淺談箱涵箱身預制裝配施工工藝控制要點

淺談箱涵箱身預制裝配施工

工藝控制要點

（摘要：

由于京新國家高速公路（G7）甘肅段白疙瘩至明水高速公路項目構造物以涵洞為主，涵洞工程點多面廣大，因此在初步設計階段，結合當?shù)厥┕ぶ萍s因素，采用預制裝配式箱涵。本文對箱涵從臺座制作、鋼筋加工及安裝、模板制作安裝、鋼筋加工及安裝、混凝土施工等工序對預制裝配式箱涵在施工中如何做好控制關鍵施工工藝和施工質量控制要點。

京新國家高速（G7）甘肅段白疙瘩至明水高速公路是國家高速公路網(wǎng)的重要組成路段，是東北通達西北新疆的最便捷的高速公路通道。路線起點位于蒙甘交界處白疙瘩（K1808+000），順接內蒙古境內臨河至白疙瘩（蒙甘界）段路線終點，路線由東向西在戈壁灘中布設，經(jīng)過兩平川至馬鬃山鎮(zhèn)，設置馬鬃山互通立交與S216線銜接，從馬鬃山鎮(zhèn)北側約4km處過境后，繼續(xù)向西經(jīng)黃丘泉、鹽池東、鹽池到達明水邊防派出所，設置明水互通立交與X244線銜接，路線繼續(xù)向西布設至終點甘新交界處明水村（YK1942+488.202），順接在建新疆內明水（甘新界）至哈密段路線起點。路線總體走向由東向西，建設里程134.407km，采用設計速度120km/h的雙向四車道高速公路技術標準建設，路基寬度整體式為28m，分離式為13.75m，設計荷載為公路-I級。全線大中橋1496延米/16座，小橋585.18延米/32座，橋梁合計2081.18延米/48座，橋梁長度占路線總長1.5%；涵洞198道，通道橋34座，互通式立交2座，U型轉彎2處，服務區(qū)2處（其中明水服務區(qū)預留），停車區(qū)3處，管理處1處，養(yǎng)護工區(qū)1處（含料場和拌合場）。

該項目對于完善國家和區(qū)域高速公路網(wǎng)絡，盡快實現(xiàn)京新高速的全線貫通，促進西部大開發(fā)、維護社會穩(wěn)定和鞏固國防具有重要意義，同時也有利于完善甘肅西部地區(qū)酒泉市的公路網(wǎng)結構，促進甘肅省的口岸建設和經(jīng)濟貿(mào)易發(fā)展。主要控制點：白疙瘩、兩平川、馬鬃鎮(zhèn)、鹽池、明水。

擬建白明高速項目位于新疆天山山脈的支脈喀兒里克山脈東延部分和甘肅北山山脈的馬鬃山山地與河西走廊帶北部戈壁灘連接區(qū)。由于本區(qū)處于干旱氣候帶內，物理風化作用強烈。在外力的長期作用下，形成了低山丘陵去基巖裸露，戈壁平原開闊平坦，碎石遍布，植被稀少，溝谷斷流的荒、石漠地貌。該區(qū)氣候為溫帶干旱型氣候區(qū)，降水量小，蒸發(fā)量大，風多且大，冬季干冷，夏季炎熱，四季變化明顯，空氣干燥，是典型的大陸性氣候。

白明高速公路第二項目監(jiān)理由甘肅恒科交通工程監(jiān)理有限公司承擔監(jiān)理任務，合同段監(jiān)理路線長23.45公里，監(jiān)理兩個施工標段BM03和BM04兩個合同段。由于此項目構造物以涵洞為主，涵洞工程點多面廣大，因此在初步設計階段，結合當?shù)厥┕ぶ萍s因素，將預制裝配式箱涵、常規(guī)蓋板涵和鋼波紋管涵進行了技術經(jīng)濟分析比較，推薦采用預制裝配式箱涵。現(xiàn)將箱涵箱身預制裝配施工工藝控制要點總結如下：1、箱身施工1．1臺座制作箱涵預制臺座在制作前必須對場地夯實處理，保證其堅固、穩(wěn)定、不沉陷。底模頂面水平并鋪設厚度不小于6mm的鋼板。

