预制箱涵在市政水利工程中的应用

预制箱涵在市政水利工程中的应用

董传琛,于淑珍

董传琛 身份证号码：3702811982****791X

于淑珍 身份证号码：3702841985****2127

摘要：介绍箱涵采用工厂化加工技术，是通过自动化流水线、机组流水线、长线台座生产线生产标准定型预制构件，满足预制构件的批量生产加工和集中供应要求的技术。通过将水利灌溉暗渠进行工厂化预制，以满足交叉施工工期、工程实体质量、水利供水安全要求。

关键词：水利工程；预制箱涵；设计；施工

引言

装配式箱涵是水利工程建设领域的一大技术创新和实践，该技术成果适应工厂化、标准化的发展方向，追求高质量、高效益、高效率建设目标，集中体现标准化建设技术，在建筑各个领域的小型构造物方面应用前景广阔，具有重大经济推广价值和社会效益。装配式箱涵较传统现浇预制箱涵更符合“创新思维，绿色交通，品质工程”的新理念，采用工厂化预制、现场拼装工艺施工，环境污染小、生态环保、节省工期，对于交通行业打造“科技示范品质工程”、建设“绿色公路”工程具有积极意义。

1混凝土箱涵的优势

（1）箱涵施工技术的优势之一是便于对工期进行管控，主要体现在预制箱涵在预制厂内进行构件施工的过程中，施工单位可同步对桥涵下部结构进行施工，同时，还可以有效减少施工人员，将其分配到其他岗位上，从而进一步加快施工效率，缩短施工周期。（2）由于箱涵是在预制场内施工，而在预制场内施工与施工现场施工环境完全不同，预制场施工标准化程度高、技术管理较集中，且施工过程全部在场内进行，质量管控措施容易落实，不易受到外界环境因素的影响。（3）预制箱涵施工多采用全断面一次浇筑，采用该方法进行施工，得到的箱涵整体性好，且有利于规模化、标准化施工，可有效控制箱涵的施工质量，而传统施工方法中，无法实现在施工现场一次浇筑施工完成，得到的箱涵必然会存在接缝，可能造成箱涵接缝处出现质量问题，最终影响涵洞的使用质量。（4）传统箱涵施工多为露天作业，且由于箱涵顶部施工中涉及高空作业，需要搭设脚手架进行施工，一旦施工中出现操作失误，极有可能出现安全事故，威胁施工人员的生命安全，而预制箱涵施工可以有效解决该问题，工厂施工可以对施工全过程实现精准控制，针对安装过程的高空作业，使用安全的机械设备，可大幅降低安全隐患。

2预制箱涵在市政水利工程中的应用

2.1箱涵安装

预制箱涵安装采用ϕ25mm精轧螺纹钢拉结就位，具体方法：（1）第一节段采用履带吊精准吊装就位。（2）后续节段与前节段对中。（3）根据节段间距离，在底板腋角处穿入精轧螺纹钢，在已安装完成箱涵连接箱处安装钢垫板、锁紧螺母。（4）在待安装箱涵后节段连接处精轧螺纹钢上安装钢垫板、穿心式千斤顶，单个千斤顶张拉力不低于50t。（5）开启油泵，张拉精轧螺纹钢，预制箱涵向前推进合拢。在此过程中，应时刻注意对中情况，要及时采用两侧不均匀压力调整对中姿态。（6）当节段缝宽为10mm左右时，立即停止油泵供油，油泵回油，卸下千斤顶。采用智能油泵，在正式安装前采用千斤顶、油泵正常工作时预制箱涵在混凝土垫层上正常稳定移动时的油泵压力值为控制值，在智能油泵系统上增设一定压力作为控制值，当达到此控制值时油泵停止工作，采用此方法避免人为操作失误时，预制箱涵高强度挤压。（7）取下张拉使用的精轧螺纹钢，安装锁定精轧螺纹钢，在连接盒内安上锁紧螺母。（8）继续重复以上步骤直至安装完成。

