淺論泄洪渠箱涵的施工技術(shù)

馮安健

摘 要:箱涵指的是洞身以鋼筋混凝土箱形管節(jié)修建的涵洞。針對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵施工技術(shù),簡(jiǎn)要介紹了泄洪渠箱涵的施工過程,為今后的同類施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞:箱涵地基處理支?，F(xiàn)澆混凝土

中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(a)-0069-02

某防洪渠工程總長(zhǎng)度824m,設(shè)計(jì)流量1.5m3/s。根據(jù)引水流量確定工程規(guī)模屬5級(jí)小型,工程的施工順序?yàn)?施工放線→基槽開挖→地基處理→鋼筋綁扎→支?！F(xiàn)澆混凝土→回填→驗(yàn)收。

1箱涵施工過程

1.1 測(cè)量放線

基槽開挖前由專業(yè)測(cè)量工程師進(jìn)行測(cè)量定位、施工放線。施工放線嚴(yán)格控制箱涵在線中位,在箱涵彎道起止釘設(shè)標(biāo)記樁并加以保護(hù),引附樁來檢查開挖過程中的中線位置;在機(jī)械開挖之前根據(jù)箱涵中線和地質(zhì)水文資料來確定了開挖坡比為1∶0.3,測(cè)放開挖邊線時(shí),根據(jù)圖紙會(huì)審及設(shè)計(jì)交底會(huì)考慮到箱涵可能需要回填,為防止箱涵施工時(shí)對(duì)基坑修邊,所以開挖時(shí)深度按基底標(biāo)高低2m考慮,進(jìn)行放坡,確定開挖線后用石灰粉施放好開挖邊線。

1.2 基槽開挖

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑那揽刂泣c(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放線,渠道采用開挖以機(jī)械為主,開挖斷面采用全斷面開挖,用機(jī)械開挖采用1∶0.3的放坡系數(shù),機(jī)械開挖至設(shè)計(jì)管底標(biāo)高以上0.2m時(shí),即停止機(jī)械作業(yè),改用人工開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。修坡以人工為主,區(qū)間土方開挖后,及時(shí)進(jìn)行人工邊坡整修,個(gè)別區(qū)段留置較厚土方的地方,先用挖掘機(jī)粗清,再用人工按設(shè)計(jì)斷面控制線清坡,以保證坡面平順,無鼓肚或凹陷尖角或土棱,并符合設(shè)計(jì)要求。高程控制測(cè)量,定出渠道軸線、開口導(dǎo)線,同時(shí)按要求劃定棄土控制邊線后,即可進(jìn)行渠道土方開挖,每進(jìn)行完一個(gè)開挖區(qū)即可進(jìn)行軸線、斷面和高程復(fù)測(cè),精確控制開口導(dǎo)線和渠底高程線,以確保不超挖和欠挖。

1.3 地基處理施工

基槽開挖完畢,按規(guī)定對(duì)基底低洼處進(jìn)行整平,清除溝底雜物,在墊層基礎(chǔ)下采用40cm厚碎石,基槽地基承載力不小于0.15MPa,達(dá)不到要求的地方采用塊石回填。地基受到擾動(dòng)或基槽超挖的,基槽基礎(chǔ)以下必須分層夯實(shí)回填,密實(shí)度不小于0.72,對(duì)于不良地質(zhì)情況或承載力不符合要求應(yīng)與設(shè)計(jì)及監(jiān)理單位協(xié)商,根據(jù)實(shí)際情況采用重錘夯實(shí)、回填片石、填筑碎石等方法予以處理。經(jīng)檢查符合設(shè)計(jì)及規(guī)定要求后即抓緊進(jìn)行基礎(chǔ)施工,以免地基暴露過久。

箱涵本身要置于具有足夠承載能力的基礎(chǔ)之上,以防止箱涵的下沉、變形斷裂。由于地質(zhì)條件的多樣性,導(dǎo)致了箱涵基礎(chǔ)形式的多樣化,箱涵根據(jù)地基承載力,地形變化,埋置高度的不同劃分成埋地箱涵、架空箱涵、埋地架空箱涵三種形式。

此種基礎(chǔ)適用于埋地箱涵。它基本上屬于原地貌高于箱涵設(shè)計(jì)底標(biāo)高,施工時(shí)需要開挖溝槽,且基礎(chǔ)承載力較好,只需要進(jìn)行少量的回填,或者不用回填直接作為持力層,像這種情況有以下幾點(diǎn)。

