道路涵洞施工几个重点问题初探

２０１０年第８期　（总第１９８期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧｄｌＡＮＧ　ｄｌＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪ　Ｎｏ．８，２０１０　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１９８）　道路涵洞施工几个重点问题初探　黄健福　（广西岑溪公路管理局）　摘要：主要讲述了两种常见涵洞的施工方法，以及涵洞施工中应注意的问题。通过对比，更好地去了解各　种涵洞的施工。　关键词：涵洞施工；圆管涵施工；箱涵施工；注意问题　中图分类号：Ｕ４１６．１　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０８－００８２一Ｏ１　１道路涵洞施工概述　涵洞按建筑材料可分为砖涵、混凝土涵、石涵和钢筋混　凝土涵。按涵洞断面形式可分为管涵、箱涵、板涵、拱涵。按　涵顶填土情况可分为明涵、暗涵和涵顶无填土。涵洞按水力　性能分为无压涵、半压力涵和压力涵。下面讲述了２种涵洞　施工方法以及涵洞施工中应注意的问题。　２道路涵洞施工的施工方法　２．１钢筋混凝土箱涵施工　安装，使接头面向上游安装，每节涵管紧密相贴于已铺好的　基座上，使涵管受力均匀。管节装卸、运输、安装过程中要采　取防碰撞措施，避免管节损坏或产生裂纹，安装时严格按规　范操作。　（３）接缝　按设计要求安设接口橡胶圈并用ＭＩＯ砂浆填塞接缝抹　角，接缝宽度不得大于１　ｅｍ，接口处要平整。　（４）台背、涵顶填土　涵洞完成后，当涵洞砌体砂浆或混凝土强度达到设计强　度的７０％时，方可进行回填土，回填土要符合质量要求。涵　洞处路堤缺口填土从涵身两侧不小于２倍孔径范围内，同时　整平夯实，并做基底承载力检测，若达不到１５０Ｋｐａ，则需换　水平分层、对称地填筑、夯（压）实。用机械填土时，除按照　　ｍ时，才允　填砂砾或碎石。基底满足设计要求承载力后，按设计要求立　上述规定办理外，涵洞顶上填土厚度必须大于１模施作混凝土垫层。　许机械通过，且在使用震动压路机碾压时，禁止开动震动源。　（２）底板及侧墙钢筋绑扎　严格控制分层厚度和密实度，设专人负责监督检查，检查频　在垫层上测量放线，并画出钢筋布置大样及立模边线，　率每５０　ｍ　检验１点，不足５０　ｍ　时至少检验１点，每点都要　然后绑扎底板及侧墙钢筋，绑扎侧墙钢筋时在外侧用钢管搭　合格，采用小型机械压实。回填土的分层厚度为０．１—　设临时支架以防钢筋笼变形。钢筋主筋保护层为３　ｅｍ，底　０．２　ｍ。压实度全部要达到９５％。　板下层筋保护层为４　ｃｍ，钢筋锚固长度为３５　ｄ，搭接长度为　３道路涵洞施工的重点问题　４２　ｄ，钢筋搭接接头百分率不大于２５。当混凝土强度达到　３．１软土地基上修筑涵洞的重点问题　７０％以上时，开始安装预制板。　（１）“驼峰”问题　（３）内支撑及内模施工　由于涵洞背面填土偏压作用，土压引起地基变位的同　内支撑采用中５０钢管搭设，纵横向布距不大于１　ｍ，竖　时，涵洞也产生变位，软土地基之上这种变化尤其明显。当　向布距不大于１．２　ｍ。顶部用可调托撑顶纵梁，纵梁上布置　涵洞自重较其占据体积的土重量小目涵洞较之于土的不可　横梁，横梁上为顶模。内支撑的横向钢管应与内侧模在横竖　压缩性，必然造成涵洞处的沉降量小于相邻路堤土的沉降　带节点处用钢管卡子连接（内外模的横竖带均采用双根钢　量，使得路线实际纵坡发生变化，在纵断面上形成“驼峰”，　管），起到横向内支撑作用。内模采用１．５　ｍ　的大模板制　涵洞顶部为驼峰的峰顶。路堤填土越低，“驼峰”越明显，填　作，表面要求光洁，模板接缝处加贴密封胶条。　土越高，“驼峰”越不明显。路堤与涵洞衔接处易产生“错　（４）绑扎顶板钢筋、立外模　台”，出现跳车现象，影响道路行车舒适性和行车安全。　顶板钢筋底垫双峰式垫块，严格按规范和设计要求绑　（２）沉降量过大　扎，支撑箍筋应使用点焊，以保证上层钢筋网片不变形。外　由于涵洞软弱地基土甬洞施工前未充分固结，软弱地基　模采用普通钢模板组拼，外模的固定采用中１６拉杆内外对　未处或者处理不当，存使用过程当中，由于涵洞基础施加的　拉，并以圆木或钢管辅助支顶。　压应力，致使涵洞在使用过程当中发生的沉降逐渐积累，达　到一定的程度便会使涵，１４的有效净宅，涵底发生积水、淤　（５）混凝土浇筑　混凝土采用商品混凝土。灌注入仓采用吊车配合下料　塞。严重时，涵底土体甚至可能产生剪切破坏，涵洞洞身发　漏斗进行，振捣采用插入式振捣棒。　生相当严重的沉降，涵洞失去其使用功能，路基、路面也随之　２．２钢筋混凝土圆管涵施工　（１）基础工程　（１）基础处理　采用人工配合机械开挖，开挖前注意做好防排水准备，　开挖按变形缝设置跳槽开挖，必要时做好支护工作。基底须　基坑开挖采用人工配合机械开挖，检查合格后，铺筑碎　石垫层，小型振动压路机分层压实，压实度达到９５以上。