高速公路裝配式涵洞施工技術(shù)及成效分析

萬(wàn)以海

安徽巢湖路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司 安徽 合肥 238000

1 蕪合高速公路項(xiàng)目概況

（1）蕪合高速公路項(xiàng)目為響應(yīng)國(guó)家要求，在標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、裝配化施工和打造品質(zhì)工程中，率先在全縣110km路線中選定尾段地勢(shì)相應(yīng)平緩、施工要求相對(duì)成熟的K66+860～K129+870段約57km共有六個(gè)標(biāo)段試點(diǎn)實(shí)施裝配式涵洞，預(yù)制裝配式涵洞18座（總涵長(zhǎng)1159m）。

（2）裝配式涵洞基本結(jié)構(gòu)由四個(gè)混凝土預(yù)制構(gòu)件組合而成，包括底板、頂板和兩個(gè)側(cè)墻。在斷面內(nèi)頂板與側(cè)墻連接處采用陰陽(yáng)鉸接接頭，底板與側(cè)墻連接處采用現(xiàn)澆濕接縫剛接接頭（或者整個(gè)底板現(xiàn)澆），使構(gòu)件形成整體。結(jié)構(gòu)形式按結(jié)構(gòu)形式分為箱型和管型，其中箱型涵橫斷面尺寸為1-6×5m、1-4×4m、1-3×3m；在縱向布置上，通道結(jié)構(gòu)由3m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、1m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段及3m飛標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段組成[1]。

2 裝配式涵洞施工工藝

（1）裝配式涵在工廠預(yù)制涵洞節(jié)段，運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，在借鑒前人經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，梳理蕪合高速公路項(xiàng)目裝配式涵洞的工藝流程，如下。施工準(zhǔn)備、鋼筋加工、鋼筋籠安裝、模板安裝、混凝土澆筑、拆模、養(yǎng)生、檢驗(yàn)試拼、裝車(chē)運(yùn)輸由預(yù)制場(chǎng)內(nèi)完成。測(cè)量放樣、基坑開(kāi)挖、地基承載力檢測(cè)、地基處理、基底整平、墊層施工、安裝側(cè)墻、頂板、構(gòu)件預(yù)制、洞口管片安裝、底板鋼筋綁扎及輕澆筑、接縫及防水處理、涵背回填由現(xiàn)場(chǎng)完成。

（2）裝配式涵洞在進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn)時(shí)，采用的是工廠化流水線作業(yè)方式，預(yù)制廠區(qū)設(shè)置鋼筋加工區(qū)、半成品存放區(qū)、鋼筋胎架綁扎整體吊裝區(qū)、混凝土澆筑區(qū)、構(gòu)件養(yǎng)護(hù)存放區(qū)、試拼檢驗(yàn)區(qū)等六個(gè)區(qū)域。鋼筋原材料、骨架、模板及質(zhì)量養(yǎng)護(hù)處理方式如下：鋼筋原材料使用鋸切機(jī)鋸切，數(shù)控彎曲中心彎曲半成品，相對(duì)于傳統(tǒng)工藝來(lái)說(shuō)大大地提升了彎曲精度和施工的效率，而后根據(jù)鋼筋大樣圖中各個(gè)編號(hào)，來(lái)設(shè)計(jì)不同鋼筋存放臺(tái)存放半成品，使現(xiàn)場(chǎng)材料整齊劃一。鋼筋骨架使利用綁扎胎架成型，綁扎胎架與地面連接牢固，防止胎架移動(dòng)，胎架上有固定卡槽，可以保證鋼筋的定位準(zhǔn)確度，根據(jù)節(jié)段的高度來(lái)設(shè)計(jì)可爬式樓梯的高度到達(dá)操作平臺(tái)，方便相關(guān)人員進(jìn)行操作，使用多點(diǎn)鋼筋吊裝架吊裝鋼筋骨架入模。模板為整體式結(jié)構(gòu)，支墊衡梁與地面通過(guò)地腳螺栓進(jìn)行連接牢固，使用鉸接式支撐桿，方便設(shè)備進(jìn)行加固和脫模，模板的地步采用高頻振動(dòng)器搗密實(shí)，澆筑完成后通過(guò)自主研發(fā)的噴淋養(yǎng)護(hù)臺(tái)車(chē)進(jìn)行帶模養(yǎng)護(hù)。構(gòu)件脫模后，吊裝至構(gòu)件存放區(qū)進(jìn)行第二次養(yǎng)護(hù)，構(gòu)件底部通過(guò)預(yù)埋的地埋式管道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)，頂部通過(guò)噴淋臺(tái)車(chē)養(yǎng)護(hù)，噴淋管道使用的地埋并聯(lián)、接頭使用萬(wàn)向管和轉(zhuǎn)換接頭噴淋頭霧化設(shè)計(jì)，并使用濕度和時(shí)間雙控每一個(gè)區(qū)域都有獨(dú)立控制臺(tái)，確保了養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和養(yǎng)護(hù)的及時(shí)性。

