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分析公路涵洞的施工技术

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摘要:公路涵洞施工属于公路路基施工中十分重要的一环,如果涵洞的施工出现了故障与阻碍,那么公路路基的处理就会遇到困难与麻烦。基于此,本文就公路涵洞的施工技术进行了探析,其中分析公路涵洞的类型,其次结合相关的案例进行探讨,分析了圆管涵的施工,最后探讨了钢筋混凝土盖板通道施工。

关键词:公路涵洞 圆管涵 盖板通道 施工

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

从工程量来看,公路的涵洞施工的量并不大,但是其依然非常繁琐,具体而言,其与修桥一样,相关的准备工作除了要对地形条件进行调查之外,还应对所经过的道路情况进行调查分析,比如说道路的宽度、弯道的半径及道路的路面状况等,这样才能确定何种挖槽机械与重型机械进场。此外,还需要对施工平台及工棚等的布置进行考虑,以便其能满足相关机械的需求;在开工之前,还应勘察埋在地下的相关结构物、电缆及管道等,其中国有地下管线的部分必须事先进行刨验工作。总的来说,在公路涵洞施工中所涉及的材料、器械及工具包括了水泥、碎石、片石、钢筋、搅拌机、发电机及模板等。本文就某个工程案例展开了相关施工技术问题的探讨,希望对同类事业有所借鉴。

1 公路涵洞分类

文本介绍了以下几种常见的公路涵洞类型:

1.1 石拱涵洞

此种类型多用于山区,其优点在于:可以就地取材,使得造价十分低廉;净空很高且过水能力较强;跨径大,加之有着很强的承载能力,因此有着结构坚固的特点。同时,其也有自身的缺陷,比如施工较为繁琐,工期也比较长,同时对于地基承载能力有着很高的要求等。

1.2 钢筋混凝土圆管涵洞

此类涵洞主要作用在于农业灌溉,一般很少使用在公路建设中(但也不例外),其优势在于:有着简单的结构型式;造价较低,因此一般可以批量生产;有着良好的适用基础及受力情况。其缺点主要有:接缝处有着复杂的防水结构;过水能力较小;时常会发生接缝处漏水的现象,从而导致了路基稳定性受损等。

1.3箱涵

箱涵属于一种较为特殊的涵洞型式,因为其主要使用在软弱地基及有特殊要求的地区,并且其施工中有着繁多的工序,而且有着很高的造价(主要在于要使用过多的钢量)。

1.4 涵式桥结构

此类涵洞指的是单孔跨径大于了6厘米的小桥、通道的新型结构,这种结构介于桥梁与涵洞之间,主要作用有两个:其一,可以弥补涵洞无法满足农村生产设备的通行要求;其二,其与高架桥比较,有着很高的经济性。这种结构形式有着易于设计、方便施工、工程造价较低、适用多重地势地形且有着环保等方面的优势,并且总体的设计也十分合理。

2 工程概况及圆管涵施工

2.1 工程概况

本案例工程项目有涵洞两座,采用的是钢筋混凝土圆管涵,圆管涵为1~1.5米,总长度达到了125余米,其中通道有8座,分别为:1~4x4.5米盖板通道(两座);1~4x3米盖板通道(三座);1~4x4.6米钢筋混凝土拱形通道(两座);1~3x3米盖板通道(一座)。盖板通道总计326余米,拱形通道总计160余米。由此可见,本案例工程采用的是钢筋混凝土圆管涵施工,其中圆涵采用的是成品钢筋砼管,盖板及通道墙则采用的是现浇,并且集中预制盖板。

2.2 圆管涵施工

圆管涵施工中,基础开挖利用的是挖掘机配合人工修坡的方式,同时采用木支撑、机械抽水及现场预制圆管等;吊装则采用汽车吊;采用汽车吊与人工配合的方式安装就位。

2.2.1 基础开挖

基础开挖必须根据图纸的要求及相关规范规定进行,本案例工程中先采用挖掘机对土质地质进行挖装,利用15T自卸车运输,结合人工对边坡进行修正,自吸泵排水处理;对于石质地层则采用的是风动凿岩机钻眼,控制好松动进行爆破,在基坑开挖坑底的时候应预留约为20~30厘米厚的人工开挖保护层。一旦基槽开挖,就应及时做好垫层与砼铺设、涵管敷设、基槽的回填等。这个环节中如果出现了一些无法避免的耽误,都应及时采取应对措施,以此保护基槽暴露面不会受到破坏。

2.2.2 垫层及基座

本案例工程中的砂砾垫层应属于压实的连续材料层,并且应保证其压实度在95%及以上,事先利用重型击的方式进行测验;为了避免离析现象,砂垫层在摊铺的时候应分层处理;此外,对于砂砾垫层而言,其质量与级配都必须负荷相关的规范操作及要求。在基座施工中,必须按照相关规范操作来,其尺寸及沉降缝的位置必须与设计图纸相符合,同时沉降缝的位置应尽量同管节之间的位置保持一致。