基　础混凝土在管节安装前后应分两次浇筑。重点控制新旧混　凝土的结合处以及管基混凝土与管壁的结合处，并及时进行　养护。　（２）洞身施工　产生相关连的破坏。　（３）涵洞结构本身的破坏　由于地基的不均匀沉降，导致涵洞的附加应力增加，附　加应力达到一定的程度便会造成涵洞结构本身的开裂破坏　若因酒洞的地基变形造成涵洞的节段之间边角刚性接触，还　涵管由厂家预制，检验合格后方可运至工地后，准确计　算管涵全长与管节的配置以及端墙的准确位置，从下游开始　收稿日期：２０１０—０５—１７　・会造成应力集中而产生局部破坏。　３．２冬季施工主要要注意混凝土工程　在冬季混凝土施工中，主要解决三个问题：一是如何确　定混凝土最短的养护龄期；二是如何防止混凝土早期冻害；　（下转第８４页）　８２・　总第１９８期　黑龙江交通科技　第８期　质量疑问的应责令退场或经有效处理后方可使用。⑤管接　口填料及施工质量差，管道在外力作用下产生破损或接口开　裂。防治措施：选用质量较好的接口填料并按试验配合比和　合理的施工工艺组织施工，接口缝内要洁净，必要时应凿毛　处理，对水泥类填料接口还要预先湿润，而对油性的则预先　干燥后刷冷底子油，再按照施工操作规程认真施工。⑥检查　井砌筑砂浆要饱满，勾缝全面不遗漏；抹面前清洁和湿润表　面，抹面时及时压光收浆并养护；遇有地下水时，抹面和勾缝　应随砌筑及时完成，不可在回填以后再进行内抹面或内勾　缝；与检查井连接的管外表面应先湿润且均匀刷一层水泥原　浆，并座浆就位后再做好内外抹面，以防渗漏。⑦砌堵前应　把管口０．５　ｍ左右范围内的管内壁清洗干净，涂刷水泥原　浆，同时把所用的砖块润湿备用；砌堵砂浆标号应不低于　Ｍ７．５，且具良好的稠度；勾缝和抹面用的水泥砂浆标号不低　于Ｍ１５。管径较大时应内外双面较小时只做外单面勾缝或　抹面。抹面应按防水的５层施工法施工。⑧闭水试验是对　管道施工和材料质量进行全面的检验，其间难免出现三两次　不合格现象。这时应先在渗漏处一一作好记号，在排干管内　水后进行认真处理。对细小的缝隙或麻面渗漏可采用水泥　浆涂刷或防水涂料涂刷，较严重的应返工处理。严重的渗漏　除了更换管材、重新填塞接口外，还可请专业技术人员处理。　处理后再做试验，如此重复进行直至闭水合格为止。　２．２管道位置偏移或积水　水干管及其检查井也设在行车道上，当其井背宽度较小时，　回填夯实十分困难，压实度检查也难以进行。施工中经常发　生的疏忽或监控不严，必然使工程出现质量问题，导致常见　的雨水井及其检查井与路面接缝处出现塌落缺陷，检查井变　形和下沉，造成行车中出现跳车现象。井盖质量和安装质量　差，铁爬梯安装随意性太大，影响外观及其使用质量。　（２）防治措施：①认真做好检查井的基层和垫层，防止　井体下沉。②检查井砌筑质量应控制好井室和井口中心位　置及其高度，砖井要求灰浆饱满，砂浆标号符合要求，混凝土　检查井模板要有足够强度，防止井体变形。③检查井井盖与　井圈要配套，安装时座浆要饱满，轻重型号和面底不错用，铁　爬梯安装要控制好上、下第一步的位置，挂线安装平面位置　应准确。　２．４回填土沉陷　（１）产生原因：测量差错，施工走样和意外的避让原有　构筑物，在平面上产生位置偏移，立面上产生积水甚至倒坡　现象。　（２）预防措施：①施工前要认真按照施工测量规范和规　程进行交接桩复测与保护。②施工放样要结合水文地质条　件，按照埋置深度和设计要求以及有关规定放样，且必须进　行复测检验其误差符合要求后才能交付施工。③施工时要　严格按照样桩进行，沟槽和平基要做好轴线和纵坡测量验　收。施工过程中如意外遇到构筑物须避让时，应在适当的位　置增设连接井，其间以直线连通，连接井转角应大于１３５。。　２．３检查井与路面的接缝处出现塌陷　（１）原因：大多数雨水井都设在行车道上，还有不少排　（上接第８２页）　（１）产生原因：检查井周边回填不密实，不按要求分层　夯实，填料质量欠佳、含水量控制不好等原因影响压实效果，　施工后造成过大的沉降。　（２）防治措施：①管槽回填时必须根据回填的部位和施　工条件选择合适的填料和压（夯）实机械。②沟槽较窄时可　采用人工或蛙式打夯机夯填。不同的填料，不同的填筑厚度　应选用不同的夯压器具，以取得最经济的压实效果。③填料　中的淤泥、树根、草皮及其腐蚀物既影响压实效果，又会在土　中干缩、腐烂形成孔洞，这些材料均不可做为填料，以免引起　沉陷。④控制填料含水量大于最佳含水量２％左右；遇地下　水或雨后施工必须先排干水再分层随填随压密实。⑤不影　响其它构筑物的少量沉降可不做处理或只做表面处理，如沥　青路面上可采取局部填补以免积水；⑥如造成结构破坏的应　挖除不良填料，换填稳定性能好的材料，经压实后再恢复损　坏的构筑物。　３结语　管道工程属隐蔽工程，其在竣工时只有检查井可供人们　检验。因此，检查井的施工质量常常左右着整体工程质量的　评定，应使用专业队伍进行检查井的施工。在施工过程中要　努力克服各种通病，再把道路施工质量做得更好，确保整体　工程施工质量达到优良，从而实现创优目标。　