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[摘 要]公路涵洞一般是公路排水防洪或跨越相交通管线及一些障碍物而建筑的结构物,在公路尤其是高等级公路都有相当数量的涵洞,其构造有洞身、圆管涵、盖板涵、箱涵、拱涵等。涵洞施工在公路施工中非常重要,必须采用科学合理的方法措施,保证施工质量及运行安全。文章重点对在公路涵洞施工过程中的质量控制措施进行了简要的分析探讨。
[关键词]公路、涵洞施工、质量控制措施
中图分类号:U449.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)39-0162-01
公路涵洞施工是公路工程施工中重要的组成部分,其具有施工难度大、数量多、施工成本高等特点,随着我国公路建设的不断深入,对涵洞施工的质量要求也不断的提高。这就需要在具体的施工中,根据工程实际需要,选择适当的涵洞形式,加强施工现场管理,制定严格的质量控制制度。在涵洞施工的各个环节,严格控制施工质量与施工成本,全面提升公路质量,为我国交通创建一个优良的环境。
一、涵洞的类型与特点
公路涵洞用于公路排水,保护路基等,但是由于其长期暴露在自然境中,受到风、雨、雪、日晒、行车荷载等综合作用,决定了公路涵洞具备以下几个方面的特点:
(一)公路涵洞具有很强的排洪泄洪能力,可以在50年一遇的洪水冲击下,及时的完成排洪泄洪工作;
(二)公路涵洞具有很强的稳定性,并且其整体强度较高,在设计过程中,要充分计算相关荷载,保证在外力作用下,涵洞结构不会发生变形;
(三)公路涵洞具有很高的耐久性以及可靠性,可以长期在自然环境下,保证不轻易遭到损坏。按照构造形式,涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵等。按照填土情况不同分类,涵洞可以分为明涵和暗涵。按建筑材料分类,涵洞可分为砖涵、石涵、混凝土涵及钢筋混凝土涵等。由于涵洞是处于大自然环境和行车荷载的作用下,因此要求涵洞必须具备如下特点:满足排泄洪水能力,保证在50年一遇洪水的情况下,顺利快捷地排泄洪水。要具有足够的整体强度和稳定性,保证在设计荷载的作用下,构件不产生位移和变形。要具有较高的可靠性和耐久性,保证在自然环境中,长期完好,不发生破损。公路涵洞的洞口一般修成八字墙式和一字墙式。八字墙式的工程量较小,对水流阻力也小,采用较普遍。一字墙式构造简单,须另修护坡,保护路堤填土,适用于小孔径涵洞。公路涵洞洞身的横截面形状,常用圆形、矩形和拱形三种。圆形涵洞又称为圆管涵,它受力性能好,基础简单,施工方便,孔径较小的涵洞一般采用圆管涵。圆管涵顶上要求有至少50cm厚的填土,排泄底沙和漂浮物的能力较差,因而当路基不高或者水中夹带大量泥沙或漂浮物的沟渠,一般不建圆管涵。矩形涵洞也称方涵或箱涵。拱形涵洞也称拱涵,它要求较高的路堤和坚实的地基,一般用砖、石和混凝土修筑,其中砖拱涵不宜在盐碱地区和严重冰冻地区修筑。在冻胀土层中,涵洞基底应设于冰冻线以下。在非岩石地基上的拱涵和盖板式的矩形涵,应每隔4m~6m设置一道沉降缝,从基底直通至涵顶,以防地基不均匀沉陷引起涵洞开裂。在岩石及砂砾石等坚实地基上,圆管涵一般做成无基涵洞,将管节直接置于砂砾石垫层上。
二、公路涵洞的混凝土施工要点
(一)施工前的准备
在进行公路涵洞的混凝土施工之前,应该在台身模板与基础交接外置使用M10的砂浆来进行堵漏,避免振捣时出现了漏漿的现象,另外,砂浆量一定要充塞密实。还应该控制好施工现场的坍落度,以免混凝土表面有灰线出现。
