浅谈高速公路涵洞构造物工程施工
2018-02-06张万春
张万春
云南路桥股份有限公司,云南昆明 650200
高速公路涵洞主要是指高速公路与沟渠交汇区域,能够将水有效排除,降低水淤积对高速公路的损害和影响,与桥有着较为相似的作用。在高速公路建设中,涵洞相对较小,但是意义重大,涵洞的建设不仅影响到公路整体防水效果,同时还能很大程度上影响整个公路运行的安全稳定性。因此,必须要对高速公路涵洞有充分的分析了解,明确施工流程和施工工艺,提高高速公路涵洞构造物工程施工有效性,更好地满足高速公路建设实际需要,本文就此展开了研究分析。
1 高速公路涵洞构造物工程施工工艺
1.1 石拱涵施工工艺
石拱涵施工之前需要做好各个方面的施工准备工作,尤其是施工原材料的准备,提前备好施工所需要的石料。在石料选购方面,涉及到石料规格等方面问题,只有做好石料的各项准备工作,才能获取最为全面的石料信息,提高石料筛选合理性,节约石料筛选方面的成本花费。在进行测量时,边线的开挖需要顺着控制桩基础进行,在开挖过程中必须要对标高位置有充分的重视,严禁有超过标高开挖等情况出现。可以选择一部分人人工挖掘处理,提高标高控制方面有效性。在控制好基础放线之后,做好对地基的检测,判断地基承载力是否满足相关标准规定,在满足要求前提下进行下一阶段施工。在墙身以及块石基础施工方面,尽量保证横平竖直,上下贯通沉缝,控制好沉缝之间的距离。
1.2 钢筋混凝土管涵施工工艺
在钢筋混凝土涵施工之前,需要按照相关标准规范进行测量,选择基础开挖线以及经纬对轴线等,在开挖过程中按照石拱涵实际施工要求进行,开挖顺着控制桩基础进行,做好标高位置的控制;在处理好钢筋混凝土管涵洞基础之后,通过经纬线对出轴线进行校验,选择轴线和标高为参考,选择平面模板板式,提高整个工程项目施工的规范性以及科学性,完成垫层混凝土的浇筑。在沉降缝设置以及横坡设置方面,基础施工过程中需要有足够的重视,利用吊车安装涵洞时做好基础强度控制,降低沉降发生率。在安装涵管时保证有平直顺滑的内径,基础管座与管身之间密实连接,避免有缝隙出现。如果基础管座与管身的连接位置存在裂缝,需要使用沥青麻絮填实,利用混凝土箍缝填实管外侧接缝,保证基础沉降高度与管节沉降高度相一致。
1.3 通道施工工艺
在建设墙身模板时,基础混凝土强度不能低于75%,凿毛需要与沉降缝标高相一致,使墙体建设质量得到保证。选择钢模板以及钢管肋完成墙身模板的拼装。使用吊车浇筑混凝土时,做好混凝土厚度的控制,保证其厚度在30cm左右,使用振动器提高浇筑密实性,混凝土浇筑强度超过80%时进行拆模作业。预制厂提前预制准备盖板,盖板的储存和放置结合盖板编号进行。当盖板强度达到80%时,使用起吊机作业,在盖板堆放时控制好支点的平衡性。盖板安装之前还需要做好各项准备工作,比如,测量台帽、确定安装位置等,桥面混凝土的浇筑需要控制桥面平整度、标高以及横坡,通道回填需要与安装设计要求密切结合在一起,分层夯实。
2 施工前准备工作
高速公路施工前,项目部组织业务、监理、设计单位等对高速公路区域水利设施、机耕道等展开细致深入的分析,明确设计中构造物的标高、位置、结构形式等符合实际情况。结合实际地理情况进行适当的设计变更,解决沿线广大群众的最基本问题,为之后高速公路的顺利施工建设打下良好的基础。
2.1 划分专业施工队伍
为了使构造物施工质量得到保证,构造物施工建设前,详细按照施工工序以及工艺做好对施工队伍的统一安排,制定详细的施工进度计划。
2.2 采购原材料
施工所使用的石片、钢材、砂石、水泥等由设备材料部统一采购,材料采购完成之后在试验室进行性能试验,符合使用要求之后才能应用在实际的工程项目施工中。
2.3 岗前培训和技术交底
涵洞的建设需要选择专业技术人员以及施工人员,技术人员与施工人员认真学习相关技术规范,不仅了解设备性能,同时还明确质量标准以及作业规范,会看图、会检测,严格按照标准要求展开施工指导,把握好工序之间的连接,提高质量控制有效性。
3 高速公路涵洞构造物工程施工质量控制
3.1 基础开挖以及基底处理
