1.身份证15262919870501XXXX；2.身份证15282319880917XXXX
摘要：通过对预制装配式混凝土箱涵施工技术的研究和对施工过程的总结，掌握预制装配式混凝土箱涵施工的各项施工技术，保证施工安全和施工质量。
关键词：预制；混凝土箱涵；防水构造；现场安装
前言
预制装配式箱涵在铁路上应用较为广泛，但是在公路上应用较少，在市政工程中主要应用在顶进施工中。国内预制装配式混凝土箱涵应用较少，而国外地下管道中预制装配式箱涵占有较大比例，在工程中大量应用。日本有专业化工厂生产箱涵，在大型排洪道、城市雨污水管道、地下人行通道、机动车地下隧道等，都较多地应用预制装配式箱涵。而我国当前仍主要采用现场浇筑的方法制作箱涵。采用现浇工艺进行箱涵施工困难较多，交通部正大力推行公路工程施工标准化，箱涵采用集中预制、拼装的工艺施工符合交通部、甘肃省交通厅标准化施工要求。
一、国内外应用状况
目前，发达国家现代化城市中的地下工程大多都由预制箱涵组成，欧、美、日等经济发达国家已大量采用预制装配式混凝土箱涵。德国是最早将预制箱涵应用于公路工程的国家，随后英国在此基础上改进施工工艺，从20世纪60年代起便采用预制箱涵进行公路施工，在随后的30a里，预制箱涵迅速发展，随着施工技术的成熟，从2m2的地下人行通道发展到单孔大截面的公路地下通道。装配式箱涵在我国公路建设中也得到一定的应用。我国预制箱涵施工技术应用于1963年，北京永定门外京广铁路立交桥是国内第一座预制箱涵在公路工程中的应用。随后，1975年上海以及1998年南京均采用预制箱涵。2005年，厦门市文远路地下人行道也采用预制大型装配式钢筋混凝土箱涵。2010年，武汉市在大截面预制箱涵的成型工艺研究方面也取得了一定的成果，目前国内采用预制箱涵技术已经建成数百座公路铁路立交桥。
二、装配式箱涵的优越性
1.施工周期短
预制箱涵的生产过程在预制厂进行，预制箱涵试件如图1所示。在箱涵预制期间可以进行现场开挖沟槽，并对沟槽进行相应的整理，当箱涵强度达到预定要求后，直接吊入沟槽安装位置;而现浇箱涵在现场必须增加浇筑沟槽混凝土垫层，并且需要经过钢筋搭接、搭模、浇筑混凝土、拆模、养护等阶段，施工周期长，现浇涵的施工过程如图2所示，此外，若在夏季施工，由于雨天时间长，易受沟槽垮塌、地表下沉等不利因素的影响，施工时间将会进一步增长，而冬季由于温度较低，不利于混凝土施工，因此现浇箱涵受天气及地质条件影响较大。
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2.整体性能好
预制箱涵由于在工厂内机械化生产，有先进的生产工艺设备和精密的模具，包括原材料在内的整个拌和过程均有相应的试验检测手段，且有完善的质量管理体系作为保障，整个生产过程都处于严格的控制状态。此外，钢筋通过工厂焊接，其力学性能较好，从而使结构整体性能得以保证。而现浇箱涵由于现场施工条件差，钢筋焊接牢固性差，骨架钢筋的准确度难以把握，混凝土现场浇筑只能采用振动成型，效果则相反。
3.材料用量少
预制箱涵混凝土主要采用自动配料搅拌，机械高频振动成型，可进行蒸汽养护，由于原材料、试件成型及养护过程要求较为严格，成型后箱涵混凝土强度较高，强度等级可达到C50。而现浇箱涵混凝土由于需在恶劣环境下施工，且养护条件不能够得到保证，导致设计强度较低，仅为C25～C30，这就需要设计较大的厚度承受上部压力及行车荷载。因此，在相同条件下，预制箱涵结构混凝土壁厚取值可相对减小，节省原材料。
4.环境影响小
由于预制箱涵在预制厂内生产，机械自动化程度较高，生产条件好，且大部分工厂远离市中心，产生的噪音、粉尘都有治理措施，不会影响周围环境。而且在施工现场，只需提前对沟槽进行开挖即可，减少箱涵预制及养护时间，从而使施工进程加快，不仅大幅度降低了工程对自然环境的破坏，也减少了对社会环境的影响。而现浇箱涵需要在现场进行开挖、搭模、混凝土拌和浇筑、拆模、养护等过程，对环境和社会带来一定的影响。
