公路桥梁工程中的涵洞施工技术新探
2020-01-13唐庆
唐 庆
(岳阳市交通公路工程建设总公司,湖南 岳阳 414000)
1 工程概况
以屈原管理区三洲桥至推山咀公路工程为例,该项目主要按交通部《工路工程技术标准》新建一条双向二车道的二级公路及相关配套设施(屈原管理区保障性安居工程配套基础设施营田垦区危改小区和推山咀棚户区改造小区屈汨公路、环湖路连接线)。道路起营田镇三洲村村道与省道S307的平交口,经三洲桥老路向北布线,于一分场水产二队向西利用老路发展线于县道X051平交后经推山咀电排,终于原西堤路。规划线路为长7 050 m×宽12 m,设计时速60 km/小时。基于高速公路设计要求与该工程实际情况,拟选取盖板涵施工技术进行涵洞施工,其具体工艺流程如下:测量放线——基坑开挖——基础混凝土施工——涵身混凝土施工——防水层施工——混凝土养护——盖板安装。
2 测量放线与基坑开挖
2.1 测量放线
对照施工路线逐一核对现场控制桩所处位置及其具体坐标,经由计算测得涵洞中心里程与点位坐标方位角度,结合涵洞结构尺寸计算出其余四个控制角坐标,利用全站仪进行放样,完成涵洞轴线的放线与复测,并基于涵洞轴线放线结果计算出开挖深度、确定具体支护方案等。
2.2 基坑开挖
选取挖掘机进行基坑开挖作业,基坑底面基础设计平面尺寸单边放宽约50 cm,综合考量周围排水沟、集水井布设情况,加强对机械施工作业环节的精细化管理,保护基层土结构不受破坏。在基坑开挖前,需预留厚度约为20 cm的土层,为人工开挖作业创设良好条件,避免对土体结构造成扰动。在开挖过程中,需考虑施工区域的地质条件进行坑壁坡度的设计,通常宜设为1∶1的比例,针对部分特殊地段可采用钢板桩作为临时支撑结构。在考虑到地下水、降雨等条件影响工程施工的前提下,可选取基坑中不影响到后续施工的区域进行深挖处理,将积水引入深坑内,并采用水泵将水抽出;围绕边坡坡顶四周设置截水沟,防止因地表径流冲刷侵蚀基坑内壁;针对混凝土基础、墙体间存在的裂隙,可通过预埋钢筋进行接茬处理,并确保基础四周边缘、中心线尺寸的容许误差不超过50 mm。由于该工程涉及到软土路段,待完成基坑开挖与基底检查后,需将下方软地基挖除、采用碎石土进行涵洞基础的换填,处理宽度应超出结构物每边100 cm,针对基坑进行1∶1放坡与分层回填,将层厚控制在30 cm以内,逐层进行压实处理、确保压实度不低于92%,并且围绕侧墙以外1 m位置选用砂砾石进行回填处理,实现涵顶与路面的良好衔接、控制沉降问题。
2.3 混凝土基础施工
选用斜支撑围绕涵台基础与洞口八字墙位置进行固定处理,选取PVC塑料管依照内穿螺纹形式制成拉杆、作为内部支撑结构。将基坑内部杂质进行彻底清理,选取脱模剂均匀涂刷在模板表层上,结合设计要求进行混凝土材料质量检验,配合专用运输车辆进行商用混凝土的运输,保障在运输过程中混凝土罐持续搅动。选取插入式振捣棒进行混凝土的均匀密实振捣,将振捣棒间距控制在其有效作用半径的1.5倍左右,确保振捣棒插入下层混凝土的深度处于50~100 mm范围内,并且注重在振捣的过程中严禁触碰到模板和钢筋,保障混凝土振捣质量。在施工结束后需做好混凝土的洒水保湿养护,待混凝土强度达到2.5 MPa左右后进行拆模,注意在拆模过程中严禁损害到混凝土及模板。
2.4 涵身混凝土施工
在完成混凝土基础施工后,进入到涵身混凝土施工环节,首先应选用M10砂浆针对台身模板与基础连接部位进行堵漏处理,避免在混凝土振捣环节出现漏浆现象,保障连接部位的填充密实度。为避免浇筑环节发生混凝土离析问题,需注重加强对自由下落高度、水灰比等参数的调节,将每次施工高度设为30 cm,严防水泥浆喷溅影响到结构质量,并且在混凝土浇筑环节应确保实行连续浇筑作业,待浇筑完成后及时采取措施进行养护处理,保障混凝土质量达标。在混凝土振捣环节,应结合台身结构高度确定振捣棒长度,将各结构的间隔距离控制在30~35 cm左右,将振捣深度控制在前一层的50~100 mm,待观察到不产生气泡后即可完成振捣作业。
2.5 混凝土养护
在混凝土浇筑作业结束后,需注重在混凝土初凝前进行洒水养护,待拆除模板后选用土工布或麻袋覆盖在其表面,围绕涵洞墙身顶部位置加装塑料管连接水桶,在其两侧开孔进行滴灌保湿,确保养护期不小于7 d。待检查到涵洞墙身结构的混凝土强度符合2.5 MPa标准后,需结合施工工艺要求进行混凝土拆模处理,配合吊车完成拆模作业,逐一拆卸连接螺栓,防止对混凝土结构与模板造成损伤,并选用更高级别强度的混凝土进行模板连接螺栓孔处的封堵处理。待检查混凝土结构质量、强度、干燥度达标后,需着手进行涵洞防水层的施工处理,预先清除涵洞混凝土结构表层杂质、均匀涂抹防水材料,针对填土高度小于1 m的涵洞可选用甲种防水层,而针对填土高度超过1 m的涵洞则需采用两层热沥青材料进行设计,并且将相邻部分的搭接长度设为20 cm以内,由中部向两侧进行施工,保障施工质量符合设计要求。
2.6 盖板安装与沉降缝处理
(1)盖板安装
在盖板安装环节,需严格基于设计要求逐一核对盖板等材料的尺寸、编号,确认台帽轴线、高度、宽度等具体尺寸参数,并围绕结构处进行放线处理,选用橡胶板铺设在其表面。在正式安装盖板时,需首先选取沉降缝两侧位置进行盖板安装施工,在此过程中安排专人针对安装要点进行指导与检查,确保消除工程质量隐患,保障盖板安装质量达标。待完成盖板安装施工后,需注重将结构表面的杂质进行清理,针对整体结构进行洒水养护,围绕盖板所在位置之上铺设一层C30小石子混凝土,确保实现盖板与台背间缝隙的均匀填充,并选用砂浆涂抹在其表面进行覆盖处理,采用热沥青材料完成盖板与台帽背墙处的防水处理。
(2)沉降缝处理
由于涵身结构带有一定的沉降缝,因此应待混凝土结构强度达标后,将其中的泡沫板取出,将热沥青与麻絮混合进行均匀拌和,并完成填充处理,应使填充缝隙贯穿整个断面、将其宽度设为2 cm,随后选用橡胶止水带粘贴在其表层,起到均匀密封效果。
(3)其他施工要点
为最大限度保障涵洞施工技术的应用实效,还需围绕不同施工环节明确具体注意事项与管理要点,为工程质量创设完备保障。一方面是在工程质量管理上,需建立完善的工程质量监督管理机构与检查体系,以项目部为主导、秉持质量管理原则进行各施工环节、施工工序的质量管理,明确质量控制标准,围绕材料采购、工程施工、竣工验收等多个时间节点均安排专业的检验工程师进行质量检测,并积极落实新工艺、新技术的使用,提高工程质量监督管理力度,确保实现对工程质量的全面控制。另一方面是在施工技术管理上,应在涵洞施工前期针对各项功能指标、位置尺寸与精度进行查验,依据设计图纸进行施工缝技术参数指标的检验、选取适宜的填缝材料,严格依据施工要求检验混凝土材料配比,并针对涵洞底部铺筑的平整度、盖板回填施工进行检查,确保涵洞的顺直等。
3 结 论
涵洞工程数量在我国桥涵建设总数上占比约为60%~70%,工程造价占据桥涵总额的近40%。对此需密切结合公路桥梁工程的线路建设标准与具体设计要求,选取适宜的涵洞类型及其配套施工技术,加强对施工各阶段技术控制要点的把控与管理,更好地提高工程建设质量,为公路桥梁通行安全提供有力保障。