公路装配式混凝土通道预制工法设计

【摘 要】目前我国的公路桥涵标准化设计水平不断提升，逐渐朝着工厂化、装配式和机械化方向发展，高精度钢筋混凝土预制构件是管型通道的基本部件，有关其结构设计、制作工艺要求、设备配置、效益分析等是一个密不可分的整体工作体系。本工法适用于各型号装配式钢筋混凝土管型通道构件制作，对于制作精度要求更高的高强度混凝土预制构件也有一定指导作用。

【关键词】装配式通道；构件预制；质量检验

装配式通道的工厂化生产和集中化应用是一个国家公路交通现代化程度的重要反映之一。国外研究和应用装配式通道技术已有很长的历史，定型结构和施工技术发展已趋于完善成熟。法国、美国、日本等国家已形成工厂化生产和规模化应用，钢筋混凝土、钢结构、波纹管等装配式通道在各个领域都得到广泛应用，尤其在公路通道、人行通道、城市污水管道等工程建设中，预制构件已实现工厂化、大批量、多型号生产，且形式美观。

装配式通道构件因预制质量高，便于运输，成本优势明显，本文对公路装配式管型通道的预制工法设计进行总结。

1.工法特点

（1）采用高精度钢模、低塌落度混凝土，风动振捣，蒸汽养护技术，快速生产高精度、高强度、高质量的预制构件。

（2）由于分块构件精度高，故同类构件可以互换组合，便于施工。

（3）与整体现浇施工相比，可以工厂化生产，简化了施工工艺，减少现场扎铁、立模、浇筑等一系列繁杂工序，加快施工进度。

（4）表面平整度好，生产占地面积小、场地要求简单、生产周期短、施工简易。

（5）施工作业规范化、程序化、标准化。

2.工法流程图

3主要工法设计

3.1 混凝土配合比

混凝土的配合比必须进行试配，并进行试验以获取准确的现场养护时间和抗压强度关系。由于混凝土强度高，外观要求高，最大密实度及干燥时最小收缩率均需达到抗渗要求，故控制水泥用量、水灰比及混凝土坍落度是保证构件混凝土质量的重要环节。

（1）水泥用量不得超过500kg/m?。

（2）水灰比控制在0.4以下。

（3）混凝土坍落度控制在70±10mm为最佳。

（4）施工季节不同，混凝土配合比应作相应调整。

3.2 预制钢模板

（1）清洗模具。构件制造所用的钢模为高精度特殊钢模，侧板和端头板均可打开，第一次使用的钢模应分别编号，作记录，以后每次拆模后打开侧板、端头板，用铲刀对钢模清理，用压缩空气清除粘附在钢模上的水泥浆及杂物，同时清理各类芯棒；

（2）组模。清理好钢模后，安装端头板、侧板，并用定位销固定，严格控制组模质量；

（3）模具检查。模具组装完成后，由专职质检员用内径千分尺在模具指定位置检测宽度等质量指标，模具的内弧面须平整无翘曲，对不符合质量标准的钢模须重新打开清理，再合拢。各项指标均符合质量标准后方可进行下一步工序；

（4）涂脱模油：使用喷雾器喷涂，然后用抹布均匀涂抹，使模具内表面均布薄层脱模油，如出现脱模油流淌，用棉纱布清理干净，保证四角无积油现象；

3.3 构件养护

3.3.1初次蒸汽养护

构件初次养护为带模蒸汽养护。蒸养分静养、升温、恒温、降温等部分，其时间控制应结合具体条件按不同季节通过试验后确定，一般构件蒸养制度按下列进行：

（1）静养期：2～4h。

（2）升温期：升温时间2.5h，每小时升温（15-20）℃。

（3）恒温期：恒温时间4h，恒温温度（50-60）℃。

（4）降温期：降温速度每小时（15-20）℃，保证蒸养后的构件温度与外界温差不大于20℃。

3.3.2二次水养护

蒸养结束混凝土强度已达到设计强度60%以上，这时进行脱模。然后进入水养池进行水养，确保构件完全浸泡在水中，入池时构件与池中水的温差不得大于20℃，养护周期7d。

3.3.3三次喷淋养护

水养完成后，将构件转移至专用堆放场地，进行淋水养护，保持构件外面湿润，喷淋养护至28d龄期。

3.4 构件堆放与运输

构件堆放场地应进行平整并应坚实，有一定的承载能力，构件按不同型号分别堆放，上下层构件间也需垫木隔开，以免构件碰坏，吊装堆放时应注意平稳、轻放，防止冲碰。

构件在移动和运输过程中应采取可靠的保护措施，防止掉落或碰撞损坏。

4.质量检验与控制标准

4.1钢模检测标准

4.3 构件强度

每班做三组抗压试块，每拌200m3混凝土做一组抗渗试块，构件混凝土抗渗等级满足设计。

4.4 外观

构件缺角、缺边、麻面等外观缺损应小于1%，并及时修补，不得有蜂窝、麻面存留，其外观尺寸还需达到设计图纸的要求。

4.5 管节试拼装

为保证构件预制和安装精度，按一定比例随机抽取若干环在专用场地上进行试拼装，用塞尺和钢尺测量构件环缝、纵缝和圆环直径，以检测是否符合要求。

5.施工安全

应遵照国家颁发的有关安全规定执行，搞好现场文明生产，建立一个文明、安全的施工环境。

（1）对构件生产的全体操作人员进行安全、技术交底，并进行岗位责任制和各项操作规程学习；

（2）进厂后必须带好安全帽，不得在起吊物下站立或行走；

（3）一切机械设备需严格按照操作规程操作，做好检查保养；

（4）各种吊运钢丝绳、夹具在使用前必须检查，并及时更新；

（5）构件堆放不得过高，安全堆放，避免倾覆。

6.效益分析

通过依托项目的检验和应用，本文对装配式管型通道的施工工法进行了系统总结，初步形成了一套完整的结构施工体系。

（1）高精度钢筋混泥土构件由于工厂化生产，简化了现场设施，其产品精度高，同类型可以任意互换，简化了施工现场管理，生产效率高；

（2）产品密实性好，强度高，大大提高了混凝土自身的抗渗能力；

（3）抗地下水侵蚀能力和防腐蚀能力提高；

（4）与整环预制构件相比，工艺简单、精度高、工效高、造价低。

（5）在通道应用方面，随着对工程质量要求的提高，预制技术具有无可比拟的优越性，市场前景广阔。

参考文献：

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