浅谈矩形断面箱涵砼一次性浇筑成型

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摘要：矩形断面箱涵混凝土一次性浇筑成型的工艺与传统工艺（两次浇筑）相比，节约了建筑材料、降低了工程造价、缩短了工期、提高了工程质量，值得推广。

关键词：箱涵 施工工艺 钢筋 模板 混凝土

一、引言

随着建筑业新结构、新设备、新材料不断涌现，施工人员施工技术和管理经验在实践中的不断总结提高，新的施工工艺也不断出现，先进的施工方法可以提高施工效率，降低工程造价，提高工程质量，值得探讨与研究。为推广矩形箱涵砼一次性浇筑成型的先进工艺写此文。

二、箱涵是以钢筋与混凝土结合构建成的排水涵洞，洞身由一个或多个方、矩形或圆形断面组成。施工中按沉降缝分若干施工段进行流水施工，每一段箱涵主体工程分为钢筋、模板、混凝土三个分项工程。矩形断面箱涵主体混凝土分两次浇筑成型是多年沿用的常规做法，两次浇筑混凝土在侧墙上留有一条水平施工缝，一般设置在底板腋角以上200mm处，为防止渗水缝内嵌止水带。矩形箱涵混凝土两次浇筑的主要施工过程按三个分项工程介绍如下:

（一）、两次加工、绑扎钢筋。钢筋按照设计图纸及两次绑扎搭接尺寸加工成型后运至施工现场，先绑扎箱涵底板、侧墙下部钢筋，待安装完底板、侧墙止水带中线以下模板，浇筑混凝土成型拆除模板后，再绑扎箱涵侧墙上部、顶板钢筋。此法将原本通长的侧墙主筋先截断后又进行连接，增加了钢筋接头处理，增加了工作量，延长了工期。提高了工程造价。

（二）、两次加工、安装模板。以采用木模板、钢板止水带为例，在木工棚将模板按照箱涵两次浇筑混凝土成型的几何尺寸加工成型后，运至施工现场，先安装箱涵底板、侧墙止水带中线以下模板和止水带，待箱涵底板、止水带中线以下侧墙混凝土浇筑成型，拆除模板绑扎完侧墙、顶板钢筋后，再安装箱涵侧墙上部、顶板模板。此法将原本整块的大模板切割成小模板，长木方锯成短木方，缩短了模板的使用寿命，浪费了材料，模板两次安装、拆除降低了模板的周转利用率，增加了止水带，提高了工程造价。

（三）、两次浇筑混凝土。第一次浇筑箱涵底板、侧墙止水带中线一下混凝土，待混凝土初凝后及时安排工人将两次浇筑的混凝土接合面（侧墙水平施工缝）凿毛，拆除模板绑扎完箱涵侧墙上部、顶板钢筋，安装完侧墙、顶板模板后，再浇筑箱涵侧墙、顶板混凝土。此法留有一条水平施工缝影响了箱涵的整体性，施工缝混凝土的结合面凿毛、清理，浇筑混凝土的人工、材料、机械设备的二次准备，增加了工作量，延长了工期。

三、此常规做法按施工先后顺序可分为：绑扎底板、侧墙钢筋至搭接位置安装底板、止水带中线以下侧墙模板、止水带浇筑底板、止水带中线以下侧墙混凝土养护拆模绑扎侧墙上部、顶板钢筋安装侧墙、顶板模板浇筑侧墙、顶板混凝土养护拆模八个施工过程，工序繁琐、复杂。我们在西宁曹家堡机场二期建设工程排水箱涵施工中研究出了更经济、先进的新方案，即箱涵混凝土一次性浇筑成型的施工方法。与传统的两次浇筑施工方法相比，将原本繁琐的八个施工过程压缩为：绑扎钢筋安装模板浇筑混凝土养护拆模四个施工过程，大大提高了施工效率、提高了工程质量、节约投资。笔者将此施工方案的过程详细介绍如下：

（一）、一次性加工、绑扎钢筋。根据施工图纸箱涵断面尺寸，以钢筋搬运绑扎方便为前提，对箱涵主体钢筋系统编号，进行整体下料长度计算编制钢筋配料单。按配料单形状尺寸加工成型。绑扎前先在垫层上弹出侧（中）墙线，按照箱涵钢筋外包尺寸宽度确定两排立杆位置，搭设双排多立杆式钢管扣件式脚手架，以形成钢筋绑扎时主筋的临时支撑和工人操作平台。然后在垫层和已固定好的脚手架钢管上画出主筋、架立筋位置线，按位置线摆放主筋、架立筋、箍筋后进行八字扣绑扎、焊接或机械连接。完成后加设保护层，拆除脚手架。由于箱涵钢筋进行一次性加工、绑扎高度高、自重大，在安装模板、浇筑混凝土时又要承受许多施工荷载，在拆除脚手架前必须在箱涵钢筋骨架四个肋角位置按适当距离加设焊点或斜向固定钢筋。以增强钢筋骨架的整体刚度，避免变形、倾倒。钢筋的绑扎过程见图1、2所示