(二)使用搅拌机进行搅拌
公路涵洞中的混凝土工程应该采用搅拌机开展拌料工作,还要运用吊车的料斗开展装料工作再开展混凝土浇筑工作。在条件允许的情况下,还可以使用90B的水泥混凝土泵车进行浇筑工作。在进行混凝土上料与施工时,施工人员要佩戴安全帽,保证施工安全;技术人员应该对水泥混凝土的配合比进行严格控制,特别是水灰比,因为在使用吊机吊料进行浇筑时,如果不能控制好水灰比,就很有可能出现离析现象,另外,对外观也会造成一定的影响,甚至有蜂窝麻面现象出现。
(三)使用插入式振捣器进行分层振捣
在浇筑混凝土时,应该运用插入式的振捣器开展分层振捣工作,施工过程中,施工人员应该将浇筑自由下落的高度控制在2m之内的范围中,并且对水灰比进行严格控制,采取此种措施可以避免离析现象的发生。此外,施工人员在进行混凝土浇筑时应该将严格控制高度在30cm上下的范围,保证水泥浆不会喷洒到模板与钢筋上面。还要保证接柱栓能够一次性,较为连续的浇筑,还要对其进行及时的保养与护理,保证公路涵洞施工中混凝土外观质量符合相关规定中的要求。
三、公路涵洞施工中的质量控制
(一)预制、安装中常见问题及原因分析
盖板底部有横向裂缝、涵盖板顶覆土厚度薄,有重车通过或压路机振动碾压时,会造成盖板底部出现横向裂缝,有若干原因:1)盖板预制时主受力钢筋的混凝土保护层厚度不够;2)主受力钢筋加工时,端头弯起的长度不够,弯起角度不为直角,造成主受力钢筋的锚固长度不够;3)盖板底模涂刷的隔离剂渗放混凝土内部,降低了混凝土与钢筋之间的摩擦力,使得混凝土与主受力钢筋间的握裹力降低。
(二)台背填土施工常见问题
台背回填范围不合理,该问题有几个原因导致,1)基坑沿坑壁垂直回填至原地面,未做成台阶状连接;2)台背回填材料与相接路基填筑材料压缩模量差异大,易造路基不均匀沉降而发生桥头跳车现象;3)原地面以上的台背回填宽度未达到2倍台身高。台背回填料不合格,通常是因为,回填料采用了涵洞周围非透水性材料,或者回填土方颗粒级配不良;另外,采用的透水性材料0.074mm以下颗粒含量及液限指标超限亦可引起该状况。台背回填压实度不合格的原因包括:碾压机具压实功率不足;分层洒水不够或超洒,填料压实时不在最佳含水量,有回弹或翻浆现象发生;回填时分层填筑厚度超过20cm;台背回填与土方路基连接段碾压后未挖台阶;填料颗粒级配不均匀或有超过50mm的颗粒存在,造成大粒径料周边土体松散不密实;台背回填压实度检测频率低,代表性不足,将不合格的填筑层误判断为合格,致使填方压实度不能达到95%的要求。
四、涵洞施工注意事项
(一)在公路涵洞正式施工之前,应该对桩号与涵底高程进行实测,必要时应该征得相关部门的同意,检查是否符合设计标准。
(二)在开挖涵洞底部基坑之后,其地基承载力如果不能达到设计方面的要求,必须使用各种办法来加强地基承载力,一般情况下可以使用在基底设置碎石垫层或者砂砾石垫层的方法进行相应的处理。
(三)在施工过程中,当涵顶覆土高度小于0.5m时,严禁任何机械通过。
(四)对砂浆的质量进行合理控制,砂浆需要饱满,保证水泥量足够,另外,要预留沉降缝,且一定要竖直,缝内需要填充沥青麻絮。
(五)在公路涵洞施工的现场,必须设置配电箱,而且进出电缆线必须配备套管,电线进出不能出现混乱。不允许采取花线或者塑料胶质线,而且不能将导线随意的拖拉或者直接绑在脚手架上面。
五、结语
