钢波纹管涵的施工技术及质量控制
2014-12-25包明明
包明明
摘要:随着钢波纹管涵的不断发展,其在工程中应用的越来越多,因此钢波纹管涵的施工质量受到很多关注。本文对钢波纹管涵在工程应用过程中的重要性进行了概述,并且对施工方法进行了介绍,最后提出了钢波纹管涵施工工艺的质量控制的措施。
关键词:钢波纹管涵;工程;控制
中图分类号:O213文献标识码: A
在许多国家,钢波纹管涵已经得到了很多应用,而对于我国对钢波纹管涵的应用才刚刚开始。钢波纹管涵工期较短,并且安装非常方便,非常适合高填土路基等的应用。不久以后钢性波纹管涵将代替砼涵洞,从而保证涵洞的使用年限。
一、钢波纹管涵在工程应用过程中的重要性
项目主要分布在海拔高、寒冷地区,如果使用传统的钢筋混凝土涵洞方式施工,要具备一定的条件,储量丰富的砂石料料场和优质的水源、良好的气候环境及充足的劳动力市场,由于本项目公路沿线不具备这些条件,同时施工周期长、易受环境气候影响等因素,严重阻碍了工程进度,而钢波纹管涵是一种柔性结构,波纹管在结构上具有横向补偿位移的优良特性,可充分发挥钢材抗拉性能强、变形性能优越的特点,具有较大的抗变形和抗沉降能力,解决了寒冷地区(霜冻)对混凝土结构的破坏,并且适用常年冻土、湿土、软土膨胀土等地区,以及地基承
载力较低、多地震地区。
二、钢波纹管涵的施工方法
(一) 工艺流程
施工准备→测量放样→基坑开挖→基础处理→管节拼装→涵背回填→成品验收
(二) 施工技术
1、施工准备
(1)备齐安装工具、起吊设备、套筒扳手、定制呆板、定扭电动扳手、定扭扳手。
(2)备足爬梯、跳板。
(3)将电源接至施工现场。
2、测量放样
施工前由测量人员根据涵洞长度、宽度及现场原地面高程,计算出开挖边线的位置及四角坐标,然后利用仪器取样。确定纹管涵轴线及开挖边线位置并埋设好木桩,在开挖线上用白石灰作出标记。
3、基坑开挖
(1)当设计图纸有明确要求时,按照图纸要求进行开挖;当图纸上没有给出具体要求时时,基础垫层厚和开槽宽度参见下表,为了便于机械碾压,建议采用基础标准宽度。
地质条件 基础最小厚度(cm) 基础最小宽度 基础标准宽度
优质土地基 可直接将地基作基础 2×1.5+Φ m 2×3.0+ m
一般性 管径Φ<0.9m 20 2×1.5+Φ m 2×3.0+ m
0.9≤管径 Φ≤2.0m 30 2×1.5+Φ m 2×3.0+ m
管径Φ>2.0m 0.2Φ 2×1.5+Φ m 2×3.0+ m
岩石地基 20-40cm,但当填土高度大于5m时,填土高度每增加1.0m,其厚度增加4cm 2×1.5+Φ m 2×3.0+ m
(2)基坑开挖按路基开挖标准进行开挖,开挖基坑宽度要保证两侧各有1.2m的工作空间以方便涵管拼装及回填施工。
(3)挖至设计高程的基坑应及时检查基坑尺寸、高程、基底承载力。符合要求后,应立即进行基础施工,不得长期暴露,扰动或浸泡。
4、基底处理
将基坑挖到设计深度后,若基底承载力达不到设计要求,需通报监理和设计单位进行变更,通过换填等方式确保基底承载力。当挖至设计深度且基底承载力符合设计要求时,应通报相关人员进行验收,并及时下基封闭回填,避免地下水或地表水囤积影响基底承载力 。
5、管节拼装
首先要确认涵管的位置、中心轴线、中点,并且要做好标记。在搭设好拼装时,要使用的钢管简易支架。在同一截面的波纹板拼装顺序是自下而上的。顺着涵长向波纹板搭接的宽度应为12cm,搭接部分应上板覆盖下板,圆周向板的连接方式应采取梯形,即为一块板的一侧在另块板的下方,另一次则在另一块的上方,并用螺母拧紧。