圖1-1箱涵底座示意圖為突出箱涵預制快速施工工藝，其預制方式優(yōu)先考慮涵節(jié)豎向預制方案。白明項目箱涵凈寬型號少（2m、3m、4m），但凈高型號較多，制作臺座時根據(jù)場地條件考慮，可采用用組合式臺座（見圖1-1箱涵臺座示意圖）。依據(jù)凈寬、凈高型號，臺座制作3種，每種臺座可施工3種凈高的涵節(jié)。注意預留吊裝孔。1.2鋼筋加工及安裝鋼筋加工采用數(shù)控彎曲機，確保鋼筋尺寸的準確度采用定位架綁扎成型，成型后采用整體吊裝的方式進行安裝。定位架上要準確的標記構造鋼筋的位置，確保鋼筋安裝位置準確并避免鋼筋缺失。鋼筋骨架安裝時采用龍門吊或汽車吊一次性吊裝入模，吊裝過程中注意吊點的加強和吊點位置的控制，防止鋼筋骨架變形。（見圖1-2鋼筋骨架吊裝）

圖1-2鋼筋骨架吊裝鋼筋的交叉點應用鐵絲綁扎結實，必要時采用點焊焊牢。綁扎用的鐵絲絲頭要向內側彎，不得伸向混凝土保護層內。鋼筋安裝時應與模板間準確定位，保護層采用專門制作的定型產(chǎn)品即混凝土墊塊進行支墊，混凝土墊塊與模板接觸面面積盡可能小。墊塊應相互錯開，分散設置在鋼筋與模板之間，布設數(shù)量不少于3個/m2。墊塊與鋼筋應綁扎牢固，綁扎的絲頭不得進入混凝土保護層內。鋼筋安裝時應與模板間準確定位，保護層采用專門制作的定型產(chǎn)品即混凝土墊塊進行支墊，混凝土墊塊與模板接觸面面積盡可能小。墊塊應相互錯開，分散設置在鋼筋與模板之間，布設數(shù)量不少于3個/m2。墊塊與鋼筋應綁扎牢固，綁扎的絲頭不得進入混凝土保護層內。鋼筋加工要求鋼筋加工及安裝應符合表1-1、1-2要求。1.3模板制作安裝模板采用整體鋼模，其具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能夠承受施工過程中所產(chǎn)生的各種荷載。模板背面應設置主肋和次肋作為支撐梁，起到加強模板的整體剛度。模板厚度不小于6mm。由于臺座為組合式結構，故模板安裝為底包側形式。為使得箱涵預制內在質量優(yōu)、外在形象美，決不永許在箱涵側壁設置內對拉試桿，故在臺座制作時需要提前考慮模板底口的定位即臺座制作時已布設模板底口定位固定裝置圖1-3模板底口加固示意圖箱涵高度≥1.5m時，為避免箱涵預制內側發(fā)生微小的脹模現(xiàn)象，影響箱涵自身質量及安裝要求，內模組裝時需要對其進行加固處理(見圖1-4內模加固)。模板安裝時要加強對底口接縫的處理，在模板和底座之間采用10mm厚的海綿條進行密封（見圖1-5模板底口密封）。模板頂口采用對拉試桿進行加固。當箱涵體混凝土強度達到設計強度的50%，且能保證構件棱角完整時方可拆除模板。拆模時，嚴禁重擊或硬撬，避免造成模板局部變形或損壞混凝土棱角。圖1-4內模加固圖1-4內模加固1.4混凝土施工混凝土配制拌合前的準備混凝土配制拌合之前，應對所有機械設備、工具、使用材料進行認真檢查，確保混凝土的拌制和澆筑正常連續(xù)進行。混凝土的配料和拌制混凝土拌合物配料采用自動計量裝置，計量應準確。為了控制計量的誤差，要裝有黑匣子予以監(jiān)督。在開盤前測定粗、細骨料中的含水量，同時按實際測定值調整用水量、粗、細骨料用量；禁止混凝土出機后加水?；炷恋倪\輸和澆筑混凝土采用集中拌合，采用混凝土罐車運送。運輸途中應以2～4r/min的慢速進行攪動，卸料前再以常速攪拌。混凝土的澆筑采用連續(xù)澆筑、一次成型，澆筑時間不宜超過3h。

