装配式钢筋混凝土管涵技术在高速公路中的应用

装配式钢筋混凝土管涵技术在高速公路中的应用

王洋

安徽水利开发股份有限公司安徽蚌埠233010

摘要：随着我国交通工程建设项目不断发展，高速公路已经蔓延到很多地区。在高速公路建设中，装配式钢筋混凝土管涵技术得到越来越广泛的应用。该技术的应用能够提高混凝土浇筑的质量，确保工程施工效果。本文将以工程案例为基础，分析该技术的应用措施。

关键词：装配式钢筋混凝土；管涵技术；高速公路

1前言

高速公路建设中通道、涵洞施工基本采用传统的现场浇筑砼方式实施。在施工过程中受天气等因素影响较大，占用模板、支架等周转材料施工周期较长，质量不易控制。装配式钢筋混凝土管涵在高速中应用解决了传统现浇砼中的不利因素，提高了施工质量。

2.工程概况

2.1安徽省北沿江高速公路马巢段路基工程全长35.772km，位于安徽省巢湖市境内。该项目开工日期为2011年1月16日，全线设计装配式管型涵洞54道，全长2422m，C40混凝土预制方量为10819.48m3；2011年1月16日开始正式预制，至2011年6月30日，预制、安装工作全部完成。

3.工艺流程

3.1施工准备→模板制作→钢筋制作与安装→模板安装→混凝土浇筑→蒸汽养护→拆模→构件存放→构件养生→垫层施工→构件运输→单侧侧墙安装→侧墙、顶板安装→阶段缝处理→浇筑底板砼→检查验收。

4.操作要点

4.1模板制作及安装

4.1.1模板采用定型钢模，为方便使用，在模板制作时，将预制构件绞缝处的端模与模板底座的连接设计成铰链式连接，环缝处的侧模采用整体式可水平移动式组合模板，模板间连接采用螺栓固定，模板安装过程只对模板上盖进行安、拆。