综上所述,公路涵洞施工虽然是公路施工中较小的构造形式,但是其对公路施工质量有着非常重要的作用与意义。现在的涵洞施工技术还有很多不完善的地方,有待施工技术人员进一步的完善和提高,进而促使涵洞施工的各个环节的质量都有所保障。
[关键词]公路、涵洞施工、质量控制措施
中图分类号:U449.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)39-0162-01
公路涵洞施工是公路工程施工中重要的组成部分,其具有施工难度大、数量多、施工成本高等特点,随着我国公路建设的不断深入,对涵洞施工的质量要求也不断的提高。这就需要在具体的施工中,根据工程实际需要,选择适当的涵洞形式,加强施工现场管理,制定严格的质量控制制度。在涵洞施工的各个环节,严格控制施工质量与施工成本,全面提升公路质量,为我国交通创建一个优良的环境。
一、涵洞的类型与特点
公路涵洞用于公路排水,保护路基等,但是由于其长期暴露在自然境中,受到风、雨、雪、日晒、行车荷载等综合作用,决定了公路涵洞具备以下几个方面的特点:
(一)公路涵洞具有很强的排洪泄洪能力,可以在50年一遇的洪水冲击下,及时的完成排洪泄洪工作;
(二)公路涵洞具有很强的稳定性,并且其整体强度较高,在设计过程中,要充分计算相关荷载,保证在外力作用下,涵洞结构不会发生变形;
(三)公路涵洞具有很高的耐久性以及可靠性,可以长期在自然环境下,保证不轻易遭到损坏。按照构造形式,涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵等。按照填土情况不同分类,涵洞可以分为明涵和暗涵。按建筑材料分类,涵洞可分为砖涵、石涵、混凝土涵及钢筋混凝土涵等。由于涵洞是处于大自然环境和行车荷载的作用下,因此要求涵洞必须具备如下特点:满足排泄洪水能力,保证在50年一遇洪水的情况下,顺利快捷地排泄洪水。要具有足够的整体强度和稳定性,保证在设计荷载的作用下,构件不产生位移和变形。要具有较高的可靠性和耐久性,保证在自然环境中,长期完好,不发生破损。公路涵洞的洞口一般修成八字墙式和一字墙式。八字墙式的工程量较小,对水流阻力也小,采用较普遍。一字墙式构造简单,须另修护坡,保护路堤填土,适用于小孔径涵洞。公路涵洞洞身的横截面形状,常用圆形、矩形和拱形三种。圆形涵洞又称为圆管涵,它受力性能好,基础简单,施工方便,孔径较小的涵洞一般采用圆管涵。圆管涵顶上要求有至少50cm厚的填土,排泄底沙和漂浮物的能力较差,因而当路基不高或者水中夹带大量泥沙或漂浮物的沟渠,一般不建圆管涵。矩形涵洞也称方涵或箱涵。拱形涵洞也称拱涵,它要求较高的路堤和坚实的地基,一般用砖、石和混凝土修筑,其中砖拱涵不宜在盐碱地区和严重冰冻地区修筑。在冻胀土层中,涵洞基底应设于冰冻线以下。在非岩石地基上的拱涵和盖板式的矩形涵,应每隔4m~6m设置一道沉降缝,从基底直通至涵顶,以防地基不均匀沉陷引起涵洞开裂。在岩石及砂砾石等坚实地基上,圆管涵一般做成无基涵洞,将管节直接置于砂砾石垫层上。
二、公路涵洞的混凝土施工要点
(一)施工前的准备
在进行公路涵洞的混凝土施工之前,应该在台身模板与基础交接外置使用M10的砂浆来进行堵漏,避免振捣时出现了漏漿的现象,另外,砂浆量一定要充塞密实。还应该控制好施工现场的坍落度,以免混凝土表面有灰线出现。
(二)使用搅拌机进行搅拌