選擇合理的振搗半徑，提高振動頻率，將振搗半徑控制在45～75

cm，插入間距在60cm以下，每一振點的振搗時間宜為20~30s?？刂品謱雍穸炔粦笥谡駬v棒頭長度的0.8倍，

振搗器插入時要快，使上下部砼受到同樣時間的振搗，拔出時則要慢，否則振搗棒的位置不易被混凝土拌和物填實，容易形成空隙，慢拔則空隙在振搗過程中慢慢聚合填實，也利于氣泡外逸。振搗時，以混凝土泛出浮漿、無明顯氣泡冒出且不顯著下沉為準。

在澆筑混凝土時，應安排專人負責監(jiān)視模板，如聯(lián)結螺栓松動、模板走形或漏漿應及時采取措施予以處理，頂面應在澆筑完成后按要求整平。1.5混凝土養(yǎng)護預制箱涵混凝土養(yǎng)護可采用蒸汽養(yǎng)護和噴淋灑水養(yǎng)護兩種方式。

噴淋灑水養(yǎng)護要提前在場地建設時預埋養(yǎng)護管道系統(tǒng)，養(yǎng)護管道支管引至每個預制臺座旁邊，在養(yǎng)生期間確保箱涵構件濕潤。

圖1-6噴淋灑水養(yǎng)護

由于場地地形受限制，預制場較小，可考慮采用蒸汽養(yǎng)護來加快箱涵預制周期。在場地建設時提前將蒸汽養(yǎng)護管道布設，箱涵預制場邊建立鍋樓房，并用無縫鋼管引至每個預制臺位。以主管道鋪設至整個場地，并在每個預制臺位處設有支管道，每條支管道都設置一個控制閥門，然后通至箱涵臺座中心，并用三通分至箱涵內外。采用蒸汽養(yǎng)護時，混凝土澆筑完成后，先在涵節(jié)壁頂搭設養(yǎng)護架，再用篷布覆蓋于養(yǎng)護架上，養(yǎng)護架與混凝土的水平距離不小于20cm，養(yǎng)護架應比混凝土頂面高20cm以上。