构造物基础开挖之前,使用全站仪进行轴线和边线放样,由监理工程师抽检,在检测合格之后开挖。开挖前,了解天气状况,保证开挖施工阶段天气质量良好。开挖之后,在基坑顶面设置截水沟,避免有雨水以及地表水等流入基坑。针对雨水以及地下水使用集水井排除,在基坑较深或者较软位置开挖过程中还需要进行放坡操作。基坑开挖至基底标高位置时,保留10~20cm高度,选择人工方式清理,在检测合格之后,由监理工程师抽检,合格后进行一下道工序施工。如果地基承载能力无法满足实际设计标准,还需要选择碎石、砂砾等处理。根据土质情况,换土填8%白灰土,分三层回填。地基处理过程中的监督检查需要由监理、技术人员、检验人员等负责,保证基地处理满足施工要求,在基地铺设砂砾垫层,避免因为基地处理不到位问题导致之后的构造物出现不均匀沉降,严重影响其使用功能。
3.2 基础
基地处理后,进行基础模板线放样,可以配合全站仪进行,将轴线以及模板平面尺寸的精度差控制在1cm以内。放样完成之后支护模板,浇筑混凝土。涵洞构造物基础包含有整体式和分离式两种不同形式,其中选择隔仓混凝土浇筑,模板的浇筑必须要重视对接缝的处理,一旦出现问题,将非常容易有漏浆等情况出现,严重降低混凝土施工外观质量。因此,在支撑模板时,接缝位置使用双面海绵强力胶处理,不仅能够预防漏浆,同时还能保证外观方面的美观性。
3.3 墙身
高速公路涵洞构造物墙身有石片砌筑和混凝土浇筑两种,石片砌筑需要在表面镶嵌石料,保证涵洞有良好的外观质量,涵洞砌筑过程中一方面要保证砂浆饱满,长短石块相互交错,通过竖缝将相邻层错开,同时还需要做好对沉降缝的处理,保证基础沉降水平相一致。在浇筑混凝土时需要做好混凝土浇筑以及立模的控制,以大块模板作为墙身模板,在支护模板时保证其有非常好的整体性能,刚度满足使用需要,提高横向支撑方面的牢固性,严禁出现跑模,模板的几何尺寸角度以及平整度均要符合相关设计要求和规范,做好模板接缝的控制,保证沉降缝与基础之间顺直贯通。在混凝土浇筑过程中做好原材料质量的控制,尤其控制混凝土配合比。在现场振捣时,振捣器需要快速插入混凝土,缓慢拔除,避免有空洞情况出现,做好振捣时间的控制,振捣时间过长会增大跑模风险,振捣时间过短,表面容易有气泡以及蜂窝出现。
3.4 盖板
选择专业施工队伍在构造物建设之前在预制场预制,结合设计图纸要求加工钢筋,钢筋的制作需要做好钢筋位置、间距、直径等情况的核实,选择有足够强度和刚度的钢模板,在重复使用过程中不会发生变形。对盖板强度进行检测,达到70%设计强度时才可以安装,盖板完成安装之后使用水泥砂浆灌缝处理。
3.5 附属工程
第一,洞口、八字墙等混凝土浇筑施工需要保证这些位置的结构尺寸与设计要求相一致。
第二,沉降缝、防水层等方面的施工,首先需要做好对沉降缝的检查,保证墙身以及基础相互贯通,在缝内不会有砂浆、石子等残留。在沥青防水层施工方面,施工之前将墙身、盖板等位置的灰尘和砂浆清理干净,配合防水层材料,保证涵洞不会出现渗水。
第三,台背回填,在回填台背时严格按照相关技术标准,底部与基础内缘之间的距离控制在2.0m以内,填土长度需要超过2倍孔径。台背回填材料尽量选择透水性土或者砂类土,压实厚度控制在0.2cm以内。在涵洞台身砌筑砂浆强度达到设计强度75%时,地面以上选择8%白灰土回填,涵洞台背两侧分层回填,在碾压时,将含水量控制在±2%,压实厚度不能超过15cm。台身50cm范围内夯实时选择型号较小夯实机械,超过50cm范围可以选择大型夯实机械,压实度必须要超过95%。
4 结语
涵洞构造物工程质量直接影响到整个高速公路路基稳定性以及使用寿命,与沿线人民群众的生产生活存在十分密切的联系。高速公路涵洞构造物工程施工包含有基础开挖以及基底处理、基础、墙身、盖板以及其他附属工程,这些项目施工质量直接影响到整个工程项目建设质量和有效性。在实际的施工过程中,必须要对这些方面内容有足够的重视。在涵洞构造物施工时,需要从图纸设计、施工前复查、施工监督等方面出发,严格按照相关标准要求施工,最终使施工质量得到有效保证,取得满意的施工效果。
[1] 杨智军.公路涵洞施工技术的探究[J].装饰装修天地,2017(20):373.
[2] 荣露,熊治文,孙润东,等.湿陷性黄土地区公路涵洞地基变形特性研究[J].长江科学院院报,2017(6):138-142,154.
[3] 刘晓露.公路钢波纹管涵洞设计策略[J].交通世界( 下旬刊),2017(8):82-83.
[4] 韩俊.刍议公路涵洞施工技术[J].科技创新与应用,2017(32):50,52.
[5] 宋春华.公路工程涵洞施工技术分析[J].交通世界( 上旬刊),2017(11):96-97.