李紅英

（中鐵十四局集團有限公司 山東泰安 271000）

1 工程概況

廣東省懷集至陽江港高速公路先行工程X1標，起訖樁號為K25+200～K35+970，主線長10.77 km。采用雙向四車道高速公路標準，設計行車速度120 km/h，整體式路基寬度26 m，橋涵設計車輛荷載公路-Ⅰ級。

工程地點位于廣東省西北部肇慶市境內，地處南嶺西南山系，屬于山地丘陵區(qū)，亞熱帶季風氣候，雨量充沛，一般每年4～9月降雨豐沛。

K33+460涵洞為1-4×4 m預制裝配式蓋板涵洞，機耕通道兼過水使用。涵洞全長32 m，與線路正交，涵洞縱坡4%，涵洞橫斷面見圖1。涵洞基底為粉質黏土，容許承載力200 kPa，下臥層為強風化泥質粉砂巖。涵洞的側墻和蓋板為預制安裝鋼筋混凝土，基礎及八字墻、洞口鋪砌等工程進行現(xiàn)場澆筑。涵洞頂部填土厚度1.93 m，涵背填石屑或砂性土。

圖1 預制裝配式涵洞橫斷面圖（單位：cm）

2 涵洞預制裝配式的試點課題來源及設計理念

2.1 試點課題來源

2011年初，交通運輸部向全國交通建設系統(tǒng)發(fā)出了《關于開展高速公路施工標準化活動的通知》。要求在高速公路建設領域實現(xiàn)工地標準化、施工標準化、管理標準化。加快推行現(xiàn)代工程管理，促進工程施工管理的標準化、規(guī)范化、精細化，確保工程質量和安全。

預制裝配式涵洞的施工可實現(xiàn)部分工廠化預制，符合交通部的規(guī)劃要求，在安徽徐明高速公路和江蘇海啟高速公路等省份高速公路進行了試點應用，但在廣東省的高速公路還未應用。因此，在懷陽高速公路先行標選擇此課題，進行試點設計施工，以便推廣應用。該課題在山東省經(jīng)濟及信息化委員會進行創(chuàng)新項目立項。

2.2 設計理念

根據(jù)工程所在地的地質及水文情況，涵洞按照無壓力式蓋板涵設計，采用整體式剛性基礎[4]，預制蓋板采用簡支單向板設計，預制側墻每節(jié)2 m長，兩側共32節(jié)，預制蓋板每塊1 m長，共32塊，預制安裝施工縫為1 cm，每6 m設置一道沉降縫，貫穿整個涵洞，寬度2 cm。

為保證預制側墻和基礎的安排平整度和搭接強度，預先澆筑一層混凝土條形基礎，側墻采用倒“T”形設計，側墻安裝后，后澆底板上的外側后澆條和后澆水平支撐板，形成整體基礎，滿足強度和穩(wěn)定性要求。

3 預制裝配式涵洞的主要施工工藝

圖 2 側墻安裝施工

3.1 預制側墻及蓋板

預制側墻和蓋板可在預制場集中進行，因該工程是試點，只有2個涵洞預制，在涵洞一側硬化場地，作為簡易預制場地。

側墻為鋼筋混凝土，橫斷面為倒“T”形，可站立預制。預制采用定型鋼模板，底座亦采用鋼模板，底座和側墻模板頂面要按照涵洞的縱坡坡度加工。直接在底模上綁扎鋼筋，1套側模配置2套底模，1天可生產1塊側墻。

蓋板采用混凝土底座鋪鋼板做底模，鋼側模，1套模板1天可生產1塊蓋板。

側墻和蓋板脫模后，進行覆蓋養(yǎng)生，強度達到設計強度的80%后才可吊裝。

3.2 現(xiàn)場基坑開挖，澆筑混凝土條形基礎

待側墻和蓋板預制完成，養(yǎng)護期間，安排現(xiàn)場基坑開挖，按照圖紙設計要求依次澆筑混凝土墊層、混凝土條形基礎。澆筑基礎時，注意沉降縫預留位置準確，安裝側墻的位置要表面抹光，保證平整度和涵洞的縱坡。

3.3 安裝側墻

側墻預制時，每塊側墻在頂面預埋2個吊環(huán)。側墻安裝采用吊車起吊，安裝前檢查側墻與基礎接觸位置的平整度，局部平整度不滿足要求時，用干硬性砂漿找平。側墻安裝施工見圖2。

3.4 后澆基礎施工

側墻外側的后澆條和內側的后澆水平支撐板為鋼筋混凝土，按照沉降縫位置分段澆筑，施工前，清掃干凈條形基礎上的塵土，調直預埋連接筋，綁扎鋼筋，澆筑混凝土。

3.5 安裝蓋板

蓋板安裝為常規(guī)施工工藝，不再贅述。蓋板安裝時要注意調整蓋板和側墻的板縫的對齊與等寬調整。

3.6 涵洞回填

蓋板安裝后，及時進行側墻和蓋板的施工縫及沉降縫的施工，用瀝青麻絮填塞密實，外接面接縫處用15cm寬的SBS防水卷材條貼面。

涵洞后澆基礎混凝土強度達到85%后，回填涵背填土。涵背填土采用石屑或砂性土，按照常規(guī)施工工藝進行。

4 預制裝配式涵洞與現(xiàn)澆涵洞的費用對比

相同地質情況下，相鄰的涵洞，同樣跨度，涵長32.5 m，采用傳統(tǒng)的現(xiàn)澆蓋板涵洞設計，橫斷面如圖3。

圖 3 現(xiàn)澆蓋板涵橫斷面（單位：cm）

對相同跨經(jīng)的現(xiàn)澆涵洞（涵長32.5 m）和預制裝配式涵洞（涵長32 m）的涵身的建筑安裝直接費進行統(tǒng)計，分別見表1、表2。

表 1 現(xiàn)澆涵洞建安直接費統(tǒng)計表

表 2 預制裝配式涵洞建安直接費統(tǒng)計表

對現(xiàn)澆涵洞和預制裝配式涵洞的建安直接費折算到每米涵身數(shù)量進行相應對比，見表3。

表 3 現(xiàn)澆涵洞與預制裝配式涵洞費用對比表

通過對比可以看出，預制裝配式涵洞比現(xiàn)澆涵洞的建安直接費低，其中材料費大幅度降低，人工和機械費略有提高。因此，從工程投資角度分析，預制裝配式涵洞有明顯優(yōu)質。

5 結 論

通過對預制裝配式涵洞的試點，并與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土涵洞進行對比，得出以下結論：

(1)預制裝配式涵洞的預制件可實現(xiàn)工廠化預制，減少施工現(xiàn)場的作業(yè)工序和時間，有利于工程的質量控制，加快涵洞的施工速度，減小雨季對施工的影響，減少對環(huán)境保護的不力影響。

(2)預制裝配式涵洞較現(xiàn)澆涵洞的圬工數(shù)量減少，材料費降低23%，人工費和機械費增加18%，合計建安直接費降低14%，若果大規(guī)模進行施工，預制塊的模板攤銷、場地攤銷、吊車費用還會下降，降低投資的優(yōu)勢更加突出。

(3)現(xiàn)場對大塊預制件的運輸和安裝工作增加，對運輸便道要求高，按照安全風險略有加大。

綜上所述，預制裝配式涵洞投資小、施工速度快、環(huán)境影響小、工廠化標準作業(yè)，值得推廣應用，特別適合于運輸便道平坦通暢的地區(qū)。