公路橋梁工程中的涵洞施工技術(shù)分析

楊小娟

摘 要：在公路橋梁的施工過程中，涵洞施工是一種較為常見的施工方式。為了避免地勢起伏過大，施工團隊會采用鋼筋混凝土蓋板的方式設計涵洞，使公路橋梁平直。本文在對涵洞施工技術(shù)進行總結(jié)的過程中，對常見的涵洞施工進行了研究和分析，并從設計、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、裝配等步驟對涵洞施工技術(shù)和施工方法進行歸納，希望能夠幫助施工團隊在今后的施工中避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：公路橋梁工程；涵洞施工技術(shù)；鋼筋混凝土蓋板；現(xiàn)場裝配

為了保證公路橋梁的路面延續(xù)平直，在遇到小型排水構(gòu)造物時，施工團隊通常采用涵洞施工的技術(shù)，在不破壞構(gòu)造物的基礎上完成施工。與橋梁施工不同，單孔跨徑在5m以下的才被稱為涵洞。在施工過程中，由于所選擇的施工材料不同，涵洞的類型也各不相同。較為常見的有石涵、混凝土涵和鋼筋混凝土涵，并分別以圓管涵、蓋板涵和箱涵為代表。就目前來說，采用鋼筋混凝土材料進行涵洞施工較為常見。

一、鋼筋混凝土涵洞設計

本文在進行某公路橋梁的涵洞施工時選用了具有一定剛度和抗剪能力的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料作為涵洞主體材料進行設計。在施工開始之前，需要對設計人員進行組織，系統(tǒng)分析配筋和地基承載力。

1.配筋設計

在鋼筋混凝土涵洞的配筋使用當中，鋼筋的受力主要來自于兩個方向，其一是軸心向的受壓力，另一個是結(jié)構(gòu)中的受彎力。根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》的具體要求，全部縱向鋼筋配筋率需高于50%，混凝土強度為C60以上，配筋率則應當提升至60%，以滿足壓力承載需要；在受拉構(gòu)件當中，受拉鋼筋的配筋百分率需高于20%。

2.地基承載力計算

本文所進行的涵洞施工基礎底部的總面積為3㎡，由于地形條件限制，選擇8m為基礎填土高度，進行計算。通過計算可以得出，預制側(cè)墻根部的豎直支反應力約為900N，在分析了整板基礎和條形基礎兩種不同地基構(gòu)造所需要的具體環(huán)境后，本文認為，在該地基承載特點之下，應當在承載力高于300kPa以上的涵洞采用分離式條形基礎。

二、施工器具和構(gòu)件預制

1.施工器具選用

在本文所開展的涵洞施工中，針對涵洞施工的技術(shù)特點，本文首先制定了應用施工器具。在進行原料制備時，需要運用到混凝土攪拌站、構(gòu)件預制鋼模、混凝土攪拌運輸車、插入式振搗棒等必要設備。在施工過程中，則需要運用到的器具設備則應當包括120KW以上功率的發(fā)電機、鋼筋處理機械設備、電弧焊機械設備、挖掘機、吊車。在完成施工器具設備的準備后，根據(jù)不同的施工內(nèi)容和施工方向，分別安排施工人員，保證施工器具的使用和施工效率的提升。

2.構(gòu)件預制

在進行構(gòu)件預制時，相關(guān)的技術(shù)人員應當在施工現(xiàn)場建立預制工廠，工廠的建設一般需要根據(jù)場地的實際大小和位置進行分析。在工廠場地之中，根據(jù)構(gòu)件預制流程，應當分為儲料區(qū)、混凝土攪拌區(qū)、運輸?shù)缆贰?gòu)建成型區(qū)等必要區(qū)劃。工作人員在相應的區(qū)域內(nèi)進行構(gòu)件的預制。首先需要進行模板的安裝，工作人員通過觀察圖紙運用鋼筋對模板進行捆扎，使其快速成型；隨后在模板的內(nèi)部涂刷脫模劑，并將預先綁扎好的鋼筋籠放入模板當中，開始混凝土澆筑；工作人員需要使用振搗棒進行快速振搗，使混凝土與鋼筋籠結(jié)合密實。當混凝土達到設計強度70%后即可脫模，待其自然冷卻后，達到設計強度，成為標準構(gòu)件。

三、現(xiàn)場基礎

現(xiàn)場基礎施工分為兩個部分，其一為開挖基礎，其二為地基養(yǎng)護。在開挖基礎當中，施工團隊的技術(shù)人員需要嚴格遵循施工程序，合理運用放線、定位的方式進行地基標高的確定，同時還需要安排專門的操作人員對地基土質(zhì)、地下水情況進行考察。以地下水考察為例，對于地下水位較高的施工地塊，現(xiàn)場基礎需要及時進行地下水疏通的工作，避免基礎挖掘工作受到阻礙。在開始挖掘時，施工團隊應當采用機械挖掘作業(yè)和人工挖掘作業(yè)相互結(jié)合的方式展開挖掘。在挖掘設計中，需要對放線工作的中線、邊線、標高等數(shù)據(jù)進行嚴格分析和查證，通過技術(shù)交底，確認地下水位及管線布設位置之后，開展機械挖掘。在機械挖掘的過程中，挖掘深度大于4m以后，需要利用塑料薄膜覆蓋的方式保證邊坡坡度，避免塌陷。當機械挖掘至坑底標高的高線之后，需要進行一定厚度的厚土層預留，進行人工開挖。基坑挖掘出的土方需要堆積到基槽外2m以上的位置，并控制高度。在地基養(yǎng)護的工程施工中，施工人員需要在開挖基礎的標定位置之上，進行沉降線的確定，同時進行鋼筋的預埋和混凝土的澆筑，通過振搗和養(yǎng)護，使地基強度達到設計標準要求，為吊裝工作做好準備。

四、現(xiàn)場裝配

在完成現(xiàn)場基礎施工之后，需要及時進行現(xiàn)場裝配，保證預先制備好的構(gòu)件能夠快速吊裝如基坑內(nèi)部，完成涵洞作業(yè)。在開展吊裝施工時，施工人員需要注重叉車和吊車的相互配合，叉車施工人員利用叉車將預制工廠已經(jīng)完成預制的鋼筋混凝土構(gòu)件運送至施工現(xiàn)場，吊車施工人員通過控制吊臂，將混凝土構(gòu)件吊起，并平整、美觀地吊放入基坑當中，利用多個構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系形成公路橋梁涵洞。在進行吊裝的過程中，吊車施工人員需要對力度和方向進行控制，避免混凝土構(gòu)件出現(xiàn)邊角損壞或不平衡現(xiàn)象，同時，施工人員應當嚴格對基坑內(nèi)部的構(gòu)件裝設進行控制，使構(gòu)件結(jié)構(gòu)在相互接觸時能夠?qū)崿F(xiàn)平面位置的接觸承力，避免局部出現(xiàn)承壓過高造成損壞。此外，構(gòu)件結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件與構(gòu)件之間的縫隙應當協(xié)調(diào)均勻，保證最終成型的構(gòu)件結(jié)構(gòu)符合涵洞設計要求。

五、結(jié)論

綜上所述，在涵洞施工技術(shù)當中，鋼筋混凝土作為施工原材料進行預裝制擁有十分突出的性能，同時又能夠在一定程度上提高施工效率。在與其他施工方法對比后可以發(fā)現(xiàn)，鋼筋混凝土構(gòu)件預制施工，能夠在施工前期完成結(jié)構(gòu)和強度的提升，保障涵洞質(zhì)量達到標準。

參考文獻：

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