蒸汽養(yǎng)護分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段。靜停期間應保持棚溫不低于5℃，澆筑完混凝土2小時后方可升溫，升溫速度不應大于10℃/h，恒溫時蒸汽溫度不宜超過60℃，降溫速度不應大于10℃/h。（見圖8.2蒸汽養(yǎng)護）模板拆除后繼續(xù)進行蒸汽養(yǎng)護直至混凝土強度達到設計要求。圖1-7蒸汽養(yǎng)護1.6質量控制箱涵質量控制見表1.61.糕7、箱涵族吊裝運鏡輸涵節(jié)甲吊裝府前應西在預望制場虧地對恢涵節(jié)鞋質量元進行注檢查賺和驗爆收。遷檢查章內外跳徑尺首寸、絮厚度航是否牢與設計計圖攀紙相壇符，站涵節(jié)駕整體慮變形悠情況鋸、涵創(chuàng)節(jié)外裁形及峽缺陷形修補埋情況襲是否慶在規(guī)揉定范帳圍之馳內。混凝土綿強度檢還測。試暴驗室對瓶齡期未壩到的箱樸涵進行肝回彈混目檢測,在混凝汁土強度菠達到設鐵計強度幕的100搞%方可吊沉裝。涵節(jié)性標識順。在齒涵節(jié)粘上標峰出尺譽寸、氧規(guī)格扭、害澆注搬日期競、應琴用涵村洞里昏程及團箱涵宴編號橋等。當混鵝凝土井強度輔達到囑設計階強度若的100何%后,按箱涵僅編號及布安裝順懷序進行廚吊裝運竹輸。涵節(jié)接用龍隊門吊掃或汽稼車吊壺吊裝(人工稍配合)、運扣輸車旗運至掘施工件現(xiàn)場味。箱誓涵起腐吊前暖采用抗護角腰對箱燦涵邊咬角進件行?；弊o，幕起吊撤開始輩時應舉緩慢原加力籍待箱危涵離揀地穩(wěn)貨定后和再以堆正常密速度床吊至番運輸悠車上晶，運秩輸車暈上加尸枕木島進行筒支墊蠻。涵敢節(jié)落敘下后琴應用占鋼絲鳴繩牽比拉固擱定，蔥接觸認摩擦嗎處應與加補腔墊保鋪護防潔止運滿輸過膜程中舉涵節(jié)征受到鳴損壞剪。（熱見圖1-但8箱涵吊剪裝）圖1-均8箱涵吊申裝1.8、箱涵馬安裝箱涵安滾裝前，飲接觸面播應刷洗炭干凈，屆同時在體涵洞基類礎上對們其進行約橫、縱剖向放樣堂。安裝歌時在涵吉洞基礎纏面上進目行找平剛，再用姿吊車把俱箱涵吊跨到涵洞變基礎的苗指定位腔置。就西位時采舉用涵洞蠶軸線掛含線控制史箱涵涵餅節(jié)的位嚷置。圖1-俗9箱涵仆安裝箱涵朋安裝狗時要兄對涵尊節(jié)的砌錯臺紅進行井準確各的控宗制，訪特別目是箱丙涵就宮位后速頂面壩、兩涉?zhèn)让孥E的錯芝臺控潮制。（見妨圖1-秀9，1-1扁0箱涵安共裝）圖1-斷9箱涵診安裝圖1-1竿0箱涵從安裝安裝完偽成后按紡設計文箱件對施龜工縫和訊沉降縫迅進行處伶理。施工縫提兩側的氧混凝土首表面進恢行沖洗睬濕潤，鑒再在接首縫間的斥縫內用需小碎石喬填塞并滲填水泥娘砂漿。簽外側采柏用瀝青埋麻絮填洲塞，外之包法止奧水帶施咽工。沉降縫樂洞身內譯側以水趴泥砂漿油填塞，潮填塞深勸度為15c無m，中鑰間填碎以粘兄土。調外側膜采用肉瀝青晝麻絮管填塞葛，外芳包法獻止水舊帶施壇工。接縫內疑側采用魔砂漿勾芳縫，縫弊寬5c題m。厚度頁均勻統(tǒng)移一，確宜保箱涵找內側線羅型順直弓、美觀俘。為保雙證砂漿患與箱涵晃的連接臟牢固，值建議在饅砂漿中興摻合膠嶼水。1.讀9吊裝中缸的注意匙事項吊裝前齊必須檢遷查鋼絲還繩、吊尺鉤、卡揚環(huán)、滑蹤蝶輪及滑佩輪組、頭卸扣、柜繩卡等貸是否正初常。吊裝操蠢作人員晚必須持注證上崗瘦嚴禁無跟證操作斜。操作人罷員與指穩(wěn)揮人員龍要密切腔配合指買揮人員射，應熟遷悉所指搶揮的機您械性能族。操作愉人員必城須得到責指揮人遇員的指剪揮信號披后方能攻開始操月作。操作哨前必盼須鳴執(zhí)笛示暮意并炎嚴格詠執(zhí)行焦指揮鍬信號厭。如鉆發(fā)現(xiàn)獄指揮撿信號杯不明縮慧確或腸錯誤糕時操喉作人褲員應育停止董操作謀待核項實后膛再操尿作。愚對指此揮人