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装配式箱涵整体预制具有工业化生产、产品质量好、施工难度低等优点，在高速公路建设中得到迅速发展，并逐步从传统分节、分段预制发展成整体式预制。为加强箱涵的整体质量，依托通锡绕城高速公路63座箱涵开展研究，该工程中箱涵共有1–2.5m×2.2m、1–4.0m×3.0m两种结构形式，节段长度分别为3m、2m。预制箱涵具体尺寸见表1。箱涵预制示意如图1~图3所示。
表1 箱涵预制尺寸
图1 箱涵预制正面示意
图2 箱涵预制侧面示意
图3 箱涵预制平面示意
箱涵预制质量关系高速公路的质量，为加强箱涵质量控制，从钢筋加工与安装、模板安装及混凝土浇筑等方面进行研究，箱涵预制BIM建模模型如图4所示。
图4 箱涵预制BIM模型
1 钢筋加工与安装数字化、标准化
1.1 钢筋加工
采用全自动数控钢筋弯曲中心、数控钢筋弯箍机加工钢筋，精确控制钢筋的尺寸，避免造成浪费。全自动数控钢筋加工设备如图5所示。
图5 全自动数控钢筋加工设备
1.2 安装数字化、标准化
（1）钢筋笼胎架主骨架采用63×5mm钢管立柱，底部［10槽钢连接，上部、斜撑∠5×5角钢加固。
采用底部采用激光切槽。侧面采用30mm小钢管，刻度尺辅助控制。顶部采用刻度尺辅助控制。胎架四周焊接角钢控制保护层（图6~图7）。
图6 刻度尺控制钢筋间距
图7 底部钢筋间距激光切槽
（2）根据下料单要求加工成半成品，在钢筋存放区分编号堆码，钢筋在胎具上安装完成，采用刻度尺进行钢筋安装间距控制。
2 模板安装自动化
采用整体推拉式钢模板施工，如图8~图10所示，立式整体式浇筑，适用于固定式生产，人工在模板内部顶盖上插入振捣。
图8 推拉式模板正面示意
图9 推拉式模板侧面示意
图10 推拉式模板俯视示意
外模采用自动平移打开关闭模式，打开距离约为80cm，内模采用铰链式打开关闭模式，打开角度约为10°。
底部采用可调整式底模调平，无需施工混凝土台座，顶部采用可拆卸式顶盖，既方便人员施工安全，又方便拆卸。推拉式模板施工现场如图11所示，其中全自动液压布料机布料施工如图12所示。
图11 推拉式模板施工
图12 全自动液压布料机布料施工
3 混凝土浇筑工艺精细化
传统的混凝土浇筑采用料斗、混凝土泵车进行浇筑施工，为有效提高施工机械化作业水平，该工程全面采用全自动液压布料机布料施工工艺。
该施工工艺实现了360°全回转臂架式布料；可远距离无线遥控操作控制；灵活分层、分段浇筑混凝土，使模板受力均匀，减少裂缝，保证结构的几何尺寸正确；提高劳动生产效率，降低劳动强度。
液压布料机施工与传统施工对比分析见表2。
表2 液压布料机施工与传统施工对比
4 结束语
结合通锡高速公路箱涵预制施工，从钢筋加工与安装数字化和标准化、模板安装自动化、混凝土浇筑工艺精细化等方面来加强箱涵质量控制。该工艺不仅减少了传统两构件施工过程中后浇带钢筋焊接、吊模施工等带来质量与安全隐患，还减少箱涵自身存在接缝，避免了箱涵因自身新老混凝土接缝处伸缩变形和徐变等因素造成的开裂等缺陷。
摘自《建筑技术》2023年9月，田桂林，马怀玉
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