（二）、一次性加工、安装模板。模板和支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，必要时应进行验算以确保施工质量和安全。模板体系采用木模或大竹胶板、50×100mm方木拼条、￠12止水对拉螺栓、￠48×3.5mm扣件式钢管支架。按照箱涵各部位形状尺寸在木工棚用拼条把模板拼接成基本组件，拼条间距取决于所浇筑混凝土的侧压力和模板厚度，一般间距为400～500。加工完成后运至现场拼装。侧（中）墙模板采用钢管为水平横档，两根一排墙体内外两侧水平对应用对拉螺栓固定。排拒与螺栓水平间距一般从下到上为500～700，越往墙根部越密。为保证墙体截面厚度可在螺杆上设置定位钢筋。顶板底模的支撑是模板安装的难点。为方便起见，顶模主龙骨、支撑仍采用￠48×3.5mm钢管。钢管支撑的纵横间距一般为600mm。纵横支撑应逐排搭设，并应设置在一条直线上，以便在支撑上加设水平加固杆和斜向剪刀撑。钢管上端套入顶丝杆（托座）卡在顶板模钢管主龙骨上以调整模板高度，下端穿过箱涵底板安置在混凝土垫层上。把钢管处于箱涵底板内的部分套入￠60mmPVC套管中，以便拆模时拆出支撑钢管。PVC套管应高出箱涵底板混凝土顶面100～120mm为宜，避免浇筑混凝土时流入混凝土浆钢管难以拆出。模板固定前箱涵外侧斜撑和水平支撑均不宜紧固到位，待模板几何尺寸和垂直度校正后方可固定。

（三）、一次性浇筑混凝土。混凝土可现场制备或采用商品混凝土，由实际情况而定，过程本文不再详述。混凝土应按照设计要求严格控制塌落度，一般为30～50mm为宜。混凝土现场浇注采用混凝土泵车进行布料机动性好，移动方便可将混凝土直接准确的送至浇筑位置。若布料不到位，墙体较高（3m以上）混凝土自由倾落高度大，为防止混凝土离析，应加设串筒或溜槽保证混凝土的入模质量。采用电动软轴插入式振捣器。混凝土的浇筑应自下而上，先浇筑底板后浇筑侧（中）墙再浇筑顶板。底板浇筑应按箱涵宽度由地处向高处分层浇筑振捣，视厚底一般分两层匀速、连续进行，不得留施工缝。侧（中）墙是混凝土浇筑的重点，侧墙浇筑应按先外墙后中墙再另一侧墙的顺序分层进行。分层厚度视振动器的作用长度而定，一般为500mm。振捣应定人定位按层有序进行，避免漏振。浇筑速度均匀不宜过快，上一层混凝土应在下一层混凝土振捣完成稍微沉淀后进行浇筑，视塌落度大小和墙高必要时中间进行停顿，但不宜过久。为保证结构整体性，上一层混凝土的浇筑应在下一层混凝土初凝前进行。侧墙混凝土浇筑完成后紧接着浇筑顶板。浇筑方法与地板类同。混凝土浇筑、振捣、收面完成后进行覆盖养护。待达到拆模强度后拆出模板和支架。在将地板上的钢管支撑孔用同强度的防水混凝土填补，防止渗水。

四、此方案与常规做法（两次浇筑）对比:从施工过程来看，一次性浇筑将钢筋、模板、混凝土三个分项工程从八个施工过程压缩为四个施工过程，中间又减少了一个技术间歇时间（两次浇筑中底板砼养护和拆模时间），便于施工组织、管理，又节约了工期。一次性浇筑钢筋的加工、绑扎，减少了钢筋接头处理，减少了工作量，节约了钢材。模板按照整块墙体尺寸加工成大板，便于安装和拆除，提高了周转利用率。模板安装中又减少了水平施工缝的处理，减少了工程量，节约了止水带和人工费，提高了施工效率。从工程质量上看，一次性浇筑墙体采用大模板不留施工缝，提高了箱涵混凝土结构的观感质量，防透、渗水能力，加强了结构的整体性。因此，一次性浇筑方案提高了工程质量、节约了投资、缩短了工期，值得推广。

参考文献:

[1]建筑施工手册（第四版）编写组 建筑施工手册2 中国建筑工业出版社 2003.05

[2]建筑施工技术（第三版） 主编：姚谨英 中国建筑工业出版社 2007.01