高速公路盖板箱涵施工要点分析

韩 书 斌

(山西长兴路桥工程有限公司，山西 长治 046000)

涵洞是高速公路工程中最常见的构造物。涵洞对公路工程发挥整体质量及使用性能具有直接影响。重视涵洞施工中的工程质量，确保其正常发挥农田灌溉、排水等功能。盖板箱涵是我国最常用的涵洞结构形式。

在钢筋混凝土盖板箱涵结构中，盖板结构高度相对较低，涵下有更大的过水及通行空间，泄洪能力大。盖板箱涵采用简支结构，对地基要求较低，施工技术较简单，适用于沟床纵坡较陡的河沟上，且对因基础沉降等破坏造成的结构损坏较小，施工工期短。

1 盖板箱涵结构

在我国，盖板涵一般适用于低路堤，跨度处于0.75 m～3.00 m范围。盖板涵洞主要由洞身、基础、端墙和翼墙组成，见图1。洞身是涵洞的主体，埋在路基中，具有一定的纵向坡度，以便排水。端墙和翼墙位于入口和出口及两侧，起挡土和导流作用，还可以保护路堤边坡不受水流冲刷。

帽石位于出入口板顶及翼墙顶部，为挡土而设。八字翼墙和端墙是我国最为常见的端(翼)墙形式。八字翼墙多在填方段使用，对涵后路基填土具有显著的拦挡效果。端墙式多用于挖方内设涵洞施工。

盖板可进行预制，多为梯形结构，以有效排出表面水。在我国，使用C25钢筋混凝土进行普通填土盖板制备较多，多使用C30钢筋混凝土进行高填土盖板涵填土盖板制备。

边墙起支撑盖板作用，墙顶做成企口。采用放坡的混凝土梯形墙身。对于填土高度较高的涵洞，可将盖板与边墙使用穿孔锚钉联接。

涵洞基础直接决定着涵洞结构安全，是确保涵洞正常运行的关键。进行必要的涵洞基础处理非常重要。对于基底应力超过0.15 MPa的，使用明挖扩大基础形式较好，可用刚性联合基础将两边墙底部基础连接成为整体，基础厚度随孔径调整。对于基地应力不足0.15 MPa的，可根据基底软弱土层厚度选择不同的基地加固形式。对软弱土层不足3 m的，可采用砂夹卵石或砂夹碎石进行换填。对软弱土层超过3 m的，常用碎石桩、喷桩等基础处理方式。

2 施工工艺

在某高速公路涵洞施工中，地质情况由上向下分布是素填土、粉质粘土、松散状卵砾石土、稍密状卵砾石土。沿涵洞长度方向每隔4 m～6 m设置一道沉降缝，缝宽2 cm。涵身与进出口间设缝隔开。盖板采用现浇混凝土。

2.1 施工准备

主要是进行：对设计图与现场进行审核，进行尺寸、标高等的认真复核；对原材料质量进行抽验；对现场管理人员、工人等进行岗前培训，要求焊工具备上岗证；确定涵洞基坑边坡开挖坡率，实际测量地面标高后放出基坑边坡坡顶开挖线，并撒上石灰标示出开挖的轮廓线，精确进行涵洞轴线测放；对拟投入使用的设备、机具进行详细的性能检查，使其状况处于完好状态。在开挖基坑前，在线路右侧征地红线与路基边坡脚间设置施工便道，便道宽4.5 m，高度0.6 m，使用砂砾石材料填筑。

2.2 基坑开挖

为减少基坑暴露时间和施工对原土体的扰动，基坑开挖采用“机械化快速施工，开挖一次成型”的工艺进行。基坑不能整段开挖以免发生坍塌，采用跳槽开挖方法，并监测基坑的稳定。

基坑坑壁坡度按1∶0.5施工，安排在非雨天进行，开挖后连续快速施工。原地面至设计基底标高以上0.2 m～0.3 m采用挖掘机开挖，为防止基底扰动，余下部分人工开挖。基坑坑底平面尺寸，有水时在基础外加宽0.8 m，无水时在基坑外加宽0.5 m。

地基承载力小于0.15 MPa，进行砂砾石换填处理，换填深度至松散状砂砾石土层。用20 t振动压路机碾压基底至压实度不小于95%以上，分层填筑砂砾石，分层厚度20 cm。使用挖掘机或装载机将填料从基坑外转运到基坑内，避免自卸汽车从坡顶直接将填料倾到在基坑内。对压路机不能碾压到位的边部，采用小型打夯机夯实。

基坑开挖(如图2所示)完毕后，在坑底基础范围外设置集水坑并沿坑底周围开挖排水沟使水流汇入集水坑内，用潜水泵将水抽出坑外。开挖完毕的基坑不得长期暴露、扰动或浸泡。

挖基应避免超挖，对出现超挖部分，采用砂砾补至设计高程，不得用土填补。

开挖完毕的基层进行质量检测，以确保基底承载力达标后，方可进行基础施工(见图3)。

为尽量减少基坑周围土壤的扰动，在开挖的基坑周围设置围栏，悬挂安全警示标志。

2.3 钢筋工程

对使用的钢筋试样进行力学性能抽检，质量合格后方可使用。本涵洞钢筋进行集中加工，场地进行硬化，原材料和半成品分类堆放，下垫20 cm高方木，上面用彩条布进行覆盖，并设置识别标志。