（3）施工流程：開(kāi)挖基坑（基槽），處理地基、鋪筑基礎(chǔ)底砂礫，定位澆筑混凝土墊層，截水墻，洞口采用擋墻結(jié)構(gòu)的混凝土八字墻基礎(chǔ)、檢測(cè)高程，調(diào)整墊層、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收各預(yù)制構(gòu)件、安裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段側(cè)墻，頂板、洞口采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段時(shí)，安裝洞口標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段側(cè)墻、檢測(cè)構(gòu)件定位狀態(tài)、布設(shè)底板鋼筋，筑澆底板、洞口采用現(xiàn)澆擋墻結(jié)構(gòu)時(shí)澆筑一字墻，八字墻、處理結(jié)構(gòu)各鉸鏈，接縫，沉降縫、對(duì)稱分成填筑，壓實(shí)結(jié)構(gòu)側(cè)墻回填料，至頂板鉸縫、對(duì)稱分成填筑，壓實(shí)結(jié)構(gòu)頂板回填料，至路基頂面、檢測(cè)結(jié)構(gòu)組裝狀態(tài)、施工洞內(nèi)鋪砌，安裝附屬設(shè)施、整理洞外地形，完成內(nèi)外銜接、檢查，調(diào)整。

3 質(zhì)量對(duì)比分析

（1）傳統(tǒng)涵洞。傳統(tǒng)涵洞的施工過(guò)程中，不僅受各方面影響還受限于現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地條件，現(xiàn)場(chǎng)采用的鋼筋加工和綁扎工藝，精確度無(wú)法得到保證，模板加固不牢固從而導(dǎo)致設(shè)備變形等各方面問(wèn)題，傳統(tǒng)式的搗固棒振搗不充分產(chǎn)生氣泡過(guò)多或是蜂窩麻面。保護(hù)墊層塊的設(shè)置不均勻?qū)е铝粲兴澜呛同F(xiàn)場(chǎng)綁扎不牢固導(dǎo)致保護(hù)層厚度不符合規(guī)定，養(yǎng)生不及時(shí)。

（2）裝配式涵洞。裝配式涵洞通過(guò)鋼筋數(shù)控彎曲機(jī)、鋼筋鋸切機(jī)等一系列高端機(jī)械設(shè)備使我們的鋼筋半成品精度得到良好的提升，鋼筋的半成品存放在專門(mén)的胎架平臺(tái)上，達(dá)到了防止鋼筋變形而影響綁扎的精確度，設(shè)置相關(guān)的鋼筋綁扎胎具和定位卡槽確保鋼筋間距，全方位設(shè)置保護(hù)層墊塊，高效的保證鋼筋保護(hù)層厚度，使用整體鉸接式模板，通過(guò)地腳螺栓及工字鋼固定，牢固不變形，設(shè)置高頻振搗器和自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，提升了混凝土的質(zhì)量。

4 安全性對(duì)比

（1）傳統(tǒng)涵洞。傳統(tǒng)涵洞由于施工的限制，各方面風(fēng)險(xiǎn)增加，安全壓力值增加，安全事故發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于場(chǎng)內(nèi)施工。

（2）裝配式涵洞。裝配式涵洞是由工廠化進(jìn)行施工，在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)施工同時(shí)，可以降低高空作業(yè)、高空墜物等各方面風(fēng)險(xiǎn)，場(chǎng)內(nèi)施工時(shí)各方面用電達(dá)到安全指標(biāo)，禁止線路外漏，大大降低的安全隱患的發(fā)生。

5 適用性對(duì)比

（1）傳統(tǒng)涵洞適用于全部的涵洞類型

（2）裝配式涵洞無(wú)法適用于填土18m以上情況，否則各方面明顯降低，且對(duì)于交通運(yùn)輸非常的不便。

（3）裝配式涵洞在運(yùn)輸、吊裝、固定等各方面還存在很多隱患需進(jìn)一步完善。

6 結(jié)束語(yǔ)

裝配式涵洞相比傳統(tǒng)涵洞有很多的改善，裝配式涵洞將施工中各方面的構(gòu)件由工廠化制作而出，之后再施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，改善了傳統(tǒng)的澆筑施工工藝缺點(diǎn)，是各種涵洞施工的新目標(biāo)，本文分析了裝配式涵洞施工工藝以及施工時(shí)發(fā)生的各種問(wèn)題和解決方式，結(jié)果表明，裝配式涵洞在與傳統(tǒng)涵洞比較時(shí)，裝配式涵洞突出特點(diǎn)有質(zhì)量高、安全性能高等幾方面優(yōu)點(diǎn)，裝配式涵洞在各方面都比傳統(tǒng)涵洞有優(yōu)勢(shì)，文中在裝配式涵洞和傳統(tǒng)涵洞有詳細(xì)的對(duì)比，可以為以后轉(zhuǎn)配飾涵洞的應(yīng)用提供參考。