2.2.3 钢筋混凝土圆管涵成品质量

管节的端面必须平整,同时还要和轴线之间保持垂直;对于斜交管涵的进出水口的管节外端面而言,可以根据斜交角来处理。管壁的内外侧表面必须平直圆滑,一旦其缺陷不满足相关规定,则应及时修补完善才能加以使用;若其缺陷较大,则不能验收。具体而言,缺陷的规定要求为:1)蜂窝深度≤10毫米;2)各处蜂窝面积≤30x30(平方毫米);3)蜂窝总面积≤1%全面积,且不能出现露筋现象。此外,对于管节混凝土而言,其强度必须满足相关图纸的设计要求,而混凝土的拌合与级配等也要负荷相关规范规定。管节各部分尺寸的允许偏差也有具体的规定值,详见表1:

表1 钢筋混凝土圆管成品允许偏差

2.2.4 敷设

管节的安装应从上游开始,并让接头面向上游;为了使得涵管的受力平均,一般应将涵管紧贴在垫层或者基座上;对于全部管节敷设而言,都必须根据图纸所示坡度及正确的轴线进行。在具体的敷设中,必须保持管内的清洁,出现了赃物、多余砂浆及杂物等,应及时清理干净;若其中任何管节的位置设置出现了偏差,则应取出并自费重新敷设;一些软地基涵洞施工,必须严格按照指示及图纸要求进行地基处理,只有地基处理达到了相关规范要求之后,才能在其上进行涵管的修筑。

2.2.5 接缝

涵管在接缝处的宽度不能高于了10毫米,对于涵长不足的情况下严禁采用加大接缝宽度的方式弥补,而且最好采用沥青麻絮(其他有弹性的不透水材料皆可)来填塞涵管接缝的内外侧,这样方能形成一道密封层。此外,还应按照图纸要求,用两层150毫米的浸透沥青油毛毡将接缝处包缠,同时采用铅丝将其绑扎结实。这样之后,还需要在接缝外部设置混凝土箍圈(强度在20左右),箍圈环绕着接缝;当浇筑好之后才能进行养生,以便达到相关设计强度,不致于脱落与产生裂缝。

2.2.6 回填

圆涵安装及接缝处理完成之后应做好相关的检验工作,其中混凝土或者砌体砂浆的强度必须达到设计要求的75%及以上才行,这样之后方可进行回填工作。回填必须按照相关规范操作进行,涵洞路堤缺口的回填一般从两侧不低于两倍孔径的范围开始,同时根据水平分层对称地根据图纸要求来浇筑、压实。

3 钢筋混凝土盖板通道施工

3.1 垫层及基础

垫层的施工要求同圆管涵一样,此处便不再赘述;基础则需要根据相关图纸的设计要求来设置沉降缝。

3.2 涵洞施工

3.2.1 如现浇混凝土涵洞与基础的台身、台帽等为整体式,其台身与基础可以边疆浇筑(也可以不用);八字式洞口则应与涵洞之间分离;如果涵台和基础分别浇筑,一般应将涵台与基础顶面之间相连的部分拉成毛面。

3.2.2 按照图纸要求来进行涵台或者盖板接缝处的分段修筑,一旦设计中需要将锚栓与涵台锚固在一起,则应根据图纸要求或者采用其他的方式将锚栓固定。若其中有支撑梁,则应在安装(或者浇筑)盖板之前就完成锚固。

3.2.3 现场浇筑涵洞混凝土应符合以下要求:1)底板浇筑前,清除杂物,根据图纸设立模板、捆绑钢筋及浇筑;2)底板混凝土强度达到设计70%及以上强度,则可立模浇筑侧板与顶板;3)标高、预拱度及纵坡等,必须严格根据图纸的要求来设置。

3.2.4 填土之前,以下方面的强度都必须达到设计要求的75%及其以上:支撑梁、盖板、砂浆及箱涵混凝土等。在填土中,第一层最小摊铺的厚度应大于300毫米为宜,同时还要防止过大的冲击。

3.3 沉降缝

对于沉降缝的缝宽、位置及道数等都必须满足图纸设计要求,并根据图纸的规定填塞,一般采用的是嵌缝的方式。在缝处还需要加铺一定抗拉强度的卷材,比如说油毡、沥青玻璃纤维布等,其加铺的宽度及层数必须满足图纸需求。

3.4 防水层

在混凝土的顶板或盖板及侧板的外表面上,应涂刷图纸规定的材料,这样可以形成一定的防水层,使得在填土的时候不会影响外表面。当然,其涂刷的厚度及层数都需要根据相应的监理指标进行。

4 结语

本文针对某案例工程,对公路涵洞施工技术进行了相关探讨,可见涵洞施工技术有着一定的可行性。这些年,我国公路涵洞施工技术得到了一定的发展与提高,使得涵洞施工质量有所提升。总的来说,不管使用何种技术,其在具体的施工中,都需要根据图纸的设计要求规范进行,因此必须提高施工图纸的设计规范,才能保障工程质量得到最大化提高。

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