公路涵洞中的混凝土工程应该采用搅拌机开展拌料工作,还要运用吊车的料斗开展装料工作再开展混凝土浇筑工作。在条件允许的情况下,还可以使用90B的水泥混凝土泵车进行浇筑工作。在进行混凝土上料与施工时,施工人员要佩戴安全帽,保证施工安全;技术人员应该对水泥混凝土的配合比进行严格控制,特别是水灰比,因为在使用吊机吊料进行浇筑时,如果不能控制好水灰比,就很有可能出现离析现象,另外,对外观也会造成一定的影响,甚至有蜂窝麻面现象出现。
(三)使用插入式振捣器进行分层振捣
在浇筑混凝土时,应该运用插入式的振捣器开展分层振捣工作,施工过程中,施工人员应该将浇筑自由下落的高度控制在2m之内的范围中,并且对水灰比进行严格控制,采取此种措施可以避免离析现象的发生。此外,施工人员在进行混凝土浇筑时应该将严格控制高度在30cm上下的范围,保证水泥浆不会喷洒到模板与钢筋上面。还要保证接柱栓能够一次性,较为连续的浇筑,还要对其进行及时的保养与护理,保证公路涵洞施工中混凝土外观质量符合相关规定中的要求。
三、公路涵洞施工中的质量控制
(一)预制、安装中常见问题及原因分析
盖板底部有横向裂缝、涵盖板顶覆土厚度薄,有重车通过或压路机振动碾压时,会造成盖板底部出现横向裂缝,有若干原因:1)盖板预制时主受力钢筋的混凝土保护层厚度不够;2)主受力钢筋加工时,端头弯起的长度不够,弯起角度不为直角,造成主受力钢筋的锚固长度不够;3)盖板底模涂刷的隔离剂渗放混凝土内部,降低了混凝土与钢筋之间的摩擦力,使得混凝土与主受力钢筋间的握裹力降低。
(二)台背填土施工常见问题
台背回填范围不合理,该问题有几个原因导致,1)基坑沿坑壁垂直回填至原地面,未做成台阶状连接;2)台背回填材料与相接路基填筑材料压缩模量差异大,易造路基不均匀沉降而发生桥头跳车现象;3)原地面以上的台背回填宽度未达到2倍台身高。台背回填料不合格,通常是因为,回填料采用了涵洞周围非透水性材料,或者回填土方颗粒级配不良;另外,采用的透水性材料0.074mm以下颗粒含量及液限指标超限亦可引起该状况。台背回填压实度不合格的原因包括:碾压机具压实功率不足;分层洒水不够或超洒,填料压实时不在最佳含水量,有回弹或翻浆现象发生;回填时分层填筑厚度超过20cm;台背回填与土方路基连接段碾压后未挖台阶;填料颗粒级配不均匀或有超过50mm的颗粒存在,造成大粒径料周边土体松散不密实;台背回填压实度检测频率低,代表性不足,将不合格的填筑层误判断为合格,致使填方压实度不能达到95%的要求。
四、涵洞施工注意事项
(一)在公路涵洞正式施工之前,应该对桩号与涵底高程进行实测,必要时应该征得相关部门的同意,检查是否符合设计标准。
(二)在开挖涵洞底部基坑之后,其地基承载力如果不能达到设计方面的要求,必须使用各种办法来加强地基承载力,一般情况下可以使用在基底设置碎石垫层或者砂砾石垫层的方法进行相应的处理。
(三)在施工过程中,当涵顶覆土高度小于0.5m时,严禁任何机械通过。
(四)对砂浆的质量进行合理控制,砂浆需要饱满,保证水泥量足够,另外,要预留沉降缝,且一定要竖直,缝内需要填充沥青麻絮。
(五)在公路涵洞施工的现场,必须设置配电箱,而且进出电缆线必须配备套管,电线进出不能出现混乱。不允许采取花线或者塑料胶质线,而且不能将导线随意的拖拉或者直接绑在脚手架上面。
五、结语
综上所述,公路涵洞施工虽然是公路施工中较小的构造形式,但是其对公路施工质量有着非常重要的作用与意义。现在的涵洞施工技术还有很多不完善的地方,有待施工技术人员进一步的完善和提高,进而促使涵洞施工的各个环节的质量都有所保障。