装配式箱涵施工工艺及技术研究

结合工程实例对预制箱涵施工工艺及重点控制工序进行介绍，以通锡高速公路海门至通州段工程项目为研究背景，对装配式箱涵现场施工工艺进行研究，并针对相关施工技术难点提出解决方案，推动预制装配式涵洞的应用。

1 工程概况

LJ2工区，起自海门市与通州区分界处（LJ1工区终点），终点止于亭石河，全线共设置二甲互通、金沙互通、骑岸枢纽共3处互通式立交，1处服务区：西亭服务区。起讫里程K16+197.628~K43+000，全长26.8 km，全线箱涵75座。

装配式箱形包含两种结构形式，孔数×跨径分别为1–6×3.8 mm、1–4×3 mm、1–6×2.7 mm、1–2.5×2.2 mm，跨径为2.5 m、4 m的箱涵整体预制，跨径为6 m的箱涵分为上、下两部分分开预制，箱涵内静轧螺纹钢张拉套管和预埋灌浆套管，现场进行上下部的连接。

以两构件组合结构为例，探讨装配式混凝土箱涵构件的施工技术。

2 施工工艺及方法 

现场施工工艺流程：测量放样→基坑开挖→基底处理→垫层施工→预制节段拼装（节段预制、运输）→现浇段施工→附属工程施工→检查验收。箱涵节段吊装前准备、运输及安装如下。

2.1 箱涵基础施工

箱涵基础形式为砂砾石垫层+C25混凝土基础，砂砾石垫层中部厚度40 cm，端部厚度70 cm，混凝土基础厚度20 cm。砂砾石垫层分两层施工，采用小型夯实机碾压。

砂砾石垫层施工完毕后，施工混凝土基础，并在对应涵身沉降缝位置采用1 cm厚竹胶板设置沉降缝，并采用钢筋固定模板。

2.2 箱涵节段运输

箱涵节段运输前应在预制场先进行节段混凝土强度回弹试验，混凝土强度满足设计要求时方可进行涵节吊装运输。

节段运输时，每辆车横向运输预制箱涵，装车时要防止运输过程箱涵的滑落。预制箱涵的位置要处于车的中间。运输时要控制行车速度，不宜过快，保持箱涵无损伤到达施工现场。

为了配合起重机安装，运输预制箱涵时的顺序按安装的顺序，箱涵运输到现场，卸货的位置要便于起重机的安装。

箱涵运输到现场后，尽量做到直接从运输车上起吊下钩，减少二次搬运，需要堆放在现场的，要注意场地的平整，垫好枕木，严禁碰撞。

2.3 箱涵节段安装

构件安装前，检查基础标高、平整度，偏差大的进行处理，处理完成后放出箱涵中心线、边线，规划出每节段的安装位置。

严格根据吊装设备选型的结果选择起重机，控制起重机工作幅度及就位位置，如现场不满足要求，使用挖掘机配合装载机整修起重机支立地面，确保起吊安全。

安放构件前应对每个构件进行检查，合格后方可使用。人工配合起重机施工，调整好构件的位置及标高，构件必须放稳、垫平。

箱涵安装顺序：从涵洞低处往高处吊装第一节就位，然后吊装第二节段，每完成一节段都要对横纵向拼缝进行处理，纵向每1个标准节段纵向预应力钢筋张拉1次。

2.4 箱涵节段连接及压浆防水处理

箱涵节段间纵向连接方式采用25 mm无粘结预应力精轧螺纹钢对称张拉，锚具连接器为Q345钢，垫板为Q235B钢。张拉控制应力为0.52fpk，预应力筋张拉力为200 kN，伸长量为0.204 cm/m，张拉时采用张拉力与延伸量双控，以张拉力为主。

箱涵预制节段拼装完毕后，开始进行灌浆，灌浆时由一端压入灌浆料，有浆体经过另一端时，且溢出的稀浆变浓（与灌入的浆体相同时）后，封闭出浆口，继续压浆使压力达到0.5~0.6 MPa，持压2 min且无漏浆情况时，关闭进浆阀门卸下输浆胶管。

浆体初凝后（约5 h，具体时间根据气温由试验确定），拆卸并清理安装在压浆端及出浆端的球阀，彻底冲洗压浆设备及工具。

现浇段与预制段接缝处采用2 cm厚浸沥青木板，外侧粘贴50 cm宽防水卷材。预制节段之间采用双层防水构造，内部为挤压20 mm×15 mm遇水膨胀止水条，外部铺设防水卷材的方式，如图1所示。

（a）

（b）

图1 拼缝弯螺栓连接钢筋构造示意

（a）外侧示意；（b）内侧示意

3 技术问题及应对措施

3.1 节段接缝间不顺直

箱涵基础垫层底板标高存在误差，致使涵节安装不平整；底板强度不足，部分地段开裂、下沉；涵节自重大，微调后易发生下沉变形。

应对措施：精确控制装配式箱涵基础垫层标高以及平整度，确保涵节安装平整；底板基础施作过程中碎石垫层采用小型压路机进行碾压密实，确保承载力合格；涵节顶进微调过程中采用钢板进行支垫，确保底面支撑坚实、牢固，保证调整完的涵节不下沉变形，底部空隙及时采用注浆机进行注浆，填充密实。

3.2 节段间防水效果差

节段间止水条受潮，不能满足张拉后密贴要求；内防水缝隙不干净，注胶效果差；外防水未满贴，粘贴不牢固，存在缝隙。

应对措施：止水条妥善保存，保持干燥，使用时才可拆除密封包装；内防水拼接缝先使用清水清洗干净，而后使用热风机使其干燥无水，无湿润后方可进行注胶施工；外防水粘贴时，结构物表面要擦抹干净，保证无杂物尘土，粘贴自上而下，使用热风枪左右横摆，加热防水卷材，加热一段，粘贴一段，粘贴后使用滚刷左右滚动密实。

4 结论

依托南通绕城高速公路工程项目，系统分析了预制装配式构件预制及施工工艺流程，针对相关技术问题提出了解决措施。在预制构件拼装的过程中，要严格把控施工要求，才能保证施工质量。

（1）预制装配式施工减少环境污染、提高施工质量，符合国家公路标准化、工厂化、规范化的发展道路，值得推广和应用。

（2）通过精确控制箱涵基础垫层标高及平整度，碾压密实砂砾石垫层基础，钢板进行支垫的方法，解决了由于箱涵基础垫层底板标高存在误差，节段安装不平整，底板强度不足，部分地段开裂下沉，节段自重大，导致涵节接缝不顺直问题。

（3）通过改善止水条保存条件，调整施工时间，节段接缝干燥处理，提高防水卷材的施工工艺等方法，改变节段防水效果差的问题。