(1)箱涵置于穩(wěn)定的老土地基,地基承載力不小于320kPa,若地基承載力達(dá)不到要求,應(yīng)進(jìn)行基底回填,分層回填砂卵石夯實(shí),壓實(shí)系數(shù)不小于0.72,如圖1所示。(2)基巖面較淺,應(yīng)超挖至基巖以下300mm,并用M5水泥砂漿砌MU30塊石至砼墊層底,如圖2所示。(3)箱涵置于基巖上時(shí),地基承載力大于320mPa,可直接作為持力層。當(dāng)上述條件滿足要求后,再鋪100mm厚C20混凝土找平層,做為埋地箱涵基礎(chǔ),如圖3所示。

1.4 鋼筋綁扎施工

1.4.1 鋪設(shè)底板

本段箱涵以變形縫為界分為12段,底板一次性支模成型,分兩次間隔進(jìn)行砼澆筑,模板采用δ=1.2cm厚鋼模板,外側(cè)用短鋼管夾緊支撐于基坑邊坡土壁上,鋼管間距50cm。內(nèi)側(cè)模板支撐可利用在底板鋼筋上焊接鋼筋撐腳,采用鋼管進(jìn)行對(duì)撐。在開挖好的溝槽內(nèi)設(shè)置底墊層再將加工好的鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎,支內(nèi)模和外模,較大的箱涵一般先澆筑底板和側(cè)壁的下半部分,再綁扎側(cè)壁上部和頂板鋼筋,支好內(nèi)外模,澆筑側(cè)壁上半部分和頂板。待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度拆模。

1.4.2 鋼筋綁扎

在埋地箱涵墊層,腳手架、底模鋪完之后,就可以進(jìn)行綁扎鋼筋的施工了。鋼筋小于等于10mm的采用一級(jí)筋,大于10mm的采用二級(jí)筋,鋼筋錨固長(zhǎng)度為25d,焊接長(zhǎng)度為8d,綁扎長(zhǎng)度1.2La,鋼筋保護(hù)層厚度取2cm,綁扎鋼筋之前,要在墊層或底模上測(cè)好箱涵中心線,彈好箱涵側(cè)模板的邊線。沿箱涵的邊線搭好鋼管架,做為綁扎鋼筋的臨時(shí)支架。頂板鋼筋底墊雙峰式墊塊,嚴(yán)格按規(guī)范及設(shè)計(jì)要求綁扎,支撐箍筋應(yīng)適當(dāng)予以點(diǎn)焊,保證上層鋼筋網(wǎng)片不變形。

1.5 支模

箱涵的模板,分為內(nèi)、外模。在箱涵鋼筋綁扎完成之后,就可以進(jìn)行支模了。外模沿彈好的箱涵邊線安放,內(nèi)模與外模之間的距離由調(diào)好間距兩頭帶錐形套,中間帶止水片的對(duì)拉螺桿確定,沿模板對(duì)拉螺桿,在內(nèi)模內(nèi),外模外布置橫、豎鋼管,內(nèi)支撐采用φ50鋼管搭設(shè),縱橫向布距不大于1m,豎向布距不大于1.2m,頂部用可調(diào)托撐頂縱梁,縱梁上布置橫梁,橫梁上為頂模。內(nèi)支撐的橫向鋼管應(yīng)與內(nèi)側(cè)模在橫豎帶節(jié)點(diǎn)處用鋼管卡子連接,起到橫向內(nèi)支撐作用。表面要求光潔,模板接縫加貼密封膠條。外模采用普通鋼模板組拼,外模的固定采用φ16拉桿內(nèi)外對(duì)拉,并以圓木或鋼管輔助支頂。

1.6 箱涵的澆注

混凝土采用商品混凝土。混凝土強(qiáng)度等級(jí)為:C20,方量為:6.600m。澆注混凝土的設(shè)備使用的是兩臺(tái)攪拌機(jī)和一臺(tái)混凝土輸送泵?；炷翑嚢枵疽S著施工進(jìn)展經(jīng)常轉(zhuǎn)場(chǎng),相臨攪拌站的距離要考慮混凝土泵的最大輸送能力和現(xiàn)場(chǎng)的地勢(shì)情況。泵混凝土的距離要考慮前后能夠搭接上,且泵站要位于地勢(shì)平緩處?；炷帘玫奶攸c(diǎn)是向上輸送混凝土要比向下輸送混凝土容易得多。

