高原冻土地区公路涵洞开挖的施工措施

胡 凯

（中建新疆建工路桥工程有限公司，新疆 乌鲁木齐 830054）

0 引言

本研究以某公路改建工程为研究对象，该改建项目全长118.86km。本项目所在地区位于西昆仑高山区，具有极端的荒漠气候特征，区域内地形起伏较大，地貌类型较为复杂，沿路线前进方向，分别为越岭线段、高原平台段、延溪线段，除越岭线段外，整体高差不大，海拔最高达5 250m，最低为3 820m，属高原亚寒带干旱气候，昼夜温差大。由于受高空环流、地理位置和地形地势的影响，整体上属于大陆性干旱气候区，水汽主要来源于阿拉伯海。在此地区进行公路修筑，对涵洞开挖有着较高的要求，本文将对此进行深入分析。

1 高原冻土区涵洞开挖的原则与注意事项

1.1 涵洞开挖的原则

高原地区公路涵洞开挖作为公路施工的主要内容，在施工中，构造物填土的时候，要防止雨水的流入，可以沿着结构物垂直方向的3%的反向横坡进行填土。对于已经产生的积水，要使用水泵等及时进行排水，针对地下渗水的问题，可以使用盲沟引出。一定要避免使用淤泥等含水量较大的土壤作为填土进行回填。回填施工之前，需要对结构物的强度作全面的检查。锥坡真土、台背填土要一起进行，并按照设计的宽度，做好一次性的填充。涵背两侧采用对称平行分层填筑的方法，以避免偏压的产生。需要对分层的厚度作严格的控制，使用轻型的夯实机械夯实15cm。

1.2 冻土地区涵洞开挖注意事项

冻土地区涵洞开挖应注意以下事项：

a）在暖季施工时，防止基坑暴露时间过长，基坑暴露时间一般不宜超过15d，而整个涵洞施工时间不超过50d，只有当基础所用建筑材料、机具和垫层所用砂砾全部备齐后，才可开挖基坑，基坑开挖后，如果发现基础全部或部分埋在纯冰或含土冰层上，则立即采用保温措施并可抬高基础埋置深度，尽量减少施工对多年冻土的热扰动，因此选择合理的施工季节、施工方法、缩短工期是减少施工对多年冻土热扰动的技术措施；

b）在对砂砾垫层施工前，将降雪、降雪融化水或降雨水以及基坑内淤泥和松软湿土彻底清除，而不应受基底标高的限制；

c）施工人员生活区，应远离施工现场设置，尽量减少人为对涵基多年冻土的水热干扰；

d）在桥涵结构物方面，现场选派有一定经验的试验人员和施工人员进行旁站，严格按照规定控制混凝土的施工，做好养生，以保证混凝土的强度。

2 提升高原冻土区公路涵洞开挖效果的施工措施

2.1 做好高原冻土地区公路涵洞开挖施工准备

当堤防填筑到涵洞底高程位置的时候，在公路涵洞的位置，做好施工缺口的预留，以为堤防建筑、涵洞施工平行作业创造良好的条件。在进行涵洞开挖施工之前，需要组织进行测量放样，对中线、高程进行复测，做好基础位置的测放。第一步要使用全站仪对公路涵洞的中心位置和纵横轴线进行准确的测定，施工的时候要做好涵洞中心和纵横轴线的复测。根据设计图纸对公路涵洞的位置、方向等做出准确的测定。公路涵洞基础在通过检测合格之后，实施人工整平，之后再进行夯实处理。涵洞基础地基承载力在检测通过之后，实施基础施工。在基础施工之前，通过浇筑5cm厚的石混凝土垫层，以提升涵洞基础施工的便捷性。

2.2 加大高原冻土区涵洞混凝土浇筑质量管理

高原冻土地区涵洞混凝土通过集中拌和，使用罐车进行运输，并用吊车与罐车配合做好混凝土的浇筑。在进行混凝土拌和之前，要做好混凝土原料质量的检查。混凝土的比例由试验人员进行严格的控制，以保证拌和质量。在对模板加固、尺寸、位置等自检完成之后，要及时上报工程监理师，监理师同意之后开始进行混凝土浇筑。在混凝土倾倒通过滑槽时，要保证混凝土下落的高度不超过2m。水泥混凝土使用机械振捣的方式进行夯实，直到混凝土不产生气泡和沉落，表面产生浮浆为止。混凝土在拌和站进行集中的拌和，在混凝土浇筑时，一定要加强对施工现场混凝土的检测，检测的内容主要包括混凝土的坍落度、和易性等。进行混凝土浇筑的时候要保持浇筑的连续性，如果因为一些原因中断时，要保证间断浇筑的时间小于上一层混凝土的初凝时间。在混凝土浇筑施工结束、混凝土收浆之后，要及时进行养护。

2.3 提升高原冻土区公路涵洞涵身施工质量

模板要使用胶木板做好加固工作，立模时模板立到底板以上30cm，或者相当于一块大模板的高度值，要保证第一次浇筑的高度。在进行第二次立模的时候，需要当底板混凝土的强度达到设计值的70%以后再实施。在进行侧模板安装的时候，要避免模板产生移位、凸出等问题。在涵身施工时，钢筋的加工成型、钢筋的绑扎等工作，一定要按照施工规范要求来进行。当钢筋加工成型之后，需要运到施工现场后再进行绑扎和焊接。在全部的钢筋试验合格之后，监理师同意的条件下，才能够使用。在钢筋制作和绑扎时，需要对钢筋的下料尺寸、钢筋焊接绑扎的质量等做出全面的控制，保证钢筋焊接缝的平整、饱满，避免出现焊渣、焊缝等问题。

涵身混凝土在拌和站进行集中拌和，要分成两次来进行浇筑，第一次浇筑时要浇筑到底板内壁以上30cm位置，第二次浇筑时，要在底板混凝土强度达到设计值70%之后再开始浇筑。当混凝土的强度达到设计值的75%之后，开始拆除侧模，在侧模拆除之后，要及时进行塑料布的覆盖，并进行洒水养护，同时要做好塑料布的固定工作。

2.4 做好高原冻土区公路涵洞涵背的回填

涵背回填前应及时清除缺口位置没有压实的土方。压实缺口的位置，其原地面必须符合规范的要求，把靠近路堤一侧挖出台阶，台阶需要挖到原检测合格的土方位置。涵背、台背位置，两侧对称分层进行填筑，挡墙背同路基同时进行填筑，但是填筑要比路基填筑高两到三层，锥坡位置要同台背一起进行填筑。当采用小型机具夯实时，全部的回填分层厚度控制在15cm、当采用重型压实设备时厚度为20cm一层。填筑宽度比设计宽度宽30～50cm，待填筑结束后挖除。回填的材料必须经监理工程师批准后才可以使用。

在填到设计高度时，再向上填超过20cm进行压实，然后再使用袋装砂或者碎石等材料，做好堆载压重处理，对于某个地方回填材料进行强制沉降，在对下一道工序作业不产生影响的前提下，压重的时间尽量的长一些，以保证公路通车之后只有微量下沉的产生。

3 结语

综上所述，高原冻土地区公路施工的过程中，涵洞作为施工的主要内容，加大对公路涵洞开挖施工的研究，能够促进高原冻土地区涵洞施工的质量。鉴于高原冻土地区涵洞施工的难度和复杂条件，在施工的过程中，一方面要加大对涵洞开挖施工工艺的使用，另一方面要加大对涵洞开挖规范施工的管理力度，以提升高原冻土地区涵洞施工的质量，提升高原地区公路建设的质量。

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