6、涵背回填
管体两侧回填及顶部回填。想要将填筑时的松铺厚度控制在20cm,首先在填筑前先对管节两侧每隔20cm高度进行一次标注,填筑时按标注线控制。在进行波纹管涵两侧回填时,必须采用级配良好的天然砂砾或级配碎石,管身最大直径两侧50cm范围内禁止出现超过5cm的硬物。填筑时,要在涵管两侧同步对称时进行,避免出现涵管两侧受力不均衡,发生平面偏位。
三、钢波纹管涵施工工艺的质量控制
(一)基坑开挖的质量控制
在进行基坑开挖时,釆用人工配合进行清理,机械挖到基础底部20cm时,人工清理。对开挖深度比较浅、土质好的边坡进行垂直开挖或者放陡坡。如果在开挖的地方有水,而且要之间的坡比放坡。弃土、废土统一将其运往到弃土场中。
(二)基础施工的质量控制
轻亚粘土、细纱、粘土、亚粘土以及破碎岩层等这些一般地基施工,可用特定的天然砾石进行30cm的换填,分层次按要求进行碾压施工,在寒冷冰冻的地区施工时,基地则有一定要求,要用砂砾石等非冻胀材料进行换填,厚度应与冻土的厚度成一倍的倍数关系,并且大于等于60cm。在软土地基施工时,首先要根据路基上的碎石桩、塑料插板等方法进行处理。其次对其基础进行开挖,基底使用砂砾石作为换填材料,厚度与管径形成0.2-0.6倍的倍数关系,而且要大于等于50cm。在岩石地基进行施工时,需要注意填土高度需要超过6m, 高度每增加了一米,都要增加5cm的超挖厚度,使用砂砾石作为换填材料,压实度符合设计及规范要求。
(三)管节连接与拼装的质量控制
施工前,要进行检查,检查内容有涵管底部的标高、平整度以及基础预拱度的设置,然后对涵管的位置、中点以及中心轴线进行检查。在拼装地板时,需对第一块钢波纹板进行定位,基准应为中心轴线,按照顺序进行拼装,拼装到涵管的出口终止,对相邻两板进行连接时,要对连接孔进行检查纠正,在使用工具对螺母进行预紧。
(四)两侧与顶部回填的质量控制
进行回填两侧与顶部时,所使用的材料要与基础换填时使用的材料相同,顶部超过2米的部分,要使用路基填筑的材料。如果是在寒冷地区,对两侧与顶部进行回填时,所使用的回填材料还要具有足够的抗冻性。在回填过程中,需要注意的是,钢波纹管涵中楔形部的密实度是非常重要的,所以回填楔形部的过程中,应采用C15混凝土进行回填。在对涵管两侧进行回填时,可以在波纹管涵两边的侧面,根据每15cm的高度用红色的油漆进行标示,这样在填高的时候,有利于对高度进行掌握。在填筑的时候,还要根据标注线对涵管两侧部位进行控制。我们要采用小型机械将距离管身40cm的范围内夯实,以抑制管涵被大型机械撞击的现象出现。并且在管体周围的半米范围之内,不可以有超过50cm的石块等硬物。在填筑过程中,一定要分层进行填筑与压实,使压实度达到设计与规范要求,在监理工程师检验合格后,才能展开下一层的填筑工作。并且应注意,一定要在涵管两侧的对称处同时进行填筑工作。
结语:
本文对钢波纹管涵施工技术进行了分析,钢波纹管涵有很多优点。在工程中应用钢波纹管涵,可以减少投入的资金,促进施工的进展,并且其耐久性较好。对钢波纹管涵应用,不仅可以提高工程的经济效益,还能促进我国经济的发展。
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