裝配式管涵安裝技術(shù)要點及質(zhì)量控制難點分析

鄧自立

(保利長大工程有限公司，廣東 廣州 511431)

1 引 言

安徽省德州至上饒高速公路池州至祁門段應(yīng)用裝配式涵洞，采用先預(yù)制場集中生產(chǎn)，后現(xiàn)場拼裝。項目引用安徽北沿江高速公路馬鞍山至巢湖段施工經(jīng)驗，按照安徽省地方標(biāo)準施工，并通過自身項目首件施工經(jīng)驗總結(jié)，形成池祁高速裝配式管涵安裝作業(yè)指導(dǎo)書。本文就例舉4×4 m裝配式管型涵洞安裝及防水施工進行介紹分析，提出相應(yīng)質(zhì)量控制措施。

2 工程概況

K43+412裝配式管涵，采用四構(gòu)件單拱組合結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)各標(biāo)準節(jié)段由頂板、底板、兩側(cè)墻四個穩(wěn)定構(gòu)件組成(見圖1、圖2)。構(gòu)件組裝后，澆筑底板，接縫防水施工。涵洞于主線正交，孔數(shù)-跨徑為1-4.0×4，單節(jié)段長3 m，涵洞總長度57 m。

圖1 裝配式管型通道示意圖

圖2 裝配式管型通道洞口示意圖

3 施工工藝流程

施工測量放樣—→基坑開挖、地基處理—→鋪設(shè)砂礫墊層—→澆筑混凝土墊層—→預(yù)制構(gòu)件拼裝—→澆筑底板—→接縫防水處理—→分層回填—→附屬工程。

4 施工技術(shù)要點及對應(yīng)質(zhì)量控制措施

(1)放樣及臨時排水：基坑開挖放樣前復(fù)核當(dāng)?shù)厮低ǖ牢恢煤透叱糖闆r，可以適當(dāng)調(diào)整設(shè)計涵洞位置及高程，確保排水通暢。做好基坑上游地表水?dāng)r截，基坑地下水位較高時，在基坑四周設(shè)臨時排水溝，并在基坑低處設(shè)置集水井抽排積水?；拥鼗休d力如不足，需進行換填處理。

(2)澆筑混凝土墊層：墊層平整度質(zhì)量直接影響管涵拼裝效果和接縫大小，墊層混凝土平整度為拼裝施工關(guān)鍵控制點。在設(shè)計管涵側(cè)墻底座位置設(shè)置4排短鋼筋頭(縱向間距2 m)，經(jīng)測量放樣，并拉線標(biāo)記墊層混凝土頂面位置，調(diào)整埋設(shè)鋼筋頭位置至拉線處，作為混凝土收面控制標(biāo)準。澆筑后，進行二次壓光收面，并覆蓋土工布進行灑水養(yǎng)生7 d，防止墊層裂縫發(fā)育。養(yǎng)生結(jié)束后，在混凝土墊層上放出拼裝構(gòu)件位置，并用墨線標(biāo)記。每6 m設(shè)置一道沉降縫，縫寬2 cm；并在墊層沉降縫處切縫斷開。

(3)構(gòu)件運輸：本涵洞預(yù)制構(gòu)件采用13 m長拖車運輸，每車安裝2片側(cè)板，1塊頂板。預(yù)制構(gòu)件采用泡沫板或軟塑膠板等進行支墊保護，側(cè)墻預(yù)留鋼筋處墊枕木，防止鋼筋折彎。運輸過程中，構(gòu)件采用寬條繩及手拉葫蘆拉緊固定，防止發(fā)生傾覆。山區(qū)施工便道需要放緩縱坡，保證車輛運輸安全。

(4)現(xiàn)場拼裝：單節(jié)管涵先安裝兩側(cè)側(cè)墻，再安裝頂板。側(cè)墻安裝時通過測量放樣并彈墨線大致控制安裝位置，同時量測頂板兩端面寬度，依此微調(diào)側(cè)墻位置(調(diào)整側(cè)墻底座墊薄鋼板數(shù)量)，保證后續(xù)頂板安裝順利。頂板安裝就位前，應(yīng)于側(cè)墻頂凹槽內(nèi)涂設(shè)粘稠狀態(tài)的M10水泥砂漿，用以頂板就位時的鉸縫自行填塞。各節(jié)段由高處依次向低處安裝，下節(jié)段側(cè)墻安裝參考上節(jié)段側(cè)墻位置，通過控制節(jié)段內(nèi)側(cè)錯臺，控制涵洞整體線型。

(5)底板澆筑：綁扎鋼筋，澆筑底板混凝土，每6 dm設(shè)置一道沉降縫，預(yù)設(shè)沉降縫處并用泡沫板隔斷底板鋼筋及混凝土。底板澆筑后，需要對側(cè)墻底部空隙進行灌注砂漿，防止后期路基回填承載后側(cè)墻基礎(chǔ)下沉變形。

