性的清理，确保里面没有任何的杂物。螺纹钢在连接箱内用螺母锁牢。在张拉作业的过程中要拧紧螺母的锚固，油压满足设计控制张拉力的情况下，做好20%、100%伸长量记录，并持荷5分钟。

3 结束语

由上文的分析，通过具体工程案例进行探究可以看出，预制装配式箱涵呈现出更为显著的优势和价值，因此在工程施工过程中得到越来越广泛的应用，在具体的预制和安装过程中，要注重把握相关技术要点和施工流程，注重做好科学合理的设计和工厂化预制，在施工现场要把握相应的安装技术，以此促进箱涵工程实现更加良好的发展，为高速公路工程建设实现标准化、工业化、模数化发展提供必要的技术支持。

参考文献：

[1]杨旭光.预制装配式钢筋混凝土盖板涵洞设计与施工关键技术研究[D].长沙：中南大学，2013.

[2]曹生龙.预制混凝土箱涵设计与制造技术探讨[J].混凝土世界，2015，6（72）：32-46.

[3]曹星宽.预制箱涵代替现浇箱涵的可行性分析[J].混凝土世界，2012，8（38）：58-70.

[4]曹生龙.预制装配化混凝土箱涵的研制[J].混凝土与水泥制品，2017，2（1）：33-37.