2.2施工工艺细则

开挖前做好防排水设施并做好基础处理，跳槽开挖协同变形缝设置并做好临时支护。基底须满足平整度要求，承载力检测>150Kpa并满足设计要求后，设计立模并做垫层施工。箱涵下部钢筋、模板安装中，主筋保护层、底板下层筋保护层、钢筋锚固长度、搭接长度、钢筋搭接接头分别为3cm、4cm、35d、42d、<25%。混凝土浇筑及其变形缝处理环节，箱涵涵身间隔、缝宽、外围混凝土加厚尺寸分别设置为10～18m、2～3cm、25cm（多为一圈）；回填土分层厚度0.1～0.2m，压实度全部要达到95%，台背填筑施工工艺为：回填前清理→基底承载力检测→回填第一层料→备料→含水量测定→机械碾压→压实度试验→回填上层料。

2.3防水处理

项目中铰缝、连接缝以及沉降缝等均需要实施防水处理,相关技术要求为:①节段安装作业之前,应从沉降缝位置密贴麻絮沥青,然后通过抹布与钢丝刷把缝内与缝边清理干净,同时实施拉毛处理;②内侧铰缝、连接缝以及沉降缝需要首先进行洒水润湿处理,然后均匀涂抹M15水泥砂浆;③抹填处理之后必须把接缝位置刮平,通过抹子实施收光处理,选择2m靠尺对箱涵外表面的平整度进行检查;④外侧铰缝、连接缝以及沉降缝需要在抹填处理之后,顺着连接缝、沉降缝均匀地涂抹聚氨酯防水料,其厚度应控制在25cm,然后粘贴橡胶止水带,其宽度控制为25cm。

2.4混凝土施工

（1）钢筋安装完成且检验合格后，即可进行混凝土的浇筑，浇筑施工前先要对混凝土进行拌和，混凝土的拌和在预制场内进行，拌和后再通过便道运输至浇筑施工位置，拌和过程中应严格按照设计要求的配合比进行配料，保证材料用量的精准性，拌和120s左右，确保混凝土均匀，无离析现象。（2）混凝土运送至施工位置后，应检查其坍落度，合格后进行浇筑，混凝土浇筑应一次连续施工完成，时间应控制在3h以内，浇筑完成后应及时进行振捣，振捣完成后混凝土表面应有浮浆泛出，且无明显气泡冒出。（3）混凝土施工完成后，应对预制箱梁进行养护，养护采用洒水养护的方式进行，养护周期为7～28d，养护期间应安排专人定期进行检测，确保箱梁混凝土的强度，待满足设计要求后方可吊运至施工现场进行安装。

2.5箱涵安装

（1）垫层清理、测量放线：将达到强度的垫层上的杂物清除干净，测量放样，摊铺C30混凝土找平层，确定每节箱涵的位置，并标记记号。（2）箱涵构件吊装：连接缝及沉降缝的中心位置铺设橡胶止水带，顶面涂刷高强度黏结胶；吊装箱涵构件从路基高处向低处顺序逐节安装；将运至现场的箱涵构件吊装至相应的位置，吊装时要轻起轻放，防止对构件造成损伤；连接缝的位置要对口整齐，确保弯螺栓杆能顺利穿入，安装垫板，拧紧螺栓，逐节进行。（3）沉降缝、连接缝处理：箱涵内缝和外缝都要填塞沥青麻絮，然后用高强度M15砂浆封堵，抹平。同样，采用高强度M15砂浆将弯螺栓口进行封堵，粘贴橡胶止水带。切除顶部吊环，打磨平整，用砂浆做防腐处理。（4）涂刷沥青：箱涵外侧全部涂刷３层沥青油。

结语

水利工程箱涵及其施工方法在本次施工中的应用，以其装配式结构特征的框架结构，工厂进行批量化生产，现场装配的特点得到广泛好评。在应用层面，该技术加快了涵洞施工进度、缩短了建设周期，保证了涵洞的质量。解决了目前水利工程建设中涵洞施工周期长、质量难以控制的问题，较之传统盖板施工更具推广价值。

参考文献

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