装配式箱涵模块化施工技术

张路行

（中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050000）

引言

随着社会经济发展水平的提高，绿色、低碳、可持续发展成为社会共识。在行业政策引导和市场推动下，在交通运输领域，桥梁梁板预制、盾构施工中的衬砌管片加工等预制装配施工的应用技术已较为普遍。近年来，逐步拓展到装配式竹节桩、桥梁承台盖梁墩柱等主要基本构件。因此，发展装配式涵洞施工技术也是交通运输行业的需要和趋势。

1 适用条件

采用工厂预制、现场拼装施工的预制装配式钢筋混凝土涵洞，适用涵洞跨径（净跨径）为2 ～6 m，涵洞高度（内部净高）2 ～4 m，斜交角度0 ～30°，填土高度（涵洞顶部）0.5～8 m，地基承载力（特征值）fak≮150 kPa。

2 技术要点

（1）涵洞规格。预制装配式箱涵（宽度/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 五种规格。（2）断面布置形式。断面布置采用整体式和非整体式，其中2.0×2.0 m、4.0×2.0 m 箱涵的截面高度较小，尺寸相对较小，断面可以采用整体式；4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m 箱涵截面高度较大，为避免出现运输超高问题，断面采用非整体式，即在断面上设置拼接缝，将涵洞分为上下两个预制模块，再连接成整体。

2.1 节段划分

涵长方向，标准节段长度取1 m、1.5 m、2.5 m，通过节段之间的组合满足不同涵长的需要，也可以根据设计要求的箱涵长度，定做非标准节段，满足现场拼装需要。（1）断面方向2.0 m×2.0 m、4.0 m×2.0 m 箱涵按照整断面整体预制，分节段安装。（2）4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m 箱涵沿断面高度方向分为上、下两个预制模块。涵身沿涵洞轴线方向进行分段时，节段长度应视现场起重条件、运输能力而定，并应保证构件的强度和刚度，连接后整体的施工质量等。节段长度不宜小于1 m，且不宜超过3 m，节段长度可取1 m、1.5 m、2 m、2.5 m、3 m。涵身预制节段一般由标准节段和调节节段组成，标准节段长度宜为2 m 或3 m，调节节段长度可取1 m 或根据设计图纸灵活加工。（3）涵洞高度方向尺寸较大时，可沿截面高度方向对涵身预制节段进行再次分块。分块应选在结构内力较小且便于预制、安装的位置处。

2.2 连接构造

涵长方向相邻节段间，采用平接+弯螺栓连接的方式，同一节段的上、下预制块间，采用榫接头+弯螺栓连接的连接方式形成一体。涵长方向相邻节段间连接构造同一节段上下预制块间连接构造。

2.3 防水构造

节段间、预制模块间接缝和弯螺栓槽口均采用环氧砂浆填塞，对外侧接缝，在砂浆达到强度要求后，沿接缝先涂一层宽度≮30 cm 的911 聚氨酯防水涂料，再粘贴30 cm 宽的背贴式橡胶止水带；为防止弯螺栓槽口成为防渗薄弱面，所有弯螺栓槽口均设置在涵洞内壁。

2.4 吊点构造

采用整体式断面的2.0 m×2.0 m、4.0 m×2.0 m预制箱涵，可以仅在顶板上布置吊点；采用非整体式断面的4.0 m×3.0 m、6.0 m×3.0 m、6.0 m×4.0 m预制箱涵，其上预制模块的吊点布置在顶板上，下预制模块的吊点布置在侧墙上，整体式断面预制箱涵吊点构造分为上预制模块+下预制模块 。

2.5 构件运输

合理设置运输时间、运输顺序、运输路线、加固形式与要求、堆放支垫及成品保护措施。构件的运输车辆应满足构件结构尺寸和载重要求，装卸构件时，应采取保证构件平稳的措施，运输构件时，应防止构件移动、倾倒、变形。避免防止构件损坏，对构件边角部或链锁接触处的混凝土，宜设置保护衬垫。

2.6 安装与连接

（1）预制构件吊装作业进行前，由现场专职安全员进行书面安全技术交底。（2）预制构件应按提前制定的吊装顺序编号，吊装按编号顺序依次起吊。（3）吊装过程中慢起、慢升、缓放的操作方式。预制构件吊装时，构件根部宜系好牵引绳控制构件转动；吊运过程中，应保持稳定，不得偏斜、摇摆和扭转，不得吊装构件长时间悬停在空中；吊装大型构件、薄壁构件或形状复杂的构件时，应使用扁担梁或桁架类吊具，并应采取避免构件变形和损伤的临时加固措施。（4）预制构件吊装就位后，应及时校准并采取临时固定措施。预制构件竖向构件安装后应对安装位置、安装标高、垂直度、累计垂直度进行校核与调整；水平构件安装后应对安装位置、安装标高进行校核与调整；预制构件安装就位后，应及时校准并采取临时固定措施。（5）采用支撑形式。支撑应具有足够的强度、刚度和稳定性。（6）采用螺栓连接。应按设计图纸和相关要求进行施工检查和质量控制，选用螺栓型号、规格、配件、数量应符合设计要求，表面清洁，无锈蚀、裂纹、滑丝等缺陷，并应对外露铁制件采取防腐措施；螺栓紧固方式和紧固力应符合设计要求。（7）采用后浇带连接时，现浇混凝土作业应符合：预制构件结合面疏松部分的混凝土应剔除并清理干净；模板应保证后浇混凝土部分形状、尺寸和位置准确，并应防止漏浆；在浇筑混凝土前应洒水湿润结合面，混凝土应振捣密实。

2.7 接缝防水

（1）止水条粘贴前，应先清扫混凝土表面灰尘，涂上专用黏结剂后，压入止水条。（2）预制构件止水条应采用专用黏结剂粘贴，止水条与相邻的预制构件应压紧、密实；粘贴止水条作业时，黏结面应为干燥状态；应在混凝土面和止水条粘贴面均匀涂刷黏结剂；止水条安装后宜用小木槌进行敲打提高黏结牢固性。

2.8 回填施工

填土施工应在防水施工完成后且现场作业的混凝土、砂浆强度达到设计强度的80%后进行。填土施工应在涵洞两侧对称分层进行，并应符合规定：（1）涵洞两侧紧靠涵台0.75 m 部分的回填土宜采用人工配合小型机械的方法夯填密实。（2）涵洞顶部的填土厚度必须大于1 m后方可通行车辆和筑路机械。（3）填土的压实度≮96%。

3 结语

（1）对装配式模块化箱涵分块加工、运输、安装连接、防水、回填等技术要点进行总结。（2）对装配式箱涵标准化、规范化绿色建造起到了指导作用，为促进其他装配式工程模块化施工的推广应用提供了技术依据和方向。