本段箱涵采用兩次澆注,先澆注底板混凝土,后澆注側(cè)墻和頂板混凝土的施工工藝。先澆筑底板混凝土,等到混凝土終凝后再澆筑側(cè)墻和頂板混凝土,混凝土先從箱涵頂板落下,向兩個(gè)側(cè)邊分?jǐn)偂Ｏ浜喜康膬蓚€(gè)振動(dòng)棒,將兩邊的側(cè)邊振實(shí)后,振頂板的混凝土,直至箱涵頂板達(dá)到結(jié)構(gòu)厚度后,再一點(diǎn)點(diǎn)向前推進(jìn);箱涵內(nèi)部的震動(dòng)棒,通過底模通縫,插入兩側(cè)的底模下,將底模和拐角處的混凝土振實(shí),最后振搗通縫處的混凝土,把通縫處冒出來多余的混凝土,向前清運(yùn),使通逢處振實(shí)的混凝土同底模板下平面一平,并隨著頂?；炷恋南蚯巴七M(jìn),略微滯后一些向前跟進(jìn),將整段箱涵澆注完成。在整個(gè)混凝土初凝之前,一定要將頂板的混凝土和底板的混凝土收平抹光。在整個(gè)箱涵的施工過程中,振搗橡膠止水帶和靠近底模處拐角的混凝土要細(xì)心,因?yàn)檫@兩個(gè)地方容易出現(xiàn)漏振和產(chǎn)生蜂窩。

1.7 伸縮縫處理

箱涵涵身每隔6m設(shè)伸縮縫一圈,凡地基土質(zhì)發(fā)生變化以及地基填挖交界處,均設(shè)置伸縮縫,縫寬2cm。伸縮縫采用P651橡膠止水帶,用苯板填縫,聚氨酯砂漿閉縫。

1.8 箱涵溝槽的回填

待鋼筋混凝土箱涵澆筑完20d左右時(shí),并經(jīng)驗(yàn)收合格,清除箱涵外的積水和松軟土石方后進(jìn)行人工回填,采用防凍戈壁土、碎石土回填,相對(duì)密度≥0.72,原狀土回填應(yīng)滿足壓實(shí)干容重≥16kN/m3,試驗(yàn)合格后再進(jìn)行下道工序?；靥钔练謱幽雺?達(dá)到要求密度后方可進(jìn)行上層土方填筑,碾壓采用機(jī)械進(jìn)行進(jìn)行碾壓,局部邊角用手扶式震動(dòng)夯夯實(shí),碾壓時(shí)料的含水量控制在確定的最優(yōu)含水量范圍之內(nèi);箱涵外兩側(cè)的回填要對(duì)稱,每層回填厚度不大于50m,采用電動(dòng)重型打夯機(jī)3～5遍夯實(shí)。每層必須作壓實(shí)度檢測(cè),要達(dá)到設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范要求。

2箱涵在施工中應(yīng)注意問題

(1)嚴(yán)格控制不要超挖或欠挖。(2)對(duì)鋼筋質(zhì)量要抽檢,合格后方可使用。(3)在墻體鋼筋綁扎時(shí),需將保護(hù)層厚度的鋼筋焊牢。(4)禁止使用塑料薄膜內(nèi)襯模板。(5)墻體支模時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確定出墻根模板位置。(6)混凝土施工腳手架及支撐要搭設(shè)牢固,模板做到橫平豎直,嚴(yán)禁跑?，F(xiàn)象發(fā)生。(7)防水層與混凝土面要粘貼密實(shí),避免施工完成后出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。(8)在振搗一些拐角處要細(xì)心,以免造成空洞,對(duì)工程造成影響。(9)涵洞工程砌體圬工施工時(shí),要認(rèn)真選好石料。(10)混凝土澆注不能中斷,以免出現(xiàn)施工縫。(11)要做好對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)。(12)涵背填土嚴(yán)格按規(guī)范要求施工,兩側(cè)對(duì)稱夯填。

3結(jié)語

箱涵施工完畢,即對(duì)已施工完的一段箱涵做了閉水試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)水頭從(0+000-0+155.5)僅下降35mm,實(shí)驗(yàn)一次獲得圓滿成功。

參考文獻(xiàn)

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