4.1.2模板使用前清除模板上灰尘、锈迹等杂物，涂刷脱模剂，上盖模板面粘贴模板布。

4.1.3模板拼缝采用双面胶带黏贴，预埋件缝隙用泡沫胶封堵。

4.2钢筋加工制作

4.2.1样架的结构形式与模板相同，采用钢板与角钢加工，根据设计钢筋数量和间距，焊接纵横向的定位钢筋桩。

4.2.2在钢筋加工棚内由数控钢筋加工机床统一加工，根据不同的规格、型号进行分类码放，并做好标识。

4.2.3构件骨架纵横筋、箍筋、架立筋之间的连接采用二氧化碳气体保护焊点焊连接。

4.2.4钢筋加工实行流水作业，经检验合格后，钢筋骨架由叉车运至预制区整体入模安放。

4.3混凝土浇筑及蒸养

4.3.1对拌和楼及各种计量设备进行安装调试及标定，以确保计量准确。

4.3.2混凝土浇筑由模板两侧最低处开始分层连续浇筑，浇筑完毕后人工抹平收光。

4.3.3混凝土振捣采用插入式振捣棒，尤其要避免碰撞抽拔管，造成预留孔移位或偏位。

4.3.4混凝土浇筑后采用蒸汽养生，养护棚为推拉伸缩式养护棚。

4.4成品构件的堆放与养生

4.4.1拆模后进行编号，由龙门吊运至构件存放区分类放置。

4.4.2构件成品堆放在存放区继续养生，每批构件保证7～14d的养生时间。

4.5现场安装操作要点

4.5.1混凝土垫层施工

4.5.1.1地基承载力不符合要求应进行换填或其他方案处理，直至满足规范及设计要求，然后进行混凝土垫层施工。

4.5.1.2垫层应采用不低于C20混凝土浇筑，厚度不宜小于0.1m，宽度不小于设计值。

4.5.1.3严控垫层施工的标高、平整度、坡度，平整度偏差不大于3mm。

4.6安装前准备

4.6.1构件安装前现场做好道路、临时存放点及吊车的作业空间的布置、整平碾压工作。

4.6.2安装前根据涵洞设计尺寸在垫层混凝土顶面弹出侧板底面内、外侧安装控制线。

4.6.3对垫层进行标高、坡度、平面尺寸和轴线进行复测，确保安装准确无误。

4.7构件运输

4.7.1预制构件混凝土强度达到设计强度的90%时方可进行运输、安装。运输采用大型平板车，利用龙门吊或履带吊车直接移运、装车。

4.7.2构件在运输过程中采用钢丝绳捆绑，各构件接触部位采用方木或木板隔离、缓冲，防止构件在运输过程中损伤。

4.8构件安装

4.8.1管节吊装宜采用吨位满足要求的汽车吊或履带吊进行，先将一侧侧墙逐节全部安装完毕，另一侧侧墙与顶板配对对应已安装侧墙进行逐节安装

4.8.2侧墙安装就位时避免磕碰，沿定位桩缓慢徐徐下落完成就位。

4.8.3安装就位后，各预制构件间立即采用规格M25、强度等级为5.8级的专用紧固件进行环向和纵向连接，使各预制构件间结合更加牢固。

4.9安装缝处理

4.9.1首先将环缝及纵缝采用沥青麻絮填塞缝隙，为提高观感质量，内侧采用强度不小于M10砂浆勾凹缝，外侧勾平缝。

4.9.2勾缝后，将缝隙两侧清理干净，在涵洞外侧（填土侧）采用0.3m宽SBS改性沥青防水卷材沿缝隙粘贴，防水卷材接头搭接长度应满足设计及规范要求。

4.10底板混凝土浇筑等

4.10.1侧墙和顶板安装并紧固完成后，对侧墙底部与底板结合面进行打毛处理，开始底板钢筋施工。

4.10.2混凝土浇筑前需对垫层混凝土表面清洗干净。采用与预制构件同强度的泵送混凝土浇筑，由低处向高处进行浇筑，浇筑过程中需采取措施防止混凝土溅桨对侧墙的污染。

5质量控制

5.1预制施工质量控制

5.1.1预制构件的强度、几何尺寸、钢筋加工尺寸、保护层厚度、外观质量需满规范及设计要求。

5.1.2预制构件蒸汽养生的温度最高不得超过80℃，养护的升、降温速度需满足《公路桥涵施工技术规范》中关于蒸汽养生的相关规定。养护时应安排专人定时测温并做好记录。

5.1.3在混凝土浇筑前仔细检查构件紧固预留孔抽拔管定位情况，防止在混凝土浇筑时出现抽拔管转动、位移导致预留孔位置不准确引起专用紧固件无法安装；根据蒸养时的混凝土凝结时间确定抽拔预留孔的合适时间，确保专用紧固件预留孔的孔道质量满足设计要求。

5.1.4构件脱模时需满足其强度达到设计值的70%以上，施工过程中需通过总结养护温度－养护时间－构件强度三者间的关系，从而确定构件脱模的最佳时间。

5.1.5为消除或减少构件外露面气泡，对其上盖模板采用粘贴模板布工艺处理。

5.2现场安装施工质量标准

5.2.1装配式涵洞基坑地基承载力应满足设计要求。

5.2.2侧墙安装时采用吊锤检查侧墙顶与侧墙底的竖直度，确保墙身与垫层竖直。

5.2.3底板垫层的尺寸、标高需满足设计要求，底板垫层平整不应大于3mm，相邻板错台不应大于3mm，安装环缝间隙不得大于20mm。

6安全措施

6.1施工现场电线电缆及蒸汽管道采用地沟敷设，蒸汽管道采用隔热保温材料包裹，蒸汽阀门设置醒目警示标志。

6.2安装前对运输便道进行修整，消除坑洞、高坡，防止车辆行驶时产生较大晃动，对道路转弯半径较小处增加便道宽度，以满足车辆运输要求。构件运输前对运输车辆、吊车、吊绳、吊具进行全面检查，确保设备、器具的完好。

6.3吊装作业由专人指挥，经常检查、维护门吊的限位、限载装置及配电系统确保设备的完好性。

6.4构件在运输过程中采用钢丝绳捆绑，各构件接触部位采用方木或木板隔离、缓冲，防止构件在运输过程中损伤。

6.5安装现场场地必须保证车辆停放及吊车就位处的地面密实、平坦，地面需采用18～21t压路机碾压，压实度不小于90%。

6.7构件吊装时，吊车作业半径内不得有作业人员逗留，在构件采用专用紧固件连接前，安装作业人员不得停留在待安装的管节内部。

6.8吊车安装驾驶员必须持证上岗。

6.9遇6级及以上大风或雨、雪天气，停止构件安装作业。

7结束语

装配式钢筋混凝土管涵技术在高速公路中的应用大大降低圬工体积，施工质量得到有效控制，有效地节约了工程造价和提高生产效率，缩短了施工工期。

参考文献：

[1]徐子良.装配式波纹钢管涵结构设计及应用[J].交通世界，2017（29）：130-132.

[2]李峰，李张宇，熊明祥.悬辊工艺圆管涵干硬性混凝土的应用研究[J].价值工程，2017，36（09）：137-138.

[3].2016年度混凝土和钢筋混凝土排水管行业发展报告[J].混凝土世界，2017（02）：36-42.