钢筋加工前，进行调直和除锈。施焊在加工棚内进行，主筋采用闪光对焊进行连接，箍筋采用闪光对焊或电弧焊进行连接。配置在接头长度区域的主筋接头截面积占总截面积最大不超过50%。

钢筋集中加工完毕后，使用平板汽车转运到涵洞工点，分编号堆码，做好标志，采取下垫上盖的措施，防止钢筋锈蚀或污染。

钢筋安装(如图4所示)时，在钢筋与模板间设置垫块，垫块厚度与钢筋保护层厚度相同。垫块设置应相互错开，并与钢筋绑扎固定。为保证非焊接钢筋骨架中的钢筋位置准确，可用短钢筋在多层钢筋间进行支垫。

2.4 模板工程

模板安装在钢筋安装完成后进行。

涵洞基础、墙身、盖板等采用厚木模板(见图5)，使用钢管进行支撑加固。竖向钢管背后支撑斜撑钢管。涵洞洞身、八字墙墙身模板设置带丝对拉杆。

盖板采用现浇混凝土。在横向和竖向搭设剪刀架连接横向与竖向钢管。竖向钢管高度用顶托丝杆进行调节。在模板底部放设方木作为模板支撑横梁。

浇筑混凝土前，须将脱模剂在模板内壁上均匀涂刷。模板分块吊装，拼装从中央向两侧逐块进行。安装完毕的模板须接缝严密，用水泥砂浆将根部封堵严实。安装应先立大面，后立曲面。

拆除模板后，木模需做好保养，需将其表面的混凝土残渣、污渍清理干净，并放在避雨、通风、防潮的地方堆码整齐，以备下次使用。

在基础、河床等非承重侧模板，一般混凝土强度达到2.5 MPa，且拆模不损伤表面及棱角时，即可拆模。承重的底模，盖板，当跨径不大于4.0 m时，拆模时的混凝土强度应不小于设计值的50%。跨径大于4.0 m时，混凝土强度不小于设计值的75%时，方可拆模。

2.5 混凝土施工

本项目中的混凝土采用外购商品混凝土，用罐车运到施工现场。基础、河床铺砌、附属工程采用普通混凝土，梭槽法入模混凝土。洞身、八字墙墙身、盖板等部位采用泵送混凝土，用压高30 m汽车式输送泵入模混凝土，采用插入式振动棒进行捣固作业。

混凝土运至施工现场后，进行1 min～2 min强制搅拌，检查混凝土的均匀性和坍落度。混凝土入模坍落度控制上，涵洞基础、河床铺砌普通混凝土等，按30～50进行控制，墙身、盖板等泵送混凝土按150～180进行控制。

混凝土自由倾落高度不大于2 m，否则应在出料口处增加串筒或接长梭槽。出料口处混凝土堆积高度不超过1 m。混凝土水平分层厚度30 cm，上层与下层浇筑距离保持在1.5 m以上。在配筋较密的盖板，混凝土水平分层厚度按20 cm控制。

使用插入式振动器振捣密实，每点间隔30 cm，插入下层混凝土50 mm以上。振捣结束以目测混凝土停止下沉，不冒出气泡，表面平坦、泛浆为度。注意避免振动棒碰撞模板、钢筋、预埋件等。设专人检查模板浇筑作业中的稳固性，对出现的松动、变形、移位等状况及时进行处治。

混凝土浇筑连续进行，当间隔时间超过规范规定时，按施工缝进行处理。混凝土浇筑完工后，进行混凝土裸露面的整平压光。

使用沥青麻絮、水泥砂浆等将沉降缝填塞密实。

2.6 混凝土养护

混凝土浇筑完成后，尽快进行覆盖和养护。覆盖材料可采用保水性较好的麻袋或单膜土工布。同时采取措施，避免养生期间混凝土受水冲刷或承受载荷。

洒水养护时间不少于7 d，应确保混凝土表面经常处于湿润状态。当气温低于5 ℃时，应覆盖保温，停止洒水。

2.7 台背回填

在进行回填前，进行洞体混凝土强度检测，以确保其不小于设计强度的80%。

采用8%石灰土分层对称进行台背填筑(见图6)，分层厚度控制在15 cm以内。

回填土应分层碾压密实，采用机夯将压路机碾压不到部位夯实(见图7)，压实度按96%进行控制。

3 结语

涵洞是公路或铁路与沟渠相交的地方使水从路下流过的通道，是确保公路交通通畅的关键。盖板箱涵虽然简单施工难度也不高，适用于软土地基，其施工质量在保证路基稳定方面具有关键效果。

在盖板箱涵施工中，重视各工序中的关键点控制，从基坑开挖、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、台背回填等方面给予重视，采取有效的质量保证措施，能有效确保施工质量，确保公路基层稳定。

[1] 谭 涛.混凝土箱涵施工及质量控制[J].科技与生活，2012(20)：13-15.

[2] 钱立申，吴之坤.公路工程中盖板涵施工技术要点分析[J].工程技术(文摘版)，2016(7)：91-93.