三、预制装配式箱涵拼装工艺
装配式箱涵构件的拼装需经过施工准备、基坑开挖及垫层施工、构件拼装、底板及洞口现浇、接缝及防水处理、台背回填等工序。
1.施工准备
施工前应对地质条件、涵洞位置及标高开展全面调查。如果发现现场情况与设计图纸不符，应及早采取措施妥善解决，在确保没有问题情况下开始组织施工。对构件预制场、养护区、成品堆放区进行合理安排，便于施工集约化管理。根据设计要求，结合地形、地貌特征，对施工便道进行合理部署。构件预制场选址与工区项目人员驻地、预制梁场均在主干道路左右，各临建、场站设施距离不超过1km，交通便利。在涵洞开挖前做好防水、排水措施。同时，调动施工人员的积极性，并配备相关机械设施，确保施工按计划顺利进行。
2.基坑开挖及垫层施工
基坑开挖是箱涵施工的关键环节，开挖前要查看地质资料，由测量人员放出基坑开口线的四个角桩，安排作业人员及时洒出开口白灰线。开挖基坑时坡率采用1∶1放坡开挖，并按结构物基坑宽度周边各加50cm，采用机械开挖。若是被施工地段有地下水的存在或雨季施工的影响，则在基坑底一角处设置一个50cm×50cm矩形集水井，井深60cm，集水井内积水用口径50~100mm、抽水量7~300m3/h、扬程2~42m、功率0.75~7.5kW的潜水排污泵，将地下水汇集至排水沟内再排出坑外。
3.构件拼装
当预制构件在工厂加工好后，混凝土强度达到设计强度的90%后再进行吊装运输，根据现场施工便道情况选用实际吨位车辆轨道平板运输小车将箱涵构件运输至现场进行拼装，构件拼装时应注意以下几点：构件拼装前，应先进行试装，并制定系统的结构稳定和定位调整方案，必要时采用钢丝绳和支撑杆配合调节稳定。主体拼装时，应由高处向低处逐节段进行，同一种构件拼装应由一端向另一端依次进行，保持主体的稳定对称。侧墙拼装时，保证底座与垫层的紧密性，时刻调整横向位置和相对距离。顶板吊装就位前，先对两侧墙位置和相对距离进行复核，在侧墙铰缝凹槽内涂抹黏稠状的M15水泥砂浆填塞，3cm倒角处用铁抹子将水泥砂浆修平封堵。侧墙与顶板拼装结束后，采用M25弯螺栓进行连接固定，拼装应按设计要求有序进行，最后检查结构整体状态，保证构件的精准定位。
4.底板及洞口现浇
当箱涵所有构件拼装完成验收合格后，进行底板和洞口的现浇。底板横向采用HRB400钢筋，并以焊接方式连接，焊接质量的检查应严格遵循JTG/TF50—2011《公路桥涵施工技术规范》要求。混凝土浇筑前应先清理侧墙和底板的结合面，用高压水枪将混凝土表层喷掉，达到侧壁凿毛的目的，并采取由低处向高处的顺序浇筑，浇筑期间进行有效覆盖措施防止对侧墙造成污染。
5.台背回填
箱涵结构的回填应首先确保现浇混凝土和砂浆强度达到设计强度的90%，在填土时对称分层并压实处理，对箱涵两侧和顶部的填土应严格保证质量，保证土层对箱涵结构的约束效应。
6.检查验收
预制箱涵构件必须对其质量进行检验，达到标准后再运输至现场进行拼装，并对预制构件尺寸、型号、数量进行确认、验收。在构件拼装、回填施工直至完成的全过程，应对箱涵截面尺寸、结构精度等进行检验，并在三个以上不同部位进行。检验结果超出表中标准时应停止施工，采取相应措施及时处理，确认结构安全稳定后再继续施工。
结束语
综上所述，本文分析了装配式箱涵预制构件拼装的工艺流程和关键工序操作要点，在预制构件拼装全过程中要明确各个工序的施工要求，进行准确衔接配合，才能保证拼装效率和精度。预制装配化混凝土箱涵采用了工厂化集中预制，减少了资源投入和环境污染，提高了施工效率，满足了装配式箱涵的质量要求，充分发挥了预制构件拼装技术的优越性，值得进一步借鉴、应用和推广。
参考文献
[1]曹生龙，预制混凝土箱涵设计与制造技术探讨，混凝土世界，2015.
[2]曹星宽，预制箱涵代替现浇箱涵的可行性分析，混凝土世界，2012.
[3]路桥集团第一公路工程局，公路桥涵施工技术规范，北京:人民交通出版社,2011.