(6)接縫防水處理：受預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)誤差及現(xiàn)場拼裝誤差，各節(jié)段環(huán)向接縫存在縫寬不均勻，局部接縫寬度偏大等問題(見圖3、圖4)。為保證后續(xù)防水質(zhì)量，特加強接縫防水施工質(zhì)量控制。(1)內(nèi)側(cè)接縫，填塞M7.5高粘稠水泥砂漿，并構(gòu)3 cm×3 cm凹角，待砂漿具有一定強度后灑水養(yǎng)生。(2)外側(cè)接縫全部按照沉降縫處理，先在縫內(nèi)填塞瀝青麻絮，塞緊壓實(必要情況可再次灌入熱瀝青封閉接縫)；再用M7.5高粘稠水泥砂漿將接縫填滿抹平，灑水養(yǎng)生。接縫處涂覆30 cm寬5 mm厚熱瀝青，采用噴槍加熱SBS改性瀝青防水卷材(25 cm寬)，同步密貼于接縫處。

圖3 預(yù)制構(gòu)件尺寸偏差造成環(huán)縫寬度不均勻

圖4 因墊層混凝土不平造成環(huán)縫寬度不均勻

(7)臺背回填：采用未篩分碎石分層對稱回填，構(gòu)件側(cè)邊1 m范圍內(nèi)采用小型夯實機具夯實。在回填接近涵洞接縫30 cm范圍，采用摻和石屑等細料或者接縫涂抹保護層砂漿，避免回填碎石夯實刺破防水卷材。頂板回填時，厚度小于0.5 m應(yīng)控制使用壓實設(shè)備，嚴禁通過重型設(shè)備及堆放重物。壓實頂板填料時，壓實設(shè)備的運行方向應(yīng)與結(jié)構(gòu)物軸線垂直。

5 存在質(zhì)量通病及處理措施

(1)墊層混凝土不平整，導(dǎo)致頂板與側(cè)墻拼裝不密合，節(jié)段間接縫不均勻、相鄰節(jié)段錯臺等。加強墊層混凝土施工質(zhì)量，嚴格控制平整度；側(cè)墻安裝時，通過薄鋼板再次調(diào)整兩側(cè)墻頂端相對距離，便于頂板安裝密合；相鄰節(jié)段錯臺優(yōu)先保證內(nèi)壁平順，通過水平尺與上節(jié)段接順，各節(jié)段間允許1 cm以內(nèi)錯臺，避免累計錯臺偏大。

(2)防水效果不佳，接縫處滲漏水。受接縫寬度不均勻影響，縫內(nèi)只能填塞瀝青麻絮，麻絮填塞不密實，厚度不足、瀝青油稠度偏稀等均影響接縫防水效果；外側(cè)接縫處SBS改性瀝青防水卷材安裝質(zhì)量尤為關(guān)鍵，使用時加熱融化，并與構(gòu)件混凝土壓緊密貼，卷材邊線需再次檢查，密貼嚴實。防水卷材要求低溫柔性好，有較高的彈性和耐疲勞性。防水卷材鋪裝后，需要對成品進行保護或涂抹保護層砂漿，防止后續(xù)回填施工劃破卷材，造成滲漏水。

(3)山嶺地區(qū)臺背回填通常采用透水性較好的砂礫或未篩分碎石，冬季路基滲水會對涵洞接縫防水材料進行侵蝕，如有結(jié)構(gòu)沉降，導(dǎo)致沉降縫開裂，易在接縫處滲漏水，影響涵洞通行安全。涵洞滲漏水使人們對高速公路結(jié)構(gòu)物質(zhì)量感觀直接降低，冬季低溫會形成冰凌或路面結(jié)冰影響通行，形成安全隱患。后續(xù)可考慮涵洞整體設(shè)置防水板或碎石灰土封層，阻斷路基水對涵洞影響；也可以在涵洞外墻基礎(chǔ)面設(shè)置泄水孔，及時排除涵洞外側(cè)積水。

6 結(jié)束語

裝配式涵洞在工程質(zhì)量控制、工期、造價等方面較傳統(tǒng)現(xiàn)澆涵洞均存在巨大優(yōu)勢，在高速公路建設(shè)施工標(biāo)準化的大趨勢下，涵洞采用工廠化集中預(yù)制，現(xiàn)場裝配有較大應(yīng)用前景。山嶺地區(qū)涵洞接縫防水設(shè)計及施工工藝仍停留在傳統(tǒng)水平，接縫滲水問題比較突出，這將是裝配式涵洞不斷完善提高和總結(jié)的新方向。