不多，但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，且要延　长养护龄期。　（３）外部加热法　主要用于气温一１０℃以上，而构件并不厚大的工程。通过　加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝　土加热，使混凝土处于正温条＇ｆｑ－－Ｖ１］￣正常硬化。①火炉加热。一　般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且　三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。在实际　工程中，要根据施工时的气温情况，工程结构状况（工程量、　结构厚大程度与外露情况），工期紧迫程度，水泥的品种及　价格，早强剂、减水剂、抗冻剂的性能及价格，保温材料的性　能及价格，热源的条件等，来选择合理的施工方法。一般来　说，对于同一个工程，可以有若干个不同的冬季施工方案。　个理想的方案，应当用最短的工期、最低的施工费用，来获　得最优良的工程质量，也就是工期、费用、质量最佳化。基本　一上采用以下４种方法。　（１）调整配合比方法　土进行密封幅射加热。　（４）抗冻外加剂　在一１０℃以上的气温中，对混凝土拌合物掺加一种能　用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。③掺　降低水的冰点的化学剂，使混凝土在负温下仍处于液相状　用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂　态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增长。目　后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌合物的流　前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复　动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生　合抗冻剂。　的水压力，提高混凝土的抗冻性。④掺加早强外加剂，缩短　４结语　混凝土的凝结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠　随着经济的发展，道路涵洞施工越来越多，施工企业值　（掺用水泥用量的２％）和ＭＳ—Ｆ复合早强试水剂（掺水泥　得对各种施工的方法的掌握，上述两种施工方法都有利有　主要适用于在０　ｏＣ左右的混凝土施工。具体做法：①选　择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结　果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在　早期放出强度最高，一般３　ｄ抗压强度大约相当于普通硅水　泥７　ｄ的强度，效果较明显。②尽量降低水灰比，稍增水泥　放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。②蒸气　加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加　热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备，费用较高。且热损失　较大，劳动条件亦不理想。③电加热。将钢筋作为电极，或将电　热器贴在混凝土表面，便电能变为热能，以提高混凝土的温度。　此法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大。　④红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝　用量的５％）。⑤选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热　膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。　（２）蓄热法　主要用于气温一ｌ０　ａＣ左右，结构比较厚大的工程。做　法是：对原材料（水、砂、石）进行加热，使混凝土在搅拌、运　输和浇灌以后，还储备有相当的热量，以使水泥水化放热较　快，并加强对混凝土的保温，以保证在温度降到０℃以前使　新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单，施工费用　・弊，其适用范围都受一定条件的制约。应根据工地现有条件　进行施工方案的选择，以便更好的满足设计要求。　参考文献：　［１］黄林青．朱凡．地基基础工程［Ｍ］．北京：化学工业出版社，　２ｏｏ３．　［２］凌治平．基础工程［Ｍ］．北京：人民文通出版社，１９９５．　［３］刘玉卓．公路工程软基处理［Ｍ］．北京：人民交通出版社，　